BISS0001人体感应电路设计
感应节能灯电路的设计
实验题目：基于BISS0001的感应节能灯电路的设计学院：应用科技学院专业：09电子信息工程姓名：苏伟华、邹耿万学号：120352009006、1203520090152011 ~ 2012 第一学期一、实验目的1. 动手实践应用电路，提高实验技能。
2.学习感应节能灯的调试方法和感应节能灯的工作原理。
3. 了解热释电红外传感器以及biss0001芯片的功能。
二、设计原理图三、工作原理:1. 电路工作原理⑴电路通电后，当无人进人热释电传感器PIR监控范围时，热释电红外传感信号处理集成电路BISS0001处于复位状态，控制信号输出端（第2脚）Vo输出低电平，电子开关VT 处于截止状态，固态继电器SSR关断，照明灯具H不亮，控制器处于监控状态。
当有人进人热释电传感器PIR监控范围并移动时，PIR可将人体散发出的红外线变化转换为电信号输出，输出信号频率为0.1～10Hz。
RP2与RG组成光控电路，白天光敏电阻RG受自然光照射呈现低电阻，当BISS0001第9脚电平Vo＜02VDD时，触发禁止，BISSO00l等后级电路不工作，照明灯具H不亮。
晚上或环境光线较暗时，RG阻值增大，当BISSOOOI第9脚电平玩＞0．2Vpp 时，BISSOOOI处于监控状态，输出端％仍为低电平。
如果此时有人在PIR监控范围内移动，PIR便输出随人体移动而变化的电信号，通过RP1送人BISS00O1芯片内部独立高输人阻抗运算放大器OP1的输入端11N+（第14脚），经OP1前置放大后，由第16脚输出，经C4耦合到第13脚2IN-端，再经芯片内部第2级运算放大器OP2进行放大，然后经芯片内部双向鉴幅器处理，输出有效触发信号启动芯片内部的延时定时器TX，最后由状态控制器从BISSO001第2脚输出高电平控制信号，使电子开关VT导通驱动固态继电器SSR开通，照明灯具H点亮发光。
BISS0001第2脚输出高电平控制信号时间等于电路的延时时间，它由延时元件R1与C2的时间常数决定，图所示时间为15s。
人体红外感应模块 BISS0001
人体红外感应模块电路主要由人体红外传感器、菲涅尔透镜、专用芯片BISS0001组成。
当有人出现在它的探测区，传感器便能探测到信号并把信号传给单片机，单片机再根据实际情况是否该开启器件设备或让房间的电器设备处于一种可开启状态。
另外，关于走廊及洗手问用灯情况，当晚上有人经过时，人体红外感应到人便开启走廊用灯或者洗手间用灯。
热释人体红外模块电路如图2所示。
图2 热释人体红外电路图上图中，R3为光敏电阻，用来检测环境照度。
当作为照明控制时，若环境较明亮，R3的电阻值会降低，使9脚的输入保持为低电平，从而封锁触发信号Vs。
SW1是工作方式选择开关，当SW1与1端连通时，芯片处于可重复触发工作方式；当SW1与2端连通时，芯片则处于不可重复触发工作方式。
图中R6可以调节放大器增益的大小，原厂图纸选10K，实际使用时可以用3K，可以提高电路增益改善电路性能。
输出延迟时间Tx由外部的R9和C7的大小调整，触发封锁时间Ti由外部的R10和C6的大小调整，R9/R10可以用470欧姆，C6/C7可以选0.1U。
3.1.1 BISS0001芯片介绍（小四号黑体）BISS0001是一款传感信号处理集成电路。
静态电流极小，配以热释电红外传感器和少量外围元器件即可构成被动式的热释电红外传感器。
广泛用于安防、自控等领域能。
特点：CMOS工艺数模混合具有独立的高输入阻抗运算放大器内部的双向鉴幅器可有效抑制干扰内设延迟时间定时器和封锁时间定时器采用16脚DIP封装3.1.1.1管脚图表3-1 管脚说明引脚名称I/O功能说明1 A I 可重复触发和不可重复触发选择端。
当A为“1”时，允许重复触发；反之，不可重复触发2 VO O 控制信号输出端。
由VS的上跳前沿触发，使V o输出从低电平跳变到高电平时视为有效触发。
在输出延迟时间Tx之外和无VS的上跳变时，Vo保持低电平状态。
3 RR1 -- 输出延迟时间Tx的调节端4 RC1 -- 输出延迟时间Tx的调节端5 RC2 -- 触发封锁时间Ti的调节端6 RR2 -- 触发封锁时间Ti的调节端7 VSS -- 工作电源负端8 VRF I 参考电压及复位输入端。
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BISS0001的热释电红外开关应用电路图
特点
*CMOS工艺
*数模混合
*具有独立的高输入阻抗运算放大器
*内部的双向鉴幅器可有效抑制干扰
*内设延迟时间定时器和封锁时间定时器
*采用16脚DIP封装
上图中，运算放大器OP1将热释电红外传感器的输出信号作第一级放大，然后由C3耦合给运算放大器OP2进行第二级放大，再经由电压比较器COP1和COP2构成的双向鉴幅器处理后，检出有效触发信号Vs去启动延迟时间定时器，输出信号Vo经晶体管T1放大驱动继电器去接通负载。
上图中，R3为光敏电阻，用来检测环境照度。
当作为照明控制时，若环境较明亮，R3的电阻值会降低，使9脚的输入保持为低电平，从而封锁触发信号Vs。
SW1是工作方式选择开关，当SW1与1端连通时，芯片处于可重复触发工作方式；当SW1与2端连通时，芯片则处于不可重复触发工作方式。
图中R6可以调节放大器增益的大小，原厂图纸选10K，实际使用时可以用3K，可以提高电路增益改善电路性能。
输出延迟时间Tx由外部的R9和C7的大小调整，触发封锁时间Ti由外部的R10和C6的大小调整，R9/R10可以用470欧姆，C6/C7可以选0.1U。
人体红外感应模块--BISS0001
111BISS0001组成。
当有人出现在它的探测区，传感器便能探测到信号并把信号传给单片机，单片机再根据实际情况是否该开启器件设备或让房间的电器设备处于一种可开启状态。
另外，关于走廊及洗手问用灯情况，当晚上有人经过时, 人体红外感应到人便开启走廊用灯或者洗手间用灯。
热释人体红外模块电路如图2所示。
图2热释人体红外电路图上图中，R3为光敏电阻，用来检测环境照度。
当作为照明控制时，若环境较明亮，R3的电阻值会降低，使9脚的输入保持为低电平，从而封锁触发信号Vs。
SW1是工作方式选择开关，当SW1与1端连通时，芯片处于可重复触发工作方式；当SW1与2端连通时，芯片则处于不可重复触发工作方式。
图中R6可以调节放大器增益的大小，原厂图纸选10K，实际使用时可以用3K，可以提高电路增益改善电路性能。
输出延迟时间Tx由外部的R9和C7的大小调整，触发封锁时间Ti由外部的R10和C6的大小调整，R9/R10可以用470欧姆，C6/C7 可以选0.11U。
3.1.1 BISS0001 芯片介绍（小四号黑体）BISS0001是一款传感信号处理集成电路。
静态电流极小，配以热释电红外传感器和少量外围元器件即可构成被动式的热释电红外传感器。
广泛用于安防、自控等领域能。
特点：CMOS工艺数模混合具有独立的高输入阻抗运算放大器内部的双向鉴幅器可有效抑制干扰内设延迟时间定时器和封锁时间定时器采用16脚DIP封装A W nil HCL KC2 胆咋5 ™/BESET3.1.1.1管脚图表3-1管脚说明工作原理BISS0001是由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路。
以下图所示的不可重复触发工作方式下的波形，来说明其工作过程。
不可重复触发工作方式下的波形。
首先，根据实际需要，利用运算放大器0P1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0P2，再进行第二级放大，同时将直流电位抬高为VM（疋0.5VDD）后，将输出信号V2送到由比较器COP1和C0P2组成的双向鉴幅器，检出有效触发信号Vs。
BISS0001介绍
红外感应控制IC概述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。
功能叙述●CMOS数模混合专用集成电路。
●具有独立的高输入阻抗运算放大器，可与多种传感器匹配，进行信号与处理。
●双向鉴幅器，可有效抑制干扰。
●内设延迟时间定时器和封锁时间定时器，结构新颖，稳定可靠，调解范围宽。
●内置参考电压。
●工作电压范围2V~6V●采用16脚DIP和SOP封装。
APPLICATION 产品应用●用于多种传感器和延时控制器。
MAXIMUM RATING 极限参数（Vss=0V）●电源电压：-0.3V ~6V●输入电压范围：VSS-0.3V ~VDD+0.3V（VDD=6V）●各引出端最大电流：±10mA（VDD=5V）●工作温度：-10℃~+70℃●存放温度：-65℃~+150℃电气参数符号参数测试条件参数值单位最小最大V DD工作电压范围— 3 6 VI DD工作电流输出空载V DD=3V —50u A V DD=5V —100Vos 输入失调电压V DD=5V —50 mV Ios 输入失调电流V DD=5V —50 nA Avo 开环电压增益V DD=5V，R L=1.5M 60 —dB CMRR 共模抑制比V DD=5V，R L=1.5M 60 —dBV YH运放输出高电平V DD=5V，R L=500K，接1/2 V DD 4.25 —VV YL运放输出低电平—0.75V RH Vc端输入高电平V RF=V DD=5V 1.1 —VV RL Vc端输入低电平—0.9Vo H Vo端输出高电平V DD=5V，Io H=0.5mA 4 —VVo L Vo 端输出低电平 V DD =5V ，Io L =0.1mA— 0.4 V V AH A 端输入高电平 V DD =5V 3.5 — V V ALA 端输入高电平V DD =5V—1.5V管脚功能说明序号 名称 I/O 功能说明1 A I 可重复触发和不可重复触发控制端。
BISS0001
红外热释电处理芯片BISS0001BISS0001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炽灯、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、走廊等敏感区域，或用于安全区域的自动灯光、照明和报警系统。
特点*CMOS工艺*数模混合*具有独立的高输入阻抗运算放大器*内部的双向鉴幅器可有效抑制干扰*内设延迟时间定时器和封锁时间定时器*采用16脚DIP封装管脚图管脚说明9VC I触发禁止端。
当Vc<VR时禁止触发；当Vc>VR时允许触发10IB--运算放大器偏置电流设置端11VDD--工作电源正端122OUT O第二级运算放大器的输出端132IN-I第二级运算放大器的反相输入端141IN+I第一级运算放大器的同相输入端151IN-I第一级运算放大器的反相输入端161OUT O第一级运算放大器的输出端工作原理BISS0001是由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路。
以下图所示的不可重复触发工作方式下的波形，来说明其工作过程。
不可重复触发工作方式下的波形首先，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(≈0.5VDD)后，将输出信号V2送到由比较器COP1和COP2组成的双向鉴幅器，检出有效触发信号Vs。
由于VH≈0.7VDD、VL≈0.3VDD，所以，当VDD=5V时，可有效抑制±1V的噪声干扰，提高系统的可靠性。
COP3是一个条件比较器。
当输入电压Vc<VR(≈0.2VDD)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，进入延时周期。
人体热释电传感器处理芯片(贴)
产品名称：BISS0001人体热释电传感器处理芯片（贴）所属类别：IC芯片/传感器波/人体热释传感商品规格：SOP16商品单位：每个评分星级：友评论BISS0001热释电传感器处理芯片（贴）型号：BISS0001封装：DIP-16BISS0001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就可构成被动式的热释电红外开关、报警用人体热释电传感器等。
它能自动快速开启各类白炽灯、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、走廊等敏感区域，或用于域的自动灯光、照明和报警系统。
一，芯片特点：*CMOS工艺制造*数模混合*具有独立的高输入阻抗运算放大器*内部的双向鉴幅器可有效抑制干扰*内设延迟时间定时器和封锁时间定时器*采用16脚DIP封装二，管脚功能：五、工作原理简介：BIS0001是由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路。
以上图所示的不可重复触发工作方式下的波形，来说明其工作过程，下图为其内部结构示意图：首先，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(≈0.5VDD)后，将输出信号V2送到由比较器COP1和COP2组成的双向鉴幅器，检出有效触发信号Vs。
由于VH≈0.7VDD、VL≈0.3VDD，所以，当VDD=5V时，可有效抑制±1V的噪声干扰，提高系统的可靠性。
COP3是一个条件比较器。
当输Vc<VR(≈0.2VDD)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，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，即所谓不可重复触发工作方式。
被动人体红外传感器电路图
被动人体红外传感器电路图被动红外传感器的电路也有好多，但是不管什么形式的，差不多都是上面的样子，有的可能会少一级放大。
这里的一款电路是我从尼赛拉厂家那里得到的，很经典的使用方法。
前面是一级低频信号放大，放大倍数大约是100倍，放大后信号通过R6、C5再次选出0.2-10HZ的信号，最后送到IC1B进行再次放大，运放的5脚是1/2VCC电压脚，在静态时，6、7脚的电压也是1/2VCC，当有信号后，6脚就会有一个在1/2VCC电压附近上下摆动的电压值，这个电压通过运放进一步放大后，输入到后面的门限比较电路，该门限电路不管你输入信号是在1/2VCC电压上偏还是下偏，都将在超过门限值后在二极管4148的负极输出一个高电平信号。
这里，RP1和RP2都可以调检测的灵敏度，一般RP2可以用一个220K的电阻代替，只要调节RP1就可以了。
这里，我顺便说一下运放的使用吧，好多的同志在论坛上经常要发表关于运放是单电源供电还是双电源供电，其实，任何一个运放都可以用单电源或者双电源供电的，这里是典型的单电源供电的方法，最典型的地方是IC1B的5脚电压来自与电源和地之间2个100K电阻R9、R10的分压，然后一个电容到地滤波，如果是双电源供电的话，这个部分一般会接地线，好了，题外话我不多说了，红外感应头自己到去搜索一下吧，多得是。
电路排版要求不是很高，紧凑点吧，哪怕节省点线路板也是好的，有几个电解电容的极性我没有标出来，C4、C7肯定不用说了，C5要看你买的红外感应头了，一般感应头的输出会低于1.5V，所以C5的左端是1.5V以下的，右端是1/2VCC，现在该明白了吧！当然，如果感应头输出大于1/2VCC，就要反过来了哦！我曾经解剖过一个知名产品的电路，发现那极性居然是接反的，好在它用的是红宝石的电容，即使是反向，漏电也很小，但是作为一个设计者，我们还是要仔细为妙的基于LM324的被动式人体红外线感应开关上传者：葱爆羊肉浏览次数:11881红外报警开关采用国内外最流行的PIR人体热释电传感器作信号探测器，灵敏度高，探测距离可达10米以上，其俯视角可达86°，水平视角可达120°。
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红外热释电BISS0001处理芯片及电路的应用
作者：曾李荣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炽灯、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、走廊等敏感区域，或用于安全区域的自动灯光、照明和报警系统。
特点：
CMOS工艺
数模混合
具有独立的高输入阻抗运算放大器
内部的双向鉴幅器可有效抑制干扰
内设延迟时间定时器和封锁时间定时器
采用16脚DIP封装
BISS0001实物图：
引脚名称I/O 功能说明
1 A I 可重复触发和不可重复触发选择端。
当A为“1”时，允许重复触发；反之，不可重复触发
2 VO O 控制信号输出端。
由VS的上跳前沿触发，使Vo输出从低电平跳变到高电平时视为有效触发。
在输出延迟时间Tx之外和无VS的上跳变时，Vo保持低电平状态。
3 RR1 -- 输出延迟时间Tx的调节端
4 RC1 -- 输出延迟时间Tx的调节端
5 RC2 -- 触发封锁时间Ti的调节端
6 RR2 -- 触发封锁时间Ti的调节端
7 VSS -- 工作电源负端
8 VRF I 参考电压及复位输入端。
通常接VDD，当接“0”时可使定时器复位
管脚说明:
工作原理:
BISS0001 是由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路。
电路图应用：
工作原理：
BISS0001是由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路。
首先，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(≈0.5VDD)后，将输出信号V2送到由比较器COP1和COP2组成的双向鉴幅器，检出有效触发信号Vs。
由于VH≈0.7VDD、VL≈0.3VDD，所以，当VDD=5V时，可有效抑制±1V的噪声干扰，提高系统的可靠性。
COP3是一个条件比较器。
当输入电压VcVR时，COP3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，即所谓不可重复触发工作方式。
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 时间内，任何V2的变化都不能使Vo跳变为有效状态（高电平）,可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。
实物成品安装图：
热释电传感器的要求及说明：
灵敏元面积2.0×1.0mm2
基片材料硅
基片厚度0.5mm
工作波长7-14μm
平均透过率＞75%
输出信号＞2.5V
(420°k黑体1Hz调制频率0.3-3.0Hz 带宽72.5db增益)
噪声＜200mV
(mVp-p) (25℃)
平衡度＜20%
工作电压2.2-15V
工作电流8.5-24μA
(VD=10V,Rs=47kΩ,25℃)
源极电压0.4-1.1V
(VD=10V,Rs=47kΩ,25℃)
工作温度-20℃- +70℃
保存温度-35℃- +80℃
视场139°×126°
被动式热释电红外探头的工作原理及特性：
在自然界，任何高于绝对温度（-273度）时物体都将产生红外光谱，不同温度的物体，其释放的红外能量的波长是不一样的，因此红外波长与温度的高低是相关的。
在被动红外探测器中有两个关键性的元件，一个是热释电红外传感器(PIR)，它能将波长为8一12um之间的红外信号变化转变为电信号，并能对自然界中的白光信号具有抑制作用，因此在被动红外探测器的警戒区内，当无人体移动时，热释电红外感应器感应到的只是背景温度，当人体进人警戒区，通过菲涅尔透镜，热释电红外感应器感应到的是人体温度与背景温度的差异信号，因此，红外探测器的红外探测的基本概念就是感应移动物体与背景物体的温度的差异。
另外一个器件就是菲涅尔透镜，菲涅尔透镜有两种形式，即折射式和反射式。
菲涅尔透镜作用有两个:一是聚焦作用，即将热释的红外信号折射（反射）在PIR 上，第二个作用是将警戒区内分为若干个明区和暗区，使进入警戒区的移动物体。