单片机课程设计——红外报警系统

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(完整版)基于单片机的红外报警器的设计

(完整版)基于单片机的红外报警器的设计

微机原理与单片机系统课程设计专班 姓 名:学 兰州交通大学自动化与电气工程学院2014 年 12 月 31 日基于51单片机的红外防盗报警器的设计1设计说明1.1设计目的该设计以单片机AT89C51芯片为核心,加上必要的外围电路,构成了一个基于单片机的红外线防盗报警器。

功能主要通过软件编程来实现,降低了硬件电路的复杂性和制作成本。

此外,设计中所采用的红外线是不可见光,有很强的隐蔽性和保密性,以满足现代人们住宅防盗的需要。

1.2设计要求该设计要求当热释电红外线传感器探测到人体辐射的红外线时,单片机控制电路启动声光报警并显示报警次数。

此外,用户还可以设定报警时间并手动解除报警。

1.3设计方法该设计以AT89C51单片机为核心,由时钟电路、复位电路、外部触发电路、报警时间选择电路、声光报警电路、报警次数显示电路和中断报警电路共同组成报警系统。

系统具有显示报警次数,设定报警时间,手动解除报警的功能。

2设计方案及原理2.1设计方案简述该设计使用AT89C51单片机芯片控制电路,通过热释电红外传感器采集外部触发信号,采用7段LED数码管显示报警次数,采用蜂鸣器和红色发光二极管实现声光报警,手动解除报警功能由单片机外部中断实现,报警时间由单片机内部定时器实现。

2.2热释电红外传感器简单介绍热释电红外线(PIR)传感器是80年代发展起来的一种新型高灵敏度探测元件。

是一种能检测人体发射的红外线而输出电信号的传感器,它能组成防入侵报警器或各种自动化节能装置。

它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化,并将其转换成电压信号输出。

将这个电压信号加以放大,便可驱动各种控制电路。

2.3 PIR的原理特性热释电红外线传感器主要是由一种高热电系数制成的探测元件,在每个探测器内装入一个或两个探测元件,并将两个探测元件以反极性串联,以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。

由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号,经装在探头内的场效应管放大后向外输出。

基于单片机的红外感应报警系统设计

基于单片机的红外感应报警系统设计

1系统设计的目的意义1.1 目的报警器在现实生活中应用非常的广泛,家庭防盗,汽车安全防盗,企业内部安全保障,特别是金融行业等。

一般传统式的报警器采用机械式的,如压电式报警器,当有入侵者将压力施加与压电传感器时,机械能在压电传感器中转化为电能,通过放大电路,将信号方法,从而带动发声报警装置,这类报警装置通过物体的接触实现信息的采集,容易被发现,隐蔽性能差,容易遭到破坏,而且传统式的报警器使用寿命短,造成不必要的经济浪费。

本次设计目的在于设计以红外传感器为基础的红外线传感器,红外线是一种不可见的光,任何物体都会发出红外线,所以其隐蔽性能非常的好。

如果采用被动式的红外探测,只需要将红外传感器远探测人体发射的红外线,探测装置无需与被测物体直接接触,就可以感受到入侵者的进入。

本设计就才用被动式红外探测的方式,当有入侵者入侵时候,红外探测头会感受到人体发出的红外信号的变化,通过放大电路,将红外传感器中微小的电信号进行放大,并将信号输入到单片机中,单片机中的程序将传感器发送来的信号做处理并发送到光报警系统和声音报警系统中,光报警系统在接受到信号后,红灯亮10S,声音报警系统在接收到信号后,扬声器响10S,当10后,单片机重新检测是否还有红外传感器发送来的信号,如果还有,声光报警系统将继续工作。

通过中断系统,可以实现声光报警系统在10S内暂停。

这样就可以方便的控制报警系统的中断了。

1.2 国内外进展情况红外线报警器是紧跟着光敏传感器和物体的红外效应而出现的。

美国军方是最早使用红外探测技术的国家,上世纪美国军方研制出以主动红外方式导引的精确制导炸弹,这可能是红外探测物体最早应用的实例。

我国发展红外报警系统的时间起步比较晚,直到上世纪末才出现对红外报警系统的研究。

但是这并没有阻碍我国红外技术的进步,从2000年开始,全国各地出现了大小不等的红外传感器研发销售公司,这为红外传感器的迅速发展起着关键性作用。

现在我国红外传感器广发应用在银行,重要工厂,甚至走进了普通的家庭,但是研究更加简易,低价格,高性能的被动式红外传感器仍然需要科技的进步。

基于单片机的红外热释电报警系统程序

基于单片机的红外热释电报警系统程序

#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit wei=P2^4;sbit wei1=P2^5;sbit beep = P2^0;sbit sensor = P0^7;sbit sensor1= P0^6;uchar flag1; //定义全局变量,作为信号检测标志位uchar flag;void chuankou(uchar temp) //与上位机通信,波特率为1200bit/s { uchar table1[]={1,2};uchar m;PCON=0x00;SCON=0x50;TMOD=0x20;TH1=0xE6;TL1=0xE6;TR1=1;for(m=0;m<2;m++){SBUF=table1[temp];while(TI==0);TI=0;}}void delay(uint t){while(t--);}void Test_Voltage(void){if(sensor ==0&sensor1== 1){delay(10000); //延时50毫秒信号确定if(sensor == 0){flag1 = 1; //检测到信号}else{flag1 = 0;}}else{flag1=0;}}void action(void){if(flag1 ==1){wei=0xfe;P0 = 0X25; //数码管显示【2】beep = 0; //检测到信号后,蜂鸣器发出"滴答"声chuankou(1);delay(10000);beep = 1;delay(10000);wei=0xfd;}else{wei=0;P0 = 0X03; //数码管显示【0】}}void Test_Voltage1(void){if(sensor1 ==0&sensor==1){ delay(10000); //延时50毫秒信号确定if(sensor1 == 0){flag = 1; //检测到信号}else{flag= 0;}}else{flag= 0;}}void action1(void){ if(flag ==1){wei1=0xfe;P0= 0X9f; //数码管显示【1】beep =0; //检测到信号后,蜂鸣器发出"滴答"声chuankou(0);delay(10000);beep =1;delay(10000);wei1=0xfd;}else{wei1=0;P0 = 0X03; //数码管显示【0】}}void main(void){while(1){Test_Voltage();action();Test_Voltage1();action1();}}。

红外线防盗报警器课程设计报告(1)

红外线防盗报警器课程设计报告(1)

红外线防盗报警器课程设计报告(1)红外线防盗报警器课程设计报告一. 研究背景随着社会的发展,人们的生活越来越丰富多彩,安全问题也越来越受到人们的关注。

特别是在公共场所、商店、仓库等场所,恶意破坏、盗窃事件时有发生。

因此,开发一种高效可靠的防盗报警器具有重要意义。

二. 设计目标本课程设计的目标是:通过设计红外线防盗报警器,使学生在实践中掌握红外线传感器的原理,熟悉单片机的基本应用和API函数使用,并且能够制作一款功能可靠的红外线防盗报警器。

三. 设计原理红外线传感器是一种常见的接近传感器,通过接收红外线信号,判断物体是否靠近。

当有人接近时,红外线传感器会输出一个信号,触发单片机启动报警器,产生报警信号。

这样就实现了红外线防盗报警器的基本功能。

四. 硬件设计1. 红外线传感器:使用红外线接收头模块,将其VCC连接到单片机的VCC,GND连接到单片机的GND,输出引脚连接到单片机的P0口。

2. 报警器:使用蜂鸣器模块,将其正极连接到单片机的P1口,负极连接到单片机的GND。

五. 软件设计1. 采用Keil C51单片机开发平台编写程序。

通过单片机编程,实现红外线传感器的数据采集和报警器的工作控制。

2. 主要操作流程:初始化系统、启动红外线传感器、采集红外线信号、判断物体距离、开启/关闭蜂鸣器。

六. 实验步骤1. 设计电路板,布置红外线传感器和蜂鸣器的位置。

2. 打通等重要连线,将硬件组装好。

3. 在Keil C51单片机开发平台编写代码。

4. 将编好的程序烧录进单片机中。

5. 接通电源,测试红外线防盗报警器的工作状态。

七. 实验结果本设计实现了红外线防盗报警器的基本功能。

当有人接近红外线传感器时,蜂鸣器会立即发出报警声,提醒周围的人。

经过多次测试,本防盗报警器的报警响应时间极快,能够及时发出报警声,可靠性较高。

八. 结束语本课程设计通过手工制作红外线防盗报警器,使学生明白了红外线传感器的原理,掌握了单片机的基本编程思想和API函数使用方法,让学生在实践中提高了动手能力和创新意识。

红外报警系统设计

红外报警系统设计


要: 基于红外线 隐蔽性 和保 密性 高 、 可昼夜使用 , 且抗干扰能力 强 的特点 , 设计 了一种红外报 警系统. 该系 统包括子
报警 系统和父报警系统 2 部分 , 选用被动式红外 传感器 、 单 片机及 M i c r o s o f t V i s u a l S t u d i o 2 0 0 8 等 硬软件工 具 , 实现了 系
t e d.Th e s i na g l i s de t e c t e d b y p y r o e l e c t r i c i n ra f r e d s e n s o r a n d a mpl i ie f d t o e n t e r i n t o t h e s i n g l e — c h i p a s i n p u t s .The
关键词 : 红外线技术 ; 无线传输 ; 串 口通信 ; 单 片机 ; 报警系统 中图分类号 : T N 2 1 5 文献标识码 : A 文章编 号 : 1 0 0 9 - 6 7 1 X( 2 0 1 3 ) 0 2 - 0 0 4 7 - 0 6
De s i g n o f a n i n f r a r e d a l a r m s y s t e m
Ap r .2 0 1 3
红 外 报 警 系统 设计
赵 新华 , 郝阳 , 刘洋 , 吕淑 萍
1 . 哈 尔滨工程 大学 自动化 学院 , 黑龙 江 哈 尔滨 1 5 0 0 0 1 2 . 中国人 民解放 军 9 1 4 3 9部 队, 辽 宁 大连 1 1 6 0 4 1
c r o s o f t Vi s u a l S t u d i o 2 0 0 8 a r e s e l e c t e d t o r e a l i z e ll a t h e f u n c t i o n s o f t h e s y s t e m, a n d t e s t a n d i n s p e c t i o n a r e c o mp l e —

基于单片机的红外报警系统的设计

基于单片机的红外报警系统的设计

传感器课程设计基于单片机的红外报警系统的设计考核成绩:2016年6月目录一.绪论 (1)1.1发展概况与设计背景 (1)二.设计要求 (2)三.基本原理 (3)3.1 AT89C51的结构 (3)3.2 AT89C51的引脚结构 (3)3.3热释电红外传感器的原理 (5)3.4人体热释电传感器的原理 (6)四.硬件电路设计 (7)4.1主电路的设计 (7)4.1 红外防盗报警电路总原理图 (7)4.2 时钟电路的设计 (7)4.3 复位电路的设计 (8)4.4 发光二极管报警电路的设计 (8)4.5声音报警电路的设计 (9)五.系统软件的设计 (10)5.1主程序工作流程图 (10)六.结论 (11)七.心得体会 (12)八.参考文献 (13)附录 (14)一.绪论1.1发展概况与设计背景随着社会经济的飞速发展,但是社会的治安问题也越来越凸显出来,各种入室抢窃、偷盗事件时有发生。

人们对其住宅的要求也越来越高,表现在不仅希望拥有舒适的住所,而且对安全性、智能性等方面也提出了更高的要求。

这时,传统的家庭住宅显然己经远远不能满足人们的需求。

人们迫切需要一种智能型的家庭防盗报警系统,面对种种治安问题,我们需要利用现代科技技术来保护我们的自身财产。

在此设计防盗报警系统,它是利用探测器装置对建筑物内外重要地点和区域进行布防、探测。

当探测器探测到非法入侵,报警器工作状态变为报警状态,产生报警声。

日常生活中应用的报警装置有目标明显反映迟钝等现象。

目前市面上装备主要有压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器和压力遮光触发式防盗报警器等各种报警器,但是这几种比较常见的报警器都存在或多或少的缺点。

为了解决这些问题和要求,本设计采用了一种简单的红外探测报警装置,而且性能更良好,设计中采用被动热释红外探测地方法设计热释红外的报警系统。

本设计的报警系统所使用的红外线是不可见光,并且有很强的隐蔽性和保密性,因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。

单片机课程设计——红外报警系统

单片机课程设计——红外报警系统

湖南科技大学单片机课程设计题目基于单片机的红外报警控制系统姓名____________________学院专业学号指导教师成绩二〇一三年六月二十二日摘要本系统是基于AT89s52单片机控制的红外线防盗报警器,主要由红外线感应部分、单片机以及声光报警部分组成。

可通过红外感应器的红外线被遮挡时控制报警系统报警,通过单片机控制报警电路的运行,并能同时进行声光报警,用红外线收发管进行检测,安装隐蔽,不易被发现;探测信号采用脉冲信号,节能且抗干扰。

系统可以探测到一定范围内的人的闯入,可以应用在安防范围比较确定的情况下。

采用这种方法设计的防盗报警器具有成本廉价和探测效果好的优点,有着广阔的市场前景。

关键词:单片机;红外线防盗报警器;声光报警ABSTRACTThe system is a infra-red anti-theft alarm controlled by single-chip AT89S52, including infra-red part of the launch,part of the infrared receiver, microcontroller,as well as part of sound and light alarm.The system will alarm when infrared ray has been blocked,through the single-chip microcomputer to control the operation of alarm circuit,and at the same time sound and light alarm,with infrared transceiver test tube,install hidden, can not easily be found;detection signal using pulse signal,energy-saving and anti-jamming.This system can detect a certain person within the scope of the intrusion,security can be applied to determine the scope of the case. Designed using this method of anti-theft alarm and detection in a cost-effectiveness of low-cost best advantages,has broad market prospects.KEY WORDS:Single chip microcomputer;Infrared anti-theft alarm;Sound and lightalarm目录1.绪论 (1)1.1前言 (1)1.2设计任务与要求 (1)1.3传感器的选择 (2)2.热释电红外传感器概述 (3)2.1PIR传感器简单介绍 (3)2.2PIR的原理特性 (3)2.3PIR结构特性 (4)2.4红外传感器RE200B的相关参数 (6)3.方案设计 (7)3.1系统概述 (7)3.2总体设计 (8)3.3系统硬件选择 (9)3.4硬件电路实现 (9)3.5软件的程序实现 (12)4.程序设计及仿真 (13)4.1主程序 (13)4.2外部中断程序 (15)5.结论概述 (13)5.1主要论述 (17)5.2结束语 (17)致谢 (18)参考文献 (18)附录一:红外报警系统后续测试及注意事项附录二:附录二:系统程序清单附录三:电路原理图附录四:仿真图第一章绪论1.1前言人们生活水平不断提高,对私有财产的保护意识在不断的增强,因而对防盗措施提出了新的要求。

模拟电路设计红外控制报警器

模拟电路设计红外控制报警器

模拟电路设计红外控制报警器设计红外控制报警器的模拟电路可以分为三个主要部分:红外接收器电路、信号处理电路和报警输出电路。

1.红外接收器电路:红外接收器电路主要是用于接收来自红外遥控器的信号,并将其转换为模拟电压信号。

在设计电路时,可以选择使用红外发射二极管(LED)作为光源,并通过调整发射频率和脉冲宽度来实现不同的遥控信号编码方式。

红外接收器一般采用红外光电二极管、红外光敏晶体管或红外光敏二极管等元件。

2.信号处理电路:信号处理电路主要是对接收到的红外信号进行解码和滤波处理,以便识别出有效的遥控信号。

一般使用的解码方法有脉宽解码、频率解码和码组解码等。

可以根据具体需求选择合适的解码方式。

同时,为了防止接收到的信号被干扰,可以在信号处理电路中加入滤波器,如低通滤波器等。

3.报警输出电路:报警输出电路主要是控制报警器的工作状态,并将报警信号转换为可视或可听的报警信号。

在设计电路时,可以选择使用声音输出装置(如扬声器)或可视化装置(如指示灯)作为报警输出元件。

在电路设计中,应考虑报警器的声音大小和频率,以适应不同情况下的报警需求。

在整个电路设计中应注意以下几点:1.在选取元件时,要保证其工作在合适的工作范围内,以确保电路的性能和可靠性;2.可以通过使用多级放大器来增强信号的幅度,以便实现适当的信号处理;3.在电路设计中,要注意信号的耦合和隔离,以防止信号干扰和意外反馈。

总结:红外控制报警器的模拟电路设计涉及到红外接收器电路、信号处理电路和报警输出电路三个主要部分。

通过合理选择元件和设计电路结构,可以实现红外信号的接收、解码和报警输出等功能。

同时,还需要注意电路的性能和可靠性,并采取适当的措施来防止信号干扰和意外反馈。

两个以上的红外光敏二极管受到外界光源的影响时候会影响到红外控制报警器的正常工作。

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湖南科技大学单片机课程设计题目基于单片机的红外报警控制系统姓名____________________学院专业学号指导教师成绩二〇一三年六月二十二日摘要本系统是基于AT89s52单片机控制的红外线防盗报警器,主要由红外线感应部分、单片机以及声光报警部分组成。

可通过红外感应器的红外线被遮挡时控制报警系统报警,通过单片机控制报警电路的运行,并能同时进行声光报警,用红外线收发管进行检测,安装隐蔽,不易被发现;探测信号采用脉冲信号,节能且抗干扰。

系统可以探测到一定范围内的人的闯入,可以应用在安防范围比较确定的情况下。

采用这种方法设计的防盗报警器具有成本廉价和探测效果好的优点,有着广阔的市场前景。

关键词:单片机;红外线防盗报警器;声光报警ABSTRACTThe system is a infra-red anti-theft alarm controlled by single-chip AT89S52, including infra-red part of the launch,part of the infrared receiver, microcontroller,as well as part of sound and light alarm.The system will alarm when infrared ray has been blocked,through the single-chip microcomputer to control the operation of alarm circuit,and at the same time sound and light alarm,with infrared transceiver test tube,install hidden, can not easily be found;detection signal using pulse signal,energy-saving and anti-jamming.This system can detect a certain person within the scope of the intrusion,security can be applied to determine the scope of the case. Designed using this method of anti-theft alarm and detection in a cost-effectiveness of low-cost best advantages,has broad market prospects.KEY WORDS:Single chip microcomputer;Infrared anti-theft alarm;Sound and lightalarm目录1.绪论 (1)1.1前言 (1)1.2设计任务与要求 (1)1.3传感器的选择 (2)2.热释电红外传感器概述 (3)2.1PIR传感器简单介绍 (3)2.2PIR的原理特性 (3)2.3PIR结构特性 (4)2.4红外传感器RE200B的相关参数 (6)3.方案设计 (7)3.1系统概述 (7)3.2总体设计 (8)3.3系统硬件选择 (9)3.4硬件电路实现 (9)3.5软件的程序实现 (12)4.程序设计及仿真 (13)4.1主程序 (13)4.2外部中断程序 (15)5.结论概述 (13)5.1主要论述 (17)5.2结束语 (17)致谢 (18)参考文献 (18)附录一:红外报警系统后续测试及注意事项附录二:附录二:系统程序清单附录三:电路原理图附录四:仿真图第一章绪论1.1前言人们生活水平不断提高,对私有财产的保护意识在不断的增强,因而对防盗措施提出了新的要求。

本设计就是为了满足预防抢劫、盗窃等意外事件的需要而设计的果园防盗报警系统。

目前,葡萄已成为农民增收的主要经济作物,但每年葡萄成熟季节,由于多种因素使得成熟的葡萄遭受损失或毁坏。

为了防止葡萄受损或被盗,果农通常在葡萄园周围铺上铁丝网,一来可用于葡萄挂果,二来可以防盗。

一旦有异常,铁丝网牵动葡萄树就会发出声音,提醒守园人,有外客造访。

这些铁丝网还可以直接阻止一些动物的侵袭。

一般,夜晚最易失窃,这就需要守园人整夜守着葡萄园子,一旦听到风吹草动就得出去巡查。

无疑给守园人造成了极大的困扰,休息时间没有保障,长期精神紧张。

因此,配置一套经济实用的葡萄园专用防盗报警系统是非常必要的。

就目前市面上装备主要有压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器和压力遮光触发式防盗报警器等各种报警器,但这几种比较常见的报警器都存在一些缺点:(一)压力触发式防盗报警器由于压力板式安装在垫子内,当主机停止工作,很容易失报和误报,其可靠性低。

(二)开关式电子防盗报警器一般只有一个定点,有效范围小,而且各种开关也易坏,失报和误报率就高,不可靠。

(三)遮光式触发防盗报警器在受到太阳光照射就会引起误报,同时若遮住了光也会引起误报,所以这种报警器的可靠性也不高。

还有,就闭路监控电路防盗系统而言:它的安装线路复杂,而且技术要求比较高,价格也比较昂贵,不利于广泛利用。

本系统采用了热释电红外传感器,它的制作简单、成本低,安装比较方便,而且防盗性能比较稳定,抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。

这种防盗器安装隐蔽,不易被盗贼发现,同时它的信号经过单片机系统处理后方便和PC机通信,便于多用户统一管理和用户操作。

1.2设计任务与要求(1)该设计主要包括硬件和软件设计两个部分。

模块划分为数据采集、键盘控制、报警和显示等模块子函数。

(2)本红外线防盗报警系统由热释电红外传感器、智能报警器、单片机控制电路、LED控制电路及相关的控制管理软件组成。

用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定、本地报警等功能。

终端由中央处理器、输入模块、输出模块、通信模块、功能设定模块等部分组成。

(3)系统可实现功能。

为了探测移动人体,通常使用双元件型热释电红外传感器,在这种传感器内部,两个敏感元件反相连接,当人体静止时两元件极化程度相同,互相抵消。

但人体移动时,两元件极化程度不同,净输出电压不为0,从而达到了探测移动人体的目的。

因此可把报警系统设置在外出布防状态,使探测器工作。

当有人闯入时,热释电红外传感器将探测到动作,设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号,经放大电路、比较电路送至门限开关,打开门限阀门送出TTL电平至AT89S51单片机,经单片机处理运算后驱动执行报警电路使警号发声。

(4)红外线具有隐蔽性,在露天防护的地方设计一束红外线可以方便地检测到是否有人。

此类装置设计的要点:其一是能有效判断是否有人员活动;其二是尽可能大地增加防护范围。

当然,系统工作的稳定性和可靠性也是追求的重要指标。

至于报警可采用声光信号。

2.1方案讨论如何使用传感器来简单地实现移动人员检测呢?在设计这样的系统时,应该记住两个目标:一是低功率,二是低成本。

这两者都是在设计移动检测系统时需要考虑的关键因素。

1.3选择传感器传感器是指能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。

传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

它是实现自动检测和自动控制的首要环节。

防盗报警系统的前端探测部分主要是各种类型的探测器,其中最主要的是入侵探测器。

入侵探测器通常由传感器、信号处理器和输出接口组成,入侵探测器主要包括有主动红外入侵探测器、被动红外入侵探测器、微波入侵探测器、微波和被动红外复合入侵探测器、超声波入侵探测器、振动入侵探测器、音响入侵探测器、磁开关入侵探测器、超声和被动红外复合入侵探测器等,其中最常用的是被动红外探被动红外探测器的组成:被动红外探测器主要是探测接收外界的红外辐射,探测器本身不发射任何能量,而只对人体发出的红外线波段敏感。

人体辐射的红外光波长是3~50μm,其中8~14μm占46%,峰值波长在9.5μm,所以被动红外探测器主要是接收波长8~14μm的红外辐射。

被动红外探测器基本工作原理是:当防范区域内有人体移动时,人体发出的红外线经过光学透镜聚焦到热释电红外传感器上,热释电红外传感器感应到红外线信号,输出热电信号,输出的热电信号非常微弱,并且夹杂着很多干扰信号,为此需要设计特殊的热电信号处理电路,在放大热电信号的同时,滤除掉造成干扰的杂波信号。

由于要检测是否有活动的人员,所以通过研究各种类型的传感器,比较各类传感器的优点、缺点和合理性,最终确定本设计选择的传感器是双元件热释红外传感器。

其基本原理为:当防范区域内有人体移动时,人体发出的红外线经过光学透镜聚焦到热释电红外传感器上,热释电红外传感器感应到红外线信号,输出热电信号,输出的热电信号非常微弱,并且夹杂着很多干扰信号,为此需要设计特殊的热电信号处理电路,在放大热电信号的同时,滤除掉造成干扰的杂波信号。

第二章热释电红外传感器2.1热释电红外线传感器简介热释电红外线传感器是80年代发展起来的一种新型高灵敏度探测元件,它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化,并将其转化成电压信号输出。

将这个电压信号加以放大,便可驱动各种控制电路,如作电源开关控制、防盗防火报警、自动检测等。

热释电红外线传感器应用电路如下:为了探测移动人体,通常使用双元件型热释电红外传感器,在这种传感器内部,两个敏感元件反相连接,当人体静止时两元件极化程度相同,互相抵消。

但人体移动时,两元件极化程度不同,净输出电压不为0,从而达到了探测移动人体的目的。

2.2PIR的原理特性热释电红外线传感器主要是由一种高热电系数的材料,如锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂、硫酸三甘钛等制成尺寸为2*1mm的探测元件。

在每个探测器内装入一个或两个探测元件,并将两个探测元件以反极性串联,以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。

由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号,经装在探头内的场效应管放大后向外输出。

为了提高探测器的探测灵敏度以增大探测距离,一般在探测器的前方装设一个菲涅尔透镜,该透镜用透明塑料制成,将透镜的上、下两部分各分成若干等份,制成一种具有特殊光学系统的透镜,它和放大电路相配合,可将信号放大70分贝以上,这样就可以测出10-20米范围内人的行动。

菲涅尔透镜利用透镜的特殊光学原理,在探测器前方产生一个交替变化的“盲区”和“高灵敏区”,以提高它的探测接收灵敏度。

当有人从透镜前走过时,人体发出的红外线就不断地交替从“盲区”进入“高灵敏区”,这样就使接收到的红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入,从而强其能量幅度。

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