人体感应显示器论文

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人体整体感应实验报告(3篇)

人体整体感应实验报告(3篇)

第1篇一、实验背景随着科技的不断发展,人体感应技术逐渐成为智能设备、智能家居等领域的重要技术之一。

人体整体感应技术通过捕捉人体的动作、姿态等信息,实现对周围环境的感知和控制。

为了深入了解人体整体感应技术的原理和应用,我们开展了本次实验。

二、实验目的1. 理解人体整体感应技术的原理。

2. 掌握人体整体感应设备的操作方法。

3. 分析人体整体感应技术在实际应用中的效果。

三、实验内容1. 实验原理学习:通过查阅相关资料,学习人体整体感应技术的原理,包括红外感应、超声波感应、电容感应等。

2. 实验设备准备:准备人体整体感应实验装置,包括红外感应器、超声波传感器、电容传感器等。

3. 实验操作:- 将红外感应器、超声波传感器、电容传感器等安装到实验装置上。

- 通过软件编程,实现对传感器的数据采集和处理。

- 通过实验,观察不同人体动作对传感器数据的影响。

4. 实验数据分析:对采集到的数据进行分析,研究人体整体感应技术在识别人体动作、姿态等方面的效果。

四、实验步骤1. 实验原理学习:- 红外感应原理:利用人体发出的红外线,通过红外感应器捕捉到人体动作。

- 超声波感应原理:通过超声波传感器发射超声波,当超声波遇到人体时反射回来,通过计算反射时间来判断人体位置和动作。

- 电容感应原理:利用人体作为电容器的介质,通过电容传感器检测人体动作。

2. 实验设备准备:- 红外感应器:用于捕捉人体动作。

- 超声波传感器:用于检测人体位置和动作。

- 电容传感器:用于检测人体动作。

- 实验装置:用于安装传感器和连接电路。

3. 实验操作:- 安装传感器:将红外感应器、超声波传感器、电容传感器等安装到实验装置上。

- 编程:通过编程实现对传感器的数据采集和处理。

- 实验过程:进行不同的人体动作,观察传感器数据的变化。

4. 实验数据分析:- 对采集到的数据进行处理和分析,研究人体整体感应技术在识别人体动作、姿态等方面的效果。

- 分析不同传感器的优缺点,以及在不同场景下的适用性。

基于人体红外线感应器显示屏的研究

基于人体红外线感应器显示屏的研究

基于人体红外线感应器显示屏的研究【摘要】将人体红外线传感器应用于各类显示屏中,研发一种新型的人体感应显示屏。

在使用过程中,可以预先设定显示屏的感应距离,如果人体靠近显示屏超过设定的距离,显示屏就自动关闭;如果离开显示屏超过设定的距离,显示屏自动开启。

【关键词】人体红外线传感器;显示屏;自动控制【Abstract】If the human infrared sensor is applied to all kinds of display,the development of a new human body induction display will be produced which can be pre-set screen. In the process of using,if the body is close to the display exceeds the set distance,the display will automatically shut down otherwise it will be open.【Key words】The human body infrared sensor;Display;Automatic control1 问题的提出一方面,随着E时代的到来,网络普遍使用在办公、生活等多个领域。

无论是学习、工作还是娱乐都离不开电脑,正确使用电脑的方法应该是眼睛与显示屏保持60厘米的距离,而使用者一般都忽视这个问题,久而久之影响视力;同样,现在几乎家家户户都有电视机,科学的看电视应该是眼睛与电视机的距离是电视对角线的5到7倍,最佳距离是2.5米到8米。

但是,使用者一般都忽略了这个问题。

尤其是青少年儿童,一旦遇到自己喜欢看的儿童片时,往往会情不自禁的越来越靠近电视机,恨不得直接坐在电视机前面。

长此以往,视力的下降问题日趋严重[1]。

另一方面,随着物联网技术的发展,传感器的应用日趋广泛,如在工业自动化、环保、汽车工业、化工、医疗、大气和海洋测量等国民经济各个领域。

智能家居系统中的人体感应技术研究

智能家居系统中的人体感应技术研究

智能家居系统中的人体感应技术研究智能化是当今社会发展的一个重要趋势,智能家居系统作为智能化发展的重要应用领域,其发展及应用已成为热门话题。

在智能家居系统中,人体感应技术是重要的技术之一,作为智能化研究的前沿领域,人体感应技术在智能家居系统中发挥着重要的作用。

本文将结合现有研究内容,探究智能家居系统中人体感应技术的现状、发展趋势及未来展望。

一、智能家居系统中的人体感应技术的基本概念智能家居系统中的人体感应技术是一种通过感应人体的动作或位置信息,来实现家居设备自动化控制的技术。

该技术能够通过红外线、多模式传感器、图像识别等多种方式来感应人体信息,进而实现家居设备的智能化控制。

智能家居系统中的人体感应技术同时也可以通过云计算、物联网等技术手段,实现设备间的智能联动及数据共享,进一步提高家居设备的自动化程度。

二、智能家居系统中的人体感应技术现状及应用1、红外线人体感应技术红外线人体感应技术是目前应用最为广泛的一种人体感应技术。

其原理是通过发射红外线,然后感应其反射回来的红外线,从而确定人体的动作或位置信息。

该技术在安防领域得到了广泛的应用,例如在门禁、照明等领域中,通过安装红外线人体感应器材来实现电器自动控制,从而提高设备的自动化程度。

2、多模式传感器技术多模式传感器技术可以同时感应人体的动作、位置、温度等多种信息,其优点在于能够有效地提高人体识别的准确性和灵敏度。

在家庭环境中,多模式传感器技术能够实现智能家居设备的智能化控制,并通过云计算技术实现设备间的智能联动,从而更好地满足用户的需求。

3、图像识别技术图像识别技术作为智能化发展的重要技术,能够通过摄像机或传感器,实时识别人体的位置、动作等信息。

在智能家居系统中,图像识别技术能够通过识别人体信息,实现家居设备的自动化控制,为用户提供更加智能化、便捷的家居服务。

三、智能家居系统中人体感应技术的发展趋势及未来展望现在的人体感应技术已经广泛应用,但当前技术仍有待不断提升。

多功能热释电人体感应的设计制作——毕业论文或毕业设计说明书

多功能热释电人体感应的设计制作——毕业论文或毕业设计说明书

多功能热释电人体感应的设计制作——毕业论文或毕业设计说明书多功能热释电人体感应的设计制作毕业论文或毕业设计说明书系部: 电子与通信工程系学生姓名: 刘冬梅专业班级: 通信11C3学号: 112231313指导教师: 蒋爱如2014年3月15日摘要由于日益变好的生活的生活现状,人们开始对一些现实社会的核心发展动力-科技开始了真正的追求,随着科技的水平的发展,生活中所用到的产品也越来越趋近于智能化,人性化。

可是,大多数的科技产品的出价却不是每个人都可以接受的,所以一些日常生活中很有需求的产品却不能得到普及化的使用程度,本课题将引进一种价格低廉,1方便推广使用的技术热释电红外传感器,它不仅价格低廉,而且安装和使用都很方便,这是一项真正的符合这个高速发展的社会的产品,这是平常人都能够享受的起的科技发展带来的产品,享受不到科技,再发达,也是惘然。

所以,这项技术有它的优势和发展空间。

热释电红外传感制作本身就不贵,也易购买,它不仅价格低,而且制作简单,且性能很稳定,不会轻易的被外界干扰。

你可以把它安装在通往客厅的过道里,它就变成一套兼备防盗和智能开关的双作用工具。

这套系统主要分为硬件部分和软件部分两大块,硬件主要采用:发光二极管显示模块、单片机模块、报警和照明模块、红外探头模块等。

本次处理器我决定采用51系列单片机STC89C52,程序使用C语言编写关键字:热释电红外传感器、STC89C52、红外线ABSTRACTDue to the rapid progress of economic development , the people's living standards improve, people began to force some of the core development of social reality - Technology started a real quest, with the level of development of science and technology, life products are used by more tends to be more2intelligent and humane. However, the prices of most technology products has discouraged a lot of people still make great demands ofdaily life products but can not get the degree of popularity of the use, the subject will introduce an inexpensive, easy to use thermal diffusion of technology pyroelectric infrared sensors, it is not only inexpensive, but also very easy to install and use, it is a real product in line with the rapid development of society, which is the ordinary people are able to enjoy from technological development to bringproducts not enjoy technology, then developed, also disconsolate. Therefore, this technique has its advantages and development space.Pyroelectric infrared sensor production cost is very low, it is easy to buy these devices, it is not only low prices, but making simple, and the performance is very stable, not easily to be outside interference. You can install it in the hallway leading to the living room, it becomes both a security and intelligent switch double-acting tools. This system consists of hardware and softwarecomponents into two blocks, the main use of the hardware: LEDdisplay module, microcontroller module, alarm and lighting module, infrared sensor module.The processor I decided to use 51 series STC89C52, using C language program.Keywords : pyroelectric infrared sensor , STC89C52, infrared目录一、引言 ..................................................................... . (4)二、方案设计 ..................................................................... . (4)(一)系统设计简介;..................................................................... (5)(二)总体设计框图 ..................................................................... . (5)三、硬件电路设计 ..................................................................... (7)3(一)总原理图 ..................................................................... .. (7)(二)PCB 图...................................................................... (7)(三)红外感应部分 ..................................................................... . (7)1、电源模块...................................................................... (8)2、热释电传感器 ..................................................................... . (8)3、菲涅耳透镜 ..................................................................... . (8)4、BISS0001芯片简介...................................................................... (9)5、信号采集处理模块...................................................................... .. (10)(四)单片机部分 ..................................................................... (11)1. STC89C52单片机简介 ..................................................................... . (11)2. 单片机最小系统 ..................................................................... (12)3.按键控制电路 ..................................................................... .. (12)4.指示灯和报警电路 ..................................................................... ......................... 13 四、软件的程序实现 ..................................................................... (13)(一)主程序工作流程图 ..................................................................... . (13)(二) 报警判断程序(附录一) .................................................................... .. (14)五、系统调试 ..................................................................... .. (14)(一) 硬件调试...................................................................... . (14)(二)软件调试 ..................................................................... (15)1. Keil编译器软件简介 ..................................................................... .. (15)2. 使用Keil软件建立一个Project................................................................. (16)六、总结评价 ..................................................................... .................................................. 21 七、致谢 ..................................................................... (21)八、参考文献 ..................................................................... .................................................. 21 九、附录 ..................................................................... (22)(一)报警判断程序 ..................................................................... ........................................... 22 (二)实物图 ..................................................................... .................................................. 23 (三)程序源代码 ..................................................................... . (23)一、引言随着计算机及网络技术的快速发展,在一切讲究高效率的今天,生活环境的建设也离不开信息化的建设。

《2024年基于GD32智能人体感应灯的控制设计》范文

《2024年基于GD32智能人体感应灯的控制设计》范文

《基于GD32智能人体感应灯的控制设计》篇一一、引言随着科技的进步和人们生活品质的提高,智能照明系统逐渐成为现代家居的重要组成部分。

其中,基于GD32微控制器的智能人体感应灯以其高效能、低功耗的特点,在智能家居领域得到了广泛应用。

本文将详细介绍基于GD32智能人体感应灯的控制设计,包括其设计原理、系统架构、实现方法以及应用前景。

二、设计原理基于GD32智能人体感应灯的控制设计主要依靠人体感应技术实现。

当人体在感应区域内活动时,感应模块将捕捉到人体的红外线辐射,进而触发微控制器(GD32)进行相应的控制操作。

该系统具有灵敏度高、反应速度快、功耗低等优点。

三、系统架构基于GD32智能人体感应灯的控制设计主要包括感应模块、微控制器模块、驱动模块以及电源模块。

其中,感应模块负责捕捉人体信号,微控制器模块负责处理信号并发出控制指令,驱动模块则负责驱动灯具的开关,电源模块则为整个系统提供稳定的电源。

四、实现方法1. 硬件设计:硬件设计主要包括感应模块、微控制器模块、驱动模块以及电源模块的选型和电路设计。

其中,感应模块应选择具有高灵敏度、低功耗的红外线感应模块;微控制器模块则应选择性能稳定、功能丰富的GD32系列微控制器;驱动模块应根据灯具的功率和电压需求进行选型;电源模块应提供稳定的电源,以保证整个系统的正常运行。

2. 软件设计:软件设计主要包括微控制器的程序设计。

程序应具备以下功能:(1)初始化:对微控制器及各模块进行初始化设置。

(2)信号处理:当感应模块捕捉到人体信号时,微控制器应能迅速处理信号,并判断是否触发灯具开关。

(3)控制输出:根据判断结果,微控制器应发出相应的控制指令,驱动灯具的开关。

(4)节能模式:在无人活动时,系统应能自动进入节能模式,降低功耗。

五、应用前景基于GD32智能人体感应灯的控制设计具有广泛的应用前景。

首先,它可以应用于家庭照明,实现智能化的照明控制,提高生活品质。

其次,它也可以应用于商业场所、公共场所等,实现节能降耗、提高照明效率的目标。

人体影像感应实验报告

人体影像感应实验报告

一、实验背景随着科技的不断发展,人体感应技术已在智能家居、安防监控、公共设施等多个领域得到广泛应用。

人体影像感应技术作为一种非接触式检测技术,具有灵敏度高、响应速度快、安装简便等优点。

本实验旨在通过人体影像感应实验,了解该技术的原理、应用及其在实际场景中的性能表现。

二、实验目的1. 掌握人体影像感应技术的原理及工作方式;2. 学习人体影像感应设备的操作方法和调试技巧;3. 分析人体影像感应设备在不同场景下的性能表现;4. 探讨人体影像感应技术在实际应用中的潜在问题和解决方案。

三、实验原理人体影像感应技术基于红外线原理,通过发射红外线照射目标区域,当人体进入红外线照射范围时,人体表面温度高于环境温度,导致红外线反射信号发生变化。

人体影像感应设备利用这一原理,将红外线反射信号转化为电信号,进而实现对人体存在的检测。

四、实验器材1. 人体影像感应模块;2. 电源;3. 控制电路;4. 电脑;5. 实验平台。

五、实验步骤1. 将人体影像感应模块与电源连接,确保设备正常工作;2. 将控制电路连接到人体影像感应模块,实现信号的传输;3. 在实验平台上搭建测试场景,如门禁、自动开关灯等;4. 调试人体影像感应设备的参数,如灵敏度、检测范围等;5. 测试人体影像感应设备在不同场景下的性能表现;6. 分析实验结果,总结人体影像感应技术的优缺点。

六、实验结果与分析1. 灵敏度测试实验结果表明,人体影像感应模块在灵敏度为中等水平时,能较好地检测到人体存在。

当灵敏度过高时,容易受到环境温度、湿度等因素的影响,导致误判;当灵敏度过低时,可能无法检测到部分人体。

2. 检测范围测试实验结果表明,人体影像感应模块的检测范围与设备距离有关。

在距离设备较近时,检测范围较小;在距离设备较远时,检测范围较大。

此外,检测范围还受到环境光线、障碍物等因素的影响。

3. 抗干扰能力测试实验结果表明,人体影像感应模块具有一定的抗干扰能力。

在无干扰情况下,设备能稳定工作;在有干扰情况下,如强光、电磁干扰等,设备性能可能受到影响。

人体红外线感应报警器应用电子毕业设计论文

人体红外线感应报警器应用电子毕业设计论文

编号毕业论文题目人体红外线感应报警器学生姓名胡旺云学号0502120101系部电子工程系专业计算机控制专业班级计控1201指导教师顾问教师2012年九月摘要摘要该报警器能探测人体发出的红外线,由红外线传感器、信号放大电路、电压比较器、延时电路和音响报警电路等组成。

当人进入报警器的监视区域内,即可发出报警声,适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。

概述了红外辐射的知识、热释电红外传感器的结构和工作原理。

利用热释电红外传感器设计了一种被动式红外报警电路,分析了该电路的功能和工作原理。

热释电红外传感器具有很多的优点,在防盗、警戒等装置中应用较广。

关键词:红外线热释电效应菲涅尔透镜第一章绪论目录摘要···········································目录···········································第一章:绪论···········································1.1 设计概述···········································1.2 设计背景···········································1.3 设计要求···········································1.4 设计意义···········································第二章:方案设计与研究···········································2.1 设计过程···········································2.2 方案选定···········································第三章:红外线传感器的概述···········································3.1 红外线传感器···········································3.2 红外线传感器的特点···········································3.3 主要特性···········································第四章:LM358芯片···········································4.1 LM358概述···········································4.2 芯片特点···········································4.3 电气特性···········································4.4 典型电路···········································第五章:LM393芯片···········································5.1 LM393概述···········································5.2 芯片特点···········································5.3 电气特性···········································5.4 典型电路···········································第六章:电路设计···········································6.1 红外线传感器···········································6.2 信号放大电路···········································6.3 电压比较器···········································6.4 音响报警电路···········································6.5 延时电路···········································6.6 12V电源电路···········································6.7 红外线感应报警电路···········································第七章:总结和展望···········································致谢···········································参考文献···········································附表1 元件清单···········································附表2 电路原理图···········································淮安信息职业技术学院毕业设计论文第一章绪论1.1设计概述本设计是在指导老师给定课题的基础上经过分析利用红外线传感器探测人体辐射出的红外线信号原理设计出来的人体红外线感应报警器。

人体感应方案

人体感应方案

人体感应方案引言人体感应技术是一种通过感应人体存在的技术。

它可以在没有人工干预的情况下,实现对人体存在的检测和识别。

人体感应方案被广泛应用于许多领域,例如安防系统、智能家居、医疗设备等。

本文将介绍人体感应技术的原理、应用场景以及设计一个基于红外传感器的人体感应方案。

人体感应技术原理人体感应技术的原理是基于人体发出的热量或者运动的变化来实现对人体存在的检测。

其中最常用的原理是基于红外传感器。

红外传感器可以检测到人体发出的红外线,通过分析红外线的强度和变化,可以确定人体的位置和动作。

此外,还有一些其他的人体感应技术,例如基于超声波、微波、可见光等。

人体感应技术的应用场景人体感应技术的应用场景广泛,以下是几个常见的应用场景:安防系统人体感应技术可以应用于安防系统中。

通过安装红外传感器或其他人体感应设备,可以实时监测空间内是否有人体存在,从而及时发出警报或者采取其他安全措施。

智能家居人体感应技术也可以用于智能家居系统中。

例如,在客厅安装人体感应设备,可以实时检测到家庭成员的活动情况,从而自动调整照明、空调等设备的工作状态。

医疗设备人体感应技术在医疗设备中也得到了广泛应用。

例如,通过人体感应设备可以实时监测患者的生命体征,从而及时发现异常情况并采取相应的医疗措施。

基于红外传感器的人体感应方案设计在本节中,将设计一个基于红外传感器的人体感应方案。

材料准备设计方案所需的材料有: - 红外传感器模块 - 微控制器(例如Arduino) - 电源电路 - 连接线硬件连接首先,将红外传感器模块和微控制器通过连接线连接起来。

确保电源电路正确连接以提供供电。

软件编程接下来,通过软件编程来实现人体感应的功能。

使用Arduino开发环境或其他相应的软件进行编程。

在编程中,首先要对红外传感器进行初始化设置,然后通过读取红外传感器的输出来判断是否检测到人体的存在。

```cpp #include <IRremote.h>int pirPin = 2; // 红外传感器的引脚void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(pirPin, INPUT); }void loop() { int pirState = digitalRead(pirPin);if (pirState == HIGH) { Serial.println(。

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人体感应显示器信息与通信工程学院组员:邢锐、张晓曼、赵先龙、齐畅一、引言目前,人体红外感应已经有很多应用实例,例如人体感应节能开关,人体感应吹风机,人体感应门等等,但是人体感应显示器至今应用甚少,较具代表的是飞利浦225P1。

本作品的作用对象是博物馆里的纸质文物,人体感应的显示器可避免光照对纸质文物的破坏。

我们都有这样一些生活常识:一件常穿在外的衣服与一件深埋箱底的衣服,其色彩与新旧均有明显的区别,常穿着的衣服会有褪色现象,这是因为光对衣服产生作用的缘故。

光照会使纸质上的水彩和墨水褪色,使含高木质素的纸张发黑。

大量光照加上较高的湿度会加速藏品的腐化。

光照是造成藏品褪色和化学损坏的原因,对纸质文物的伤害尤显严重。

光照主要有自然光照和人造光照。

相对自然光而言,博物馆藏品较多受影响的是来自灯光照明的危害。

库房里的照明以及展示空间的照明,都会对纸质文物造成伤害。

光照对纸质文物的影响是累积的。

纸质文物过多暴露于光照之中,都会加速纸张的化学反应速度,从而导致纸质文物的损害或退化。

最有效的保护就是让纸质文物一直藏于黑暗封闭的空间,但对于具有宣传、研究职能的博物馆来说这是不可能的事情。

最折中的办法就是制作一个具备人体感应的照明及宣传显示器的系统,本作品是其中的一个子系统——具有人体感应的显示器。

二、解决方案人体感应显示器,最基本的功能是人体感应,该功能由红外感应模块完成。

当感应到人时,模块会输出高电平,然后经整个系统最重要的模块——C8051F020单片机的A/D转换功能进行模数转换。

转换结束后将数据用RS—232总线传输到计算机上,同时计算机的人机界面判断是否有人到来,并作出相应动作,人机界面由Delphi制作。

图一工作流程图三、模块设计1)人体感应模块本模块采用CD-208红外线人体感应模块,模块主要由热释电红外传感器、BISS0001、捏菲尔透镜组成。

其结构框图如图二所示。

图中,菲涅尔透镜可以将人体辐射的红外线聚焦到热释电红外探测元上,同时也产生交替变化的红外辐射高灵敏区和盲区,以适应热释电探测元要求信号不断变化的特性;热释电红外传感器是报警器设计中的核心器件,它可以把人体的红外信号转换为电信号以供信号处理部分使用;信号处理主要是把传感器输出的微弱电信号进行放大、滤波、延迟、比较,为报警功能的实现打下基础。

图三所示的是将待测目标、菲涅尔透镜、热释电红外传感器相结合使用时的工作原理示意图。

图二 模块结构图图三 人体通过传感器时产生的信号CD-208红外线人体感应模块灵敏度高,可靠性强,当有人进入其感应范围内时输出高电平,人离开时输出低电平。

感应模块感应到人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。

BISS0001是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路。

它配以热释电红外传感器和少量外接元器件构成被动式的热释电红外开关。

它能自动快速开启各类白炙灯、荧光灯、蜂鸣器、自动门、电风扇、烘干机和自动洗手池等装置,特别适用于企业、宾馆、商场、库房及家庭的过道等敏感区域,或用于安全区域的自动灯光、照明和报警系统。

图二BISS0001外引线连接图图三BISS0001内部框图图三为BIS0001红外传感器信号处理器的内部框图。

外界元件由使用者根据需要选择。

由图可见BISS0001是由运算放大器、电压比较器和状态控制器、延迟时间定时器、封锁时间定时器及参考电压源等构成的数模混合专用集成电路。

可广泛应用于多种传感器和延时控制器。

我们先以图3所示的不可重复触发工作方式下的各点波形,来说明BISS0001的工作过程。

图四不可重复触发工作方式下各点的波形图五可重复触发工作方式下各点的波形首先,由使用者根据实际需要,利用运算放大器OP1组成传感信号预处理电路,将信号放大。

然后耦合给运算放大器OP2,再进行第二级放大,同时将直流电位抬高为VM(≈0.5 VDD)后,送到有比较器COP1和COP2组成的双向鉴幅器,检出有效触发信号Vs。

由于VH≈0.7 VDD、VL≈0.3 VDD,所以,当VDD=5V时,可有效地抑制±1V的噪声干扰,提高系统的可靠性。

COP3是一个条件比较器。

输入电压Vc<VR(≈0.2 VDD)时,COP3输出为低电平封住了与门U2,禁止触发信号Vs向下级传递;而当VC>VR时,COP3输出为高电平,打开与门U2,此时若有触发信号Vs的上跳边沿来到,则可启动延时时间定时器,同时Vo端输出为高电平,进入延时周期。

当A端接“0”电平时,在Tx时间内任何V2的变化都被忽略,直至Tx 时间结束,即所谓不可重复出发工作方式。

当Tx时间结束时,Vo 下跳回低电平,同时启动封锁时间定时器而进入封锁周期Ti。

在Ti 周期内,任何V2的变化都不能使Vo为有效状态。

这一功能的设置,可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。

下面再以图4所示可重复触发工作方式下各点的波形,来说明BISS0001在此状态下的工作过程。

在Vc=“0”、A=“0”期间,Vs不能触发Vo为有效状态。

在Vc=“1”、A=“1”时,Vs可重复触发Vo为有效状态,并在Tx周期内一直保持有效状态。

在Tx时间内,只要有Vs得上跳变,则Vo将从Vs上跳变时刻算起继续延长一个Tx周期;若Vs保持为“1”状态,则Vo一直保持有效状态;若Vs保持为“0”状态,则在Tx周期结束后Vo恢复为无效状态,并且在封锁时间Ti时间内,任何Vs的变化都不能触发Vo为有效状态。

图六热释电红外开关电路原理图2)热释电红外传感器热释电红外传感器和热电偶都是基于热电效应原理的热电型红外传感器。

不同的是热释电红外传感器的热电系数远远高于热电偶,其内部的热电元由高热电系数的铁钛酸铅汞陶瓷以及钽酸锂、硫酸三甘铁等配合滤光镜片窗口组成,其极化随温度的变化而变化。

为了抑制因自身温度变化而产生的干扰,该传感器在工艺上将两个特征一致的热电元反向串联或接成差动平衡电路方式,因而能以非接触式检测出物体放出的红外线能量变化,并将其转换为电信号输出。

热释电红外传感器在结构上引入场效应管的目的在于完成阻抗变换。

由于热电元输出的是电荷信号,并不能直接使用)因而需要用电阻将其转换为电压形式,该电阻阻抗高达104MΩ故引入的沟道结型场效应管应接成共漏形式(即源极跟随器)来完成阻抗变换。

热释电红外传感器由传感探测元、干涉滤光片和场效应管匹配器三部分组成。

设计时应将高热电材料制成一定厚度的薄片,并在它的两面镀上金属电极,然后加电对其进行极化,这样便制成了热释电探测元。

由于加电极化的电压是有极性的,因此极化后的探测元也是有正、负极性的。

图七是一个双探测元热释电红外传感器的结构示意图。

使用时端接电源正极,端接电源负极,端为信号输出。

该传感器将两个极性相反、特性一致的探测元串接在一起,目的是消除因环境和自身变化引起的干扰。

它利用两个极性相反、大小相等的干扰信号在内部相互抵消的原理来使传感器得到补偿。

对于辐射至传感器的红外辐射,热释电传感器通过安装在传感器前面的菲涅尔透镜将其聚焦后加至两个探测元上,从而使传感器输出电压信号。

制造热释电红外探测元的高热电材料是一种广谱材料,它的探测波长范围为。

为了对某一波长范围的红外辐射有较高的敏感度,该传感器在窗口上加装了一块干涉滤波片。

这种滤波片除了允许某些波长范围的红外辐射通过外,还能将灯光、阳光和其它红外辐射拒之门外。

图七双探测元热释电红外传感器3)单片机模块本模块由C8051F020单片机组成,主要负责A/D转换和串口通信。

A/D转换由C8051F020的AD0子系统完成,它包括一个9 通道的可编程模拟多路选择器(AMUX0),一个可编程增益放大器(PGA0)和一个100ksps、12 位分辨率的逐次逼近寄存器型ADC,ADC中集成了跟踪保持电路和可编程窗口检测器(见图八的原理框图)。

AMUX0、PGA0、数据转换方式及窗口检测器都可用软件通过图八所示的特殊功能寄存器来控制。

只有当ADC0 控制寄存器中的AD0EN 位被置‘1’时ADC0 子系统(ADC0、跟踪保持器和PGA0)才被允许工作。

当AD0EN位为‘0’时,AD0C 子系统处于低功耗关断方式。

图八12位ADC0功能框图串口通信中,C8051F020具有硬件实现的SPI、SMBus/ 2I C和2个UART串行接口,都可以进行数据的串行通信,本模块采用UART0口进行数据串行通信。

C8051F020的UART0 口是一个具有帧错误检测和地址识别硬件的增强型串行口。

UART0可以工作在全双工异步方式或半双工同步方式,并且支持多处理器通信。

接收数据被暂存于一个保持寄存器中,这就允许UART0 在软件尚未读取前一个数据字节的情况下开始接收第2 个输入数据字节。

一个接收覆盖位用于指示新的接收数据已被锁存到接收缓冲器,而前一个接收数据尚未被读取。

对UART0 的控制和访问是通过相关的特殊功能寄存器即串行控制寄存器(SCON0)和串行数据缓冲器(SBUF0)来实现的。

一个SBUF0 地址可以访问发送寄存器和接收寄存器。

读操作将自动访问接收寄存器,而写操作自动访问发送寄存器。

UART0 可以工作在查询或中断方式。

UART0有2个中断源:一个发送中断标志TI0 (SCON011)(数据字节发送结束时置位)和一个接收中断标志RI0(SCON010) (接收完一个数据字节后置位)。

当CPU 转向中断服务程序时硬件不清除UART0 中断标志,中断标志必须用软件清除。

这就是允许软件查询UART0 中断的原因(发送完成或接收完成)。

UART0 提供4种工作方式(一种同步方式和3种异步方式) 。

通过设置SCON0 寄存器中的配置位选择。

这4种方式提供不同的波特率和通信协议。

表一概述了这4种方式。

表一UART0的工作方式本模块采用方式1进行通信,方式1 提供标准的异步、全双工通信,每个数据字节共使用10 位:一个起始位、8 个数据位(LSB 在先)和一个停止位。

数据从TX0引脚发送,在RX0 引脚接收。

在接收时,8 个数据位存入SBUF0,停止位进入RB80(SCON0.2)。

当执行一条向SBUF0 寄存器写入一个字节的指令时开始数据发送。

在发送结束时(停止位开始)发送中断标志TI0(SCON0.1)置位。

在接收允许位REN0(SCON0.4)被设置为逻辑1 之后任何时间都可以开始数据接收。

收到停止位后如果满足下述条件则数据字节将被装入接收寄存器SBUF0:RI0 为逻辑0,并且如果SM20 为逻辑1 则停止位必须为1。

如果这些条件满足,则8 位数据被存入SBUF0,停止位被存入RB80,RI0 标志被置位。

如果这些条件不满足,则不装入SBU0F 和RB80,RI0 标志也不被置1。

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