热释电红外报警器安装办法以及调试
热释电人体红外报警器的常用芯片的基本知识
热释电人体红外报警器的常用芯片的基本知识热释电人体红外报警器是一种广泛应用于家庭、商业、办公等领域的安全防范设备。
它可以通过采集人体的红外热量，来确定人体的存在，并发出警报。
其中，常用芯片是热释电传感器（Pyroelectric Sensor）和控制芯片（Control Chip）。
一、热释电传感器热释电传感器是热释电人体红外报警器的核心部件。
它是一种利用热释电效应制成的微型传感器，具有灵敏度高、可靠性好、功耗低等特点。
其工作原理是通过检测物体的红外辐射，将热量转换成电信号输出，在红外辐射强度变化时能够产生电荷，从而有效地提高探测器的灵敏度。
目前，热释电传感器已广泛应用到各种安防领域中。
二、控制芯片控制芯片是热释电人体红外报警器的另一个核心部件，它主要负责控制热释电传感器的输出信号，并处理传感器采集的数据。
常用的控制芯片有两类，一类是数字控制芯片（Digital Control Chip），另一类是模拟控制芯片（Analog Control Chip）。
数字控制芯片适用于高速数字信号处理，而模拟控制芯片适用于需要高精度信号处理的场合。
三、常见问题及解决方案在使用热释电人体红外报警器时，常见的问题有多种。
以下是其中的几个解决方案：（一）、误报问题误报问题是热释电人体红外报警器常见的问题之一。
误报的原因可能是传感器所处环境温度变化大或者某种因素导致的误报。
一般来说，可以通过调节热释电传感器的灵敏度，来解决误报问题。
（二）、漏报问题漏报问题是另一个常见的问题。
漏报的原因可能是传感器使用寿命老化，或者传感器所处环境温度变化较小。
为了解决漏报问题，可以定期更换传感器或增加热释电传感器的数量。
（三）、传感器定位问题传感器定位问题是一个极为重要的问题。
如果传感器安装位置不对，就可能会导致传感器无法正常工作。
在选择传感器安装位置时，应该注意避免在阳光直射或通风不良的地方，以及避免与其他电子设备干扰。
总之，热释电人体红外报警器可以有效地提高家庭、商业、办公等领域的安全防范能力。
热释电红外防盗报警器设计方案
热释电红外防盗报警器设计方案1.设计背景随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展，人们生活水平得到了很大的提高，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现代住宅防盗的需要而设计的家庭式电子防盗系统。
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。
而本设计中所使用的红外线是不可见光，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。
这种热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线，并将其转变为电压信号，同时，热释电红外传感器既可用于防盗报警装置，也可用于制动控制、接近开关、遥测等领域。
2.设计方案2.1方案比较方案一：由红外传感器、电源电路、放大电路、ADC数模转换电路、AT89S52单片机中央控制电路、复位电路、中断电路、报警电路等构成。
输入的红外信号由数模转换电路转换为电信号，低电平输入单片机，由单片机输出放大信号到报警电路，使蜂鸣器发出报警信号，而中断电路和复位电路可以对报警电路进行控制。
方案二：由热释电红外传感器接收电路、放大电路、复位电路、中断电路、电源电路、报警电路构成。
当热释电红外传感器检测的人体辐射的红外线后，由放大电路将信号放大后的低电平电信号输入单片机后，由单片机输出放大信号到报警电路，使蜂鸣器发出报警信号，而中断电路和复位电路可以对报警电路进行控制。
万案二：由红外传感器、电源电路、放大电路、BIS0001处理电路、AT89S52单片机中央控制电路、复位电路、中断电路、报警电路等构成。
输入的红外信号由数模转换电路转换为电信号，低电平输入单片机，由单片机输出放大信号到报警电路，使蜂鸣器发出报警信号，而中断电路和复位电路可以对报警电路进行控制。
综合比较方案二比较可行。
2.2方案论证以上三个方案大体相同，都是由检测电路、单片机、报警电路、复位电路、中断电路、声光报警电路组成，所用到的电路和器件不同可以决定它们的特性和实用性。
热释电传感器实验仪V1.0
热释电传感器实验仪实验指导书目录第一章热释电传感器实验仪说明 (2)产品介绍： (2)第二章实验指南 (4)一、实验目的 (4)二、实验内容 (4)三、实验仪器 (4)四、实验原理 (4)五、注意事项 (6)六、实验操作 (7)七、实验思考题 (10)八、实验测试点说明 (10)热释电传感器实验仪实验指导书第一章热释电传感器实验仪说明产品介绍：热释电探测器因具有光谱响应范围宽，较大的频响带宽，在室温下无需致冷，可以有大面积均匀的光敏面，不需偏压，使用方便等特点，而得到广泛应用。
本实验仪通过利用热释电传感器组建红外报警系统，达到了解和掌握热释电传感器的原理及使用方法的目的。
实验分为原理性实验和热释电红外报警器成品实验。
相关参数：1、热释电传感器灵敏元面积： 2.0×1.0mm2工作波长：7-14μm平均透过率：＞75%输出信号：＞2.5V工作电压：2.2-15V工作电流：8.5-24μA源极电压：0.4-1.1V工作温度：-20℃- +70℃保存温度：-35℃- +80℃视场：139°×126°2、菲涅尔透镜外径：Φ23 内径Φ20焦距：10.5mm感应角度：100°感应距离：5m（可调）3、热释电报警器传感器：低噪音高灵敏度双元矩形红外启动时间：通电60 秒检测速度：0.2－7米/秒灵敏度：二级可调保护范围：12米110゜警报指示：LED指示灯亮保持3秒4、报警指示：声音、光第二章实验指南一、实验目的1、了解热释电传感器的工作原理及其特性2、了解并掌握热释电传感器信号处理方法及其应用3、了解并掌握超低频前置放大器的设计二、实验内容1、热释电传感器系统安装调试实验2、热释电传感器信号处理实验（1）超低频放大电路实验（2）窗口比较电路实验（3）延时开关量输出实验（4）延时时间控制实验3、热释电传感器响应距离特性实验4、成品热释电报警器安装调试实验三、实验仪器1、热释电传感器实验仪一台2、红外热释电报警器一个3、红外热释电探头一个4、支架一套5、2＃迭插头对若干6、电源线 1根7、万用表 1台四、实验原理1、热释电探测器简介热释电探探器是一种利用某些晶体材料自发极化强度随温度变化所产生热释电传感器实验仪实验指导书的热释电效应制成的新型热探测器。
热释电人体感应红外报警器设计制作2
3.1制作过程
（略）
3.2硬件调试及调试中遇到的问题
第一步为目测，单片机应用系统电路全部手工焊接在洞洞板上，因此对每一个焊点都要进行仔细的检查。检查它是否有虚焊、是否有毛剌等。
第二步为万用表测试，先用万用表复核目测中认为可疑的连线或接点，查看它们的通断状态是否与设计规定相符，再检查各种电源线与地线之间是否有短路现象。
--
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，一般接0V
8
VRF
I
参考电压及复位输入端。通常接VCC，当接“0”时可使定时器复位
9
VC
I
触发禁止端。当Vc＞VR时允许触发(VR≈0.2VDD)
2.3.3按键控制电路
本电路的设计就是为了控制电路中布防和紧急状态下不同的工作形式，当按下布防按键后， 5秒后进入监控状态，当有人靠近时，热释红外感应到信号，传回给单片机，单片机马上进行报警。当遇到特殊紧急情况时，可按下紧急报警键，蜂鸣器进行报警。如图3-8所示。
图3-8按键部分
2.3.4指示灯和报警电路
二、技术方案的详细设计（实施
2.1本系统的设计方案
系统设计简介
本系统采用了热释电红外线传感器，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，便于多用户统一管理和用户操作。
为了探测移动人体，通常使用双元件型热释电红外线传感器，在这种传感器内部，两个灵敏元件反相连接，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。
学习情境二：热释电位置报警器的制作与调试
学习情境二：热释电位置报警器的制作与调试任务 1 热释电位置报警器的制作与调试学习领域 控制系统信号的检测与处理 学习情境二 热释电位置报警器的制作与调试班 级 姓 名小组名称 完成时间任务描述制作与调试一台热释电位置报警器，实现温度量程标定、实时温度显示。
要求：1. 完成所选用热释电传感器标定工作；2. 分小组完成仪器实物的设计与制作；2. 提交系统设计报告和实物使用说明书。
目标：1. 掌握热释电传感器的工作原理、应用场合、使用及选用；2. 掌握热释电位置报警器的检测与处理系统构建基础，了解仪器的组成；3. 初步具备自动检测系统故障处理能力；4. 掌握现场 6S管理规范，养成良好的职业素养；5. 树立学生安全文明生产意识，培养学生组织管理能力、团队合作能力，提高学生的自学能力。
知识准备一、系统功能与结构分析1．电路结构与特点热释电位置报警器电路如图 1所示，电路共分 5个模块。
（1）热释电传感器RE200B 是一款热释电红外传感器。
内部由晶体材料构成，当这种晶体表面受到红外线照射时，会在晶体 表面产生电荷。
随着光线对晶体照射的改变，电荷量也会发生改变。
这个改变的电信号可以通过场效应管来进 行测量。
使用该原理制作的热释电传感器可对不同波长的光线照射都能产生不同程度的响应，因此在传感器前 会加入一个滤镜窗口，使其只对特定波长的光线产生响应。
例如：RE200B 通过加装滤镜窗口只允许传感器检 测人体辐射的红外线波长，即，设置滤光波长为8um~14um。
（2）滤波放大RE200B 输出信号中包含“噪声”，为保证信号质量可加入滤波放大电路，滤除噪声并放大输出信号。
R3 和 C3 实现高通滤波，R4和 C2 实现低通滤波。
（3）第二级放大由 U1B 为主体构成第二级放大电路，用于再次放大滤波放大后的传感信号。
（4）双限比较由 U2A 和 U2B 为主体构成双限比较放大电路。
本电路经过放大后的人体传感信号电压波峰值>3.7V，波谷值<1.2V。
红外线报警器的安装与调试
目录中文摘要 (1)一、绪论 (3)二、红外线报警器的分类及原理 (5)（一）主动式红外报警器 (5)（二）被动式红外报警器 (6)三、产品的整体设计及原理 (8)（一）设计原理 (8)（二）电路主要原件介绍 (15)四、红外线报警器的安装与调试 (19)（一）实际安装 (19)（二）实际调试 (20)结束语 (23)致谢 (24)参考文献 (25)红外线报警器的安装与调试摘要通过介绍红外传感器的工作原理，给出了一种电红外报警器的结构原理及其应用电路。
这种电路把红外线的隐蔽性很好地应用于报警系统中，从而实现了防盗报警功能，达到了安全防护之目的。
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、延时电路和报警指示电路等组成。
当人进入报警器的监视区域内，即可发出报警信号，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、红外传感器的结构和工作原理。
利用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。
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。
关键词红外线报警器单片机主动式报警被动式报警一、绪论随着时代的不断进步，人们对自己所处环境的安全性提出了更高的要求，尤其是在家居安全方面，不得不时刻留意那些不速之客。
现在很多小区都安装了智能报警系统，因而大大提高了小区的安全程度，有效保证了居民的人身财产安全。
由于红外线是不可见光，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。
为了防止各种偷盗和暴力事件的发生和危害,确保大厦的安全,生命和财产不受损害,智能保安系统的设置是必要的。
随着科技的发展,新的犯罪手段对保安系统也提出了新的要求,在信息时代的今天,对钱、财物、人身安全的保护是一方面,而对储存在计算机里的大量的重要文件、数据,更需要保护。
在一个智能化大厦内,不仅对外部人员要防范,对内部人员也需要加强治理;对某些重要的地点、物品,以及重要的人物也需要非凡的保护。
红外报警系统常用设备的安装方法和技术要求
红外报警系统常用设备的安装方法和技术要求一、确定安装方法及高度：探测器的安装高度不是随意的，会直接影响到探测器的灵敏度和防小动物的效果，一般壁挂型红外探测器安装高度为2.0-2.7米处，要远离空调、冰箱、火炉等空气温度变化敏感的地方。
二、合理的位置：红外探测器应与室内的行走线呈一定的角度，探测器对于径向移动反应最不敏感，而对于切向(即与半径垂直的方向)移动则最为敏感。
在现场选择合适的安装位置是避免红外探测器误报、求得最佳检测灵敏度的极为重要的一环。
三、不宜正对冷热通风口或冷热源：红外线报警器感应作用是与温度的变化具有密切的关系，冷热通风口和冷热源均有可能引起探测器的误报，对有些低性能的探测器，有时通过门窗的空气对流也会造成误报。
四、不宜正对易摆动的大型物体：物体大幅度摆动可瞬间引起探测区域的突然的气流变化因此同样可能造成误报。
应注意非法入侵路线安装探测器的目的是防止犯罪分子的非法入侵，在确定安装位置之前，必须要考虑建筑物主要出人口。
实际上我们防止了出入口，截断非法入侵线路，也就达到了我们的目的。
五、合理的选型：红外线报警器型号也有多种。
普通的红外探头，幕帘，高级红外探测器，三鉴广角探测器等等。
从10米到25米，从双元红外到双鉴到多鉴，从防宠物到防遮挡、防摆动、从壁挂式到吸顶式等等，需安装的探测器也要考虑防范空间的大小，周边的环境，出入口的特性等实际状况。
六、不宜面对玻璃门窗：正对玻璃门窗会有两个问题：一是白光干扰，虽然被动式红外探测器(PIR)对白光具有很强的抑制功能，但毕竟不是100%的抑制，因此不要正对玻璃门窗，可以避免强光的干扰；二是避免门窗外复杂的环境干扰，比如太阳直射、人群、流动车辆等。
七．红外探测器的安装：红外探测器安装分为二种，一种是吸顶安装，另一种为壁挂安装，由于施工现场的特殊性及业主对装潢美观的要求，在部分的施工中可能会使用到吸顶红外，如果要安装吸顶红外，请注意选择合适的位置，将吸顶红外安装在受保护的窗户或出入口的居中位置。
红外线报警器的安装与调试
红外线报警器的安装与调试（一）实际安装安装报警器主要有两种方法1、支柱式安装现在比较常用的支柱有圆形和方形两种，圆形截面支柱在早期比较流行，到了现在，情况正好反过来了，方形支柱在工程界变得越来越多。
主要是因为探测器安装在方形支柱上不会转动、不易移动。
除此以外，有广泛的不锈钢、合金、铝合金型材可供选择也是它的优势之一。
在工种上的另外一种做法是选用角钢作为支柱，如果不能保证走线有效地穿管暗敷，让线路裸露在空中，这种方法是不能取的。
支柱的形状可以是"1"字形、"Z"字形或者弯曲的，由建筑物的特点及防盗要求而定，关键点在于支柱的固定必须坚固牢实，没有移位或摇晃，以利于安装和设防、减少误报。
2、墙壁式安装现在很多主动红外线探测器的制造商，都能够提供水平180°全方位转角,仰俯20°以上转角的红外线探测器，可以支持探头在建筑物外壁等地方直接安装。
结合产品和小区的情况，应采用墙壁式安装方法，安装在栏杆上的报警器，主要功能是防止恶意翻越，顶上安装和侧面安装两种均可。
顶上安装的探测器，探头的位置要高于栅栏或围墙顶部25C M，这样做可以减少因为墙上的小鸟和小猫引起的误报。
四光束探测器的防误报能力比双光束强，双光束又比单光束强。
侧面安装则是将探头安装在栅栏，围墙靠近顶部的侧面，一般是作墙壁式安装，安装于外侧的居多。
这种方式能避开小鸟、小猫的活动干扰。
（二）实际调试1、投光器光轴调整把警报器的外罩打开，用眼睛对准瞄准器，观察瞄准器内影响的情况，探头的光学镜片可以直接用手在180°范围内左右调整，镜片下方的螺丝可以进行上下调整，镜片系统有上下15°的调整范围，反复调整使瞄准器中对方探测器的影响落入中央位置。
2、受光器光轴调整（1）按照"投光器光轴调整"一样的方法对受光器的光轴进行初步调整。
此时受光器上红色警戒指示灯熄灭，绿色指示灯长亮，而且无闪烁现象，表示套头光轴重合正常，投光器、受光器功能正常。
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热释电效应 当一些晶体受热时，在晶体两端将会产生数量相等而符号 相反的电荷，这种由于热变化产生的电极化现象，被称为热 释电效应。
能产生热释电效应的晶体称之为热释电体或热释电元件。 热释电红外传感器通过目标与背景的温差来探测目标。
一般人体都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特 定波长10UM左右的红外线，被动式红外探头就是靠探测人体 发射的10UM左右的红外线而进行工作的。
菲涅尔镜片的原理和应用
聚集能量
菲涅尔透镜的作用有两个： 一是聚焦作用，即将探测空间的红外线有效地集
中到传感器上。 不使用菲涅尔透镜时传感器的探测 半径不足2米，配上菲涅尔透镜时传感器的探测半径 可达到10米。
第二个作用是将探测区域内分为若干个明区和暗 区，使进入探测区域的移动物体能以温度变化的形式 在PIR上产生变化的热释红外信号。
红外传感器理 热释电核心探头
Ｄ端接电源 正极，
Ｇ端接电源 负极，
Ｓ端为信号 输出
热释电红外探头
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 Ｎ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。
红外热释电处理芯片管脚说明
VC=1 允许触发 A=1 重复触发 A=0 不可重复触发 Tx 输出延迟时间 T1 触发封锁时间
具体电路应用设计分析
1 工作模式 2 输出 3.4 延时时间设定 5.6 封锁时间设定 7 gnd 8 参考电压及复位 9 触发控制 10 运放偏置电流设置11电源 14.15 第一运放输入 16 第一运放输出 12.13 第二运放输入
1.“有电，危险”安全警示电路 用于有电的场 合，当有人进入这些场合时，通过发出语音和 声光提醒人们注意安全。
2.自动门 主要用于银行、宾馆。 当有人来到 时，大门自动打开，人离开后又自动关闭。
3.红外线防盗报警器 用于银行、 办公楼、家庭等场合的防盗报警。
4.高速公路车辆车流计数器 5.自动开、关的照明灯，人体 接近自动开关等。
滤光窗 ----由一块薄玻璃片镀上多层滤光层薄膜而 成的，能有效地滤除7.0~14um波长以外的红外线。
人体正常体温时，辐射的最强的红外线的中心波长 为9.65um,正好落在滤光窗的响应波长（7~14um） 中心。
故滤光窗能有效地让人体辐射的红外线通 过，而最大限度地阻止阳光、灯光等可见光 中的红外线的通过，以免引起干扰。
热释电红外报警电路原理框图
在热释电人体红外传感器的应用中，其前级配用菲涅 尔透镜，其后级采用带通放大器，放大器的中心频率一般 取1Hz左右。 放大器带宽对灵敏度与可靠性的影响大。
红外热释电处理芯片 GC7780 OR BISS0001
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。
菲涅尔பைடு நூலகம்片的原理和应用
下图是常用三区多段镜片区段划分、垂直和平面感应图。
当人进入感应范围，人体释放的红外光透过镜片被聚集在远距离A区或中 距离B区或近距离C区的某个段的同心环上，同心环与红外线探头有一个适当的焦 距，红外光正好被探头接收，探头将光信号变成电信号送入电子电路驱动负载工作。 整个接收人体红外光的方式也被称为被动式红外活动目标探测器。
传感器只对移动或运动的人体、体温近似人 体的物体起作用。
红外传感器的工作原理
（1）人体经过探头先后被A源或被B源感应，Sa<Sb 或Sa>Sb产生差值，双源失去互补平衡作用而很敏感 地产生信号输出，见图（3C）。 （2）人对着探头呈垂直状态运动，Sa=Sb不产生差值， 双源很难产生信号输出。
径向移动反应最不敏感, 而对于横切 方向 (即与半径垂直的方向)移动则最为 敏感.
在现场选择合适的安装位置是避免 红外探头误报、求得最佳检测灵敏度极 为重要的一环。
菲涅尔镜片是红外线探头的“眼 镜”，它就象人的眼镜一样，配用得 当与否直接影响到使用的功效，配 用不当产生误动作和漏动作，致使 用户或者开发者对其失去信心。 配 用得当充分发挥人体感应的作用， 使其应用领域不断扩大。
1.光谱基础 2.人体辐射 3.热释电核心探头
红外传感器的工作原理 础
光谱基
红外线属于一种电磁射线，其特性等同于 无线电或X射线。 人眼可见的光 波是380nm780nm，发射波长为780nm-1mm的长射线称 为红外线
红外传感器的工作原理
人体辐射
♣任何发热体都会产生红外线
辐射的红外线波长跟物体温度有关。 表面温度越高 ,辐射能量越强。
热释电红外传感器的特点是反应速度快、灵敏度高、准 确度高、测量范围广、使用方便，
随着相关信号处理器性能和可靠性的不断提高，热释电 晶体已广泛用于红外光谱仪、红外遥感以及热辐射探测器， 因其价格低廉、技术性能稳定而受到广大用户和专业人士的 欢迎
红外传感器在生活中的应用
本次安装的红外报警器内部
红外传感器在生活中的应用
♣最强波长和温度的关系满足ΛM*T=2989（UM.K）
♣人体的正常体温为36~37.5。 C ， 其辐射的最强的红外线的波长为9.67~9.64UM，
中心波长为
9.65UM。
热释电核心探头
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。
其内部的热电元由高 热电系数的晶体材料(硫酸三 苷肽)配合滤光镜片窗口组 成， 其极化产生正、负 电荷,随温度的变化而变 化。
一种三射束菲涅尔镜片
热释电被动红外报警器特点：
特点是它只在由于外界的辐射而引起它本身的温 度变化时，才给出一个相应的电信号，当温度的变化趋 于稳定后就再没有信号输出，所以说热释电信号与它本 身的温度的变化率成正比，或者说传感器只对运动的人 体敏感，应用于当今探测人体移动报警电路中。
在该探测技术中，所谓“被动”是指探测器本身不 发出任何形式的能量，只是靠接收自然界能量或能量 变化来完成探测目的。