51单片机项目教程项目 24 人体红外感应灯
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项目 24人体红外感应灯
项目目标
红外智能节电开关是基于红外线技术的自动控制产品， 当有人进入感应范围时，专用传感器探测到人体红外光 谱的变化，自动接通负载，人不离开感应范围，将持续 接通；人离开后，延时自动关闭负载。人到灯亮，人离 灯熄，亲切方便，安全节能，更显示出人性化关怀。 建议学时 8 学时 知识要点 1. 使用人体红外传感器做实验 2. 了解人体红外传感器的功能
24.1项目分析
红外线感应器是根据红外线反射的原理研制的，属于一种智 能节水、节能设备。包括感应水龙头、自动干手器、医用洗手器、 自动给皂器、感应24.2.1 人体红外感应模块
人体感应类开关又叫热释人体感应开关或红外智能开关。它是基于 红外线技术的自动控制产品，当人进入感应范围时，专用传感器探 测到人体红外光谱的变化，自动接通负载，人不离开感应范围，将 持续接通；人离开后，延时自动关闭负载。 人体红外感应开关的主要器件为人体热释电红外传感器。人体都有 恒定的体温，一般在36--37度，所以会发出特定波长的红外线，被 动式红外探头就是探测人体发射的红外线而进行工作的。人体发射 的9.5um红外线通过菲涅尔镜片增强聚集到红外感应源上，红外感 应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发 生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理 后就能触发开关动作。人不离开感应范围，开关将持续接通；人离 开后或在感应区域内长时间无动作，开关将自动延时关闭负载。
注： 1、调节距离电位器顺时针旋转，感应距离增大（最大值约7 米），反 之，感应距离减小（最小值约3 米）。 2、调节延时电位器顺时针旋转，感应延时加长（最大值约300S），反 之，感应延时减短（最小值约0.5S）。
使用说明 感应模块通电后有一分钟左右的初始化时间，在此期间模块会间隔 地输出0-3 次，一分钟后进入待机状态。 应尽量避免灯光等干扰源近距离直射模块表面的透镜，以免引进干 扰信号产生误动作；使用环境尽量避免流动的风，风也会对感应器 造成干扰。 感应模块采用双元探头，探头的窗口为长方形，双元（A 元B 元） 位于较长方向的两端，当人体从左到右或从右到左走过时，红外光 谱到达双元的时间、距离有差值，差值越大，感应越灵敏，当人体 从正面走向探头或从上到下或从下到上方向走过时，双元检测不到 红外光谱距离的变化，无差值，因此感应不灵敏或不工作；所以安 装感应器时应使探头双元的方向与人体活动最多的方向尽量相平 行，保证人体经过时先后被探头双元所感应。为了增加感应角度范 围，本模块采用圆形透镜，也使得探头四面都感应，但左右两侧仍 然比上下两个方向感应范围大、灵敏度强，安装时仍须尽量按以上 要求。
表24-1电气参数
产品型号 HC—SR501人体感应模块
工作电压范围
静态电流 电平输出 触发方式 延时时间 封锁时间 电路板外形尺寸 感应角度 工作温度 感应透镜尺寸
直流电压4.5-20V
<50uA 高3.3V / 低 0V L 不可重复触发 / H 重复触发 0.5-200S（可调）可制作范围零点几秒-几十分钟 2.5S（默认）可制作范围零点几秒-几十秒 32mm*24mm <100度锥角 -15 - + 70度 直径：23mm（默认）
24.3 项目实施
注意：务必按模块实物连接图，如图24-3所示，连接开发板，再进 行整个操作。
功能特点 1、全自动感应:人进入其感应范围则输出高电平，人离开感应范围则自动 延时关闭高电平，输出低电平。 2、两种触发方式：（可跳线选择） a、不可重复触发方式:即感应输出高电平后，延时时间段一结束，输出将 自动从高电平变成低电平； b、可重复触发方式：即感应输出高电平后，在延时时间段内，如果有人体 在其感应范围活动，其输出将一直保持高电平，直到人离开后才延时将高 电平变为低电平（感应模块检测到人体的每一次活动后会自动顺延一个延 时时间段，并且以最后一次活动的时间为延时时间的起始点)。 3、具有感应封锁时间(默认设置:2.5S 封锁时间)：感应模块在每一次感应 输出后（高电平变成低电平），可以紧跟着设置一个封锁时间段，在此时 间段内感应器不接受任何感应信号。此功能可以实现“感应输出时间”和“封 锁时间”两者的间隔工作，可应用于间隔探测产品；同时此功能可有效抑制 负载切换过程中产生的各种干扰。(此时间可设置在零点几秒—几十秒钟)。 4、工作电压范围宽：默认工作电压DC4.5V-20V。 5、微功耗:静态电流<50 微安，特别适合干电池供电的自动控制产品。 6、输出高电平信号：可方便与各类电路实现对接。
项目目标
红外智能节电开关是基于红外线技术的自动控制产品， 当有人进入感应范围时，专用传感器探测到人体红外光 谱的变化，自动接通负载，人不离开感应范围，将持续 接通；人离开后，延时自动关闭负载。人到灯亮，人离 灯熄，亲切方便，安全节能，更显示出人性化关怀。 建议学时 8 学时 知识要点 1. 使用人体红外传感器做实验 2. 了解人体红外传感器的功能
24.1项目分析
红外线感应器是根据红外线反射的原理研制的，属于一种智 能节水、节能设备。包括感应水龙头、自动干手器、医用洗手器、 自动给皂器、感应24.2.1 人体红外感应模块
人体感应类开关又叫热释人体感应开关或红外智能开关。它是基于 红外线技术的自动控制产品，当人进入感应范围时，专用传感器探 测到人体红外光谱的变化，自动接通负载，人不离开感应范围，将 持续接通；人离开后，延时自动关闭负载。 人体红外感应开关的主要器件为人体热释电红外传感器。人体都有 恒定的体温，一般在36--37度，所以会发出特定波长的红外线，被 动式红外探头就是探测人体发射的红外线而进行工作的。人体发射 的9.5um红外线通过菲涅尔镜片增强聚集到红外感应源上，红外感 应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发 生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理 后就能触发开关动作。人不离开感应范围，开关将持续接通；人离 开后或在感应区域内长时间无动作，开关将自动延时关闭负载。
注： 1、调节距离电位器顺时针旋转，感应距离增大（最大值约7 米），反 之，感应距离减小（最小值约3 米）。 2、调节延时电位器顺时针旋转，感应延时加长（最大值约300S），反 之，感应延时减短（最小值约0.5S）。
使用说明 感应模块通电后有一分钟左右的初始化时间，在此期间模块会间隔 地输出0-3 次，一分钟后进入待机状态。 应尽量避免灯光等干扰源近距离直射模块表面的透镜，以免引进干 扰信号产生误动作；使用环境尽量避免流动的风，风也会对感应器 造成干扰。 感应模块采用双元探头，探头的窗口为长方形，双元（A 元B 元） 位于较长方向的两端，当人体从左到右或从右到左走过时，红外光 谱到达双元的时间、距离有差值，差值越大，感应越灵敏，当人体 从正面走向探头或从上到下或从下到上方向走过时，双元检测不到 红外光谱距离的变化，无差值，因此感应不灵敏或不工作；所以安 装感应器时应使探头双元的方向与人体活动最多的方向尽量相平 行，保证人体经过时先后被探头双元所感应。为了增加感应角度范 围，本模块采用圆形透镜，也使得探头四面都感应，但左右两侧仍 然比上下两个方向感应范围大、灵敏度强，安装时仍须尽量按以上 要求。
表24-1电气参数
产品型号 HC—SR501人体感应模块
工作电压范围
静态电流 电平输出 触发方式 延时时间 封锁时间 电路板外形尺寸 感应角度 工作温度 感应透镜尺寸
直流电压4.5-20V
<50uA 高3.3V / 低 0V L 不可重复触发 / H 重复触发 0.5-200S（可调）可制作范围零点几秒-几十分钟 2.5S（默认）可制作范围零点几秒-几十秒 32mm*24mm <100度锥角 -15 - + 70度 直径：23mm（默认）
24.3 项目实施
注意：务必按模块实物连接图，如图24-3所示，连接开发板，再进 行整个操作。
功能特点 1、全自动感应:人进入其感应范围则输出高电平，人离开感应范围则自动 延时关闭高电平，输出低电平。 2、两种触发方式：（可跳线选择） a、不可重复触发方式:即感应输出高电平后，延时时间段一结束，输出将 自动从高电平变成低电平； b、可重复触发方式：即感应输出高电平后，在延时时间段内，如果有人体 在其感应范围活动，其输出将一直保持高电平，直到人离开后才延时将高 电平变为低电平（感应模块检测到人体的每一次活动后会自动顺延一个延 时时间段，并且以最后一次活动的时间为延时时间的起始点)。 3、具有感应封锁时间(默认设置:2.5S 封锁时间)：感应模块在每一次感应 输出后（高电平变成低电平），可以紧跟着设置一个封锁时间段，在此时 间段内感应器不接受任何感应信号。此功能可以实现“感应输出时间”和“封 锁时间”两者的间隔工作，可应用于间隔探测产品；同时此功能可有效抑制 负载切换过程中产生的各种干扰。(此时间可设置在零点几秒—几十秒钟)。 4、工作电压范围宽：默认工作电压DC4.5V-20V。 5、微功耗:静态电流<50 微安，特别适合干电池供电的自动控制产品。 6、输出高电平信号：可方便与各类电路实现对接。