红外人体感应开关电路的设计

人体感应开关红外感应延时开关(控制器)人体是一特定波长红外线的发射体，由红外传感器检测到这种红外线的变化并予以放大选频处理后，可以推动适当的负载，此乃人体红外自动开关。

这一检测技术较之超声、哑声、微波方式更为灵敏与准确。

它要求PIR热释电人体红外传感器的信号放大处理电路有很高的灵敏度并要能准确鉴别生物体与非生物体的运动，使误动作率降到最低。

且体积小，自耗电微少。

采用热释电红外传感器及专用单片集成电路构成的这种开关能成为人到灯亮、人走灯灭。

它安装方便，可直接替换86型面板式开关，无需改动市电线路。

为了方便业余爱好者们制作或维修，现介绍工作原理调试要点及电路,原理图如下。

PIR（HWTT)热释电红外传感器的输出信号幅度较小（小于1mV），频率低（约0.1～0.8Hz)，检测距离短，为此在PIR前加用一块半球面菲涅尔透镜，使范围扩展成90度圆锥型距离大于5米的检测面。

集成电路内部含有二级运放、比较器、延时定时器、过零检测、控制电路、系统时钟等电路。

PIR传感器检测到人体移动引起的红外热能之变化并将它转换为电压量，通过二级选频放大比较输入到控制电路中，由控制电路输出过零脉冲触发双向可控硅导通。

采用交流过零触发能消除可控硅导通时浪涌电流，延长灯具的使用寿命。

同时控制电路启动了延时定时器，直至PIR传感器在接收到信号后，触发可控硅的信号延时到设定的时间后关断可控硅，做到自动关闭。

改变R5阻值或C4容量可控制延时定时器的时间。

IC电路的9脚为光控输入端，由光敏电阻串联R8接地，白天亮阻小9脚为低电平，封锁控制电路输出，待天暗时亮阻增大9脚转为高电平，并解除控制电路，因此能自动做到天暗时自动开关进入工作。

调整R8电阻可适应不同的感光度。

要将其改为日夜均能工作时，只需将光敏电阻或R8拆下即可。

探测灵敏度的调整也十分方便，增大R9电阻阻值提高放大器的增益，它能使检测距离加远，反之则可缩短检测距离，一般可在2～8米之间调整。

人体热释放感应开关电路一、设计思想人体能量热释放有一特定波长红外线，由红外传感器检测到这种红外线的变化并予以放大选频处理后，可以推动适当的负载，就可以构成一个人体红外自动开关。

PIR RE200B热释电人体红外传感器能检测到人体移动引起的红外热能之变化并将它转换为电压量。

设计的思想是怎么将此电压量处理，用什么形式去推动负载，构成自动开关。

二、设计目的通过PIR RE200B热释电人体红外传感器及相应的处理信号的集成块构成一自动控制电灯的开关电路。

可以实现以下功能：⏹白天，不管有人无人灯都不会亮；⏹晚上，只要检测到人体信号，灯就会亮（有人灯亮，无人灯灭）；⏹该开关电路应可接到220V的生活用电压，方便安装使用。

三、设计内容（一）、信号处理集成块BISS0001BISS0001是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路。

（1）特点如下：1、 CMOS工艺； 2、数模混合； 3、具有独立的高输入阻抗运算放大器； 4、内部的双向鉴幅器可有效抑制干扰；5、内设延迟时间定时器和封锁时间定时器；6、采用16脚DIP封装。

BISSOOO1管脚图（2）管脚说明1 A --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-- 控制信号输出端。

由VS的上跳变沿触发，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 VRFI --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9VCI触发禁止端。

当Vc<VR时禁止触发；当Vc>VR 时允许触发(VR≈0.2VDD)10 IB--运算放大器偏置电流设置端11 VDD--工作电源正端12 2OUTO--第二级运算放大器的输出端13 2IN-I--第二级运算放大器的反相输入端14 1IN+I--第一级运算放大器的同相输入端15 1IN-I--第一级运算放大器的反相输入端16 1OUTO--第一级运算放大器的输出端（3）集成块内部结构图（4）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。

研制开发
光敏感应装
光强
关闭控制信号电路关闭
无
强
弱
红外检测探头固定延迟时间
检测人体红外信号
启动旋转电机
检测人体红外信号
方位信号处理
单片机信号处理
输出有效控制信号
电路接通
有
基准信号发生器有
无
无
图1　多区域双控人体感应开关控制流程图
此红外感应与光感组合开关融合了多区域多控红外人体感应开关和普通光控感应开关，迎合了实际需求，即光强时灯不亮，光弱时实现人走灯灭的目的[1]。

图2为电路总体设计图。

图2　电路总体设计
当光照强度超过临界光照强度（使光控开关闭合的光照强度）时，光控开关断开，电路为开路，红外感应回路不工作，灯不亮；当光照光照强度未超过临界光照强度时，光控开关闭合，红外感应电路接入电路，并开始工作，当感应到人体时，红外感应开关闭合，电路接通，灯亮，否则灯不亮。

探头感应到人体红外信号，将红外信号转变为微弱低频信号，经过放大器放大信号，最终以电压信号的形式输出，从而实现灯的亮和灭。

1.3　开关优势
（1）市场上很少见人体红外感应与光感应进行组合的功能性开关，因此产品具有市场优势。

（2）相较于传统的普通手动开关，红外感应与光感应组合功能性开关更加智能化，可在很大程度上减少人员管理的任务[2]。

红外线感应开关电子技术课程设计报告(1)《红外线感应开关电子技术课程设计报告》一、设计目的本次课程设计主要目的是通过设计和制作红外线感应开关，让学生了解和掌握红外线感应技术在电子领域中的应用，同时培养学生的电子设计能力和实践能力。

二、设计理论1. 红外线原理红外线是一种具有很强穿透力的电磁波，能够穿透一定的物体并被反射回来，因此可以用来探测物体的位置、距离和形状等信息。

2. 红外线感应开关原理红外线感应开关通过电磁波接收器接收被探测物体反射回来的红外线信号，并将其转化为电信号，通过电路处理后输出开关信号，控制相关设备的开关。

三、设计过程1. 硬件设计硬件设计包括接收器和发射器两部分。

接收器部分：由红外线接收头、三极管放大电路、稳压电路、比较电路和输出电路组成，其中红外线接收头用于接收被探测物体反射回来的红外线信号，三极管放大电路用于放大信号，稳压电路用于稳定电压，比较电路用于比较放大后的信号与参考电压的大小，输出电路用于将比较后的信号转化为高低电平输出。

发射器部分：由红外线LED发射管、调制电路和放大电路组成，其中红外线LED发射管用于发射红外线信号，调制电路用于调制红外线信号的频率，放大电路用于放大调制后的信号。

2. 软件设计软件设计主要是编写单片机程序，实现接收器部分输出高低电平信号的功能。

具体步骤包括：初始化单片机端口，开启定时器中断，当接收到高电平信号时计时并将计时结果存储到缓存区，当接收到低电平信号时将缓存区中存储的计时结果与预设的时间比较，如果符合要求则输出高电平信号并清空缓存区。

四、实验结果经过实验测试，本次课程设计制作的红外线感应开关能够准确地探测到被探测物体的位置和距离，并能够实现开关控制等功能。

五、设计总结通过本次课程设计，学生对红外线感应技术有了更深入的了解和掌握，同时也提高了他们的电子设计能力和实践能力。

在今后的学习和工作中，这些经验和技能将会对他们产生重要的影响和帮助。

红外感应灯开关设计班级：10电子信息1班组员：张沛、谢会赟学号：2010021011011820100210110119 学校：华东交通大学指导老师：陈忠斌红外热释电传感器感应灯设计摘要：本次设计主要是设计一个可由人体红外线控制的感应开关，可以直接加上220V的生活用交流电。

所以应用技术除了红外热释电感应原理，还加上了电力电子技术中的交流整流高压技术。

将220V的电压转为5V直流电。

关键词：红外热释电晶闸管TM2291概述：电力作为一种洁净方便的能源广泛的应用与我们的生活与生产方面，因此电能的节能尤为重要，要节能首先就要做到节约能源，其次再通过科学研究发明更加人性化和节能的用电器。

热释电红外传感器是一种能检测人或动物发射的红外线而输出电信号的传感器。

早在1938年，有人提出过利用热释电效应探测红外辐射，但并未受到重视，直到六十年代，随着激光、红外技术的迅速发展，才又推动了对热释电效应的研究和对热释电晶体的应用。

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，它可以作为红外激光的一种较理想的探测器。

它目标正在被广泛的应用到各种自动化控制装置中。

应用背景（1）红外线感应灯控制系统的现状及发展趋势我国照明缺乏独创产品，模仿产品居多，基础加工落后，只顾外表，轻视功能，产品的品种比较单一，性能差。

尤其是在“智能”照明方面，缺乏创新，与国外智能灯具在技术研究方面有着不小的差距。

我国现阶段的照明系统一般采用主电源经配电箱分成多路配电输出线，提供照明灯回路用电，由串接在照明灯回路中的开关面板直接接通或断开供电线来实现对灯的控制，灯只有开和关两种状态，无逻辑时序及亮、暗调光控制，因而无法形成各种灯光亮度组合的场景及系统控制。

全球性的能源短缺和环境污染在经济高速发展的中国表现得尤为突出，节能和环保是中国实现社会经济可持续发展所急需解决的问题。

每年照明电能消耗约占全部电能消耗的12%～15%，作为能源消耗的大户，必须尽快寻找可以替代传统光源的节能环保光源。

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。

用红外传感器制作的人体感应多功能控制器该装置通过开关SA1的转换后。

可对公共场所的楼道、公厕等处照明灯进行自动控制，使之白天熄灭，夜间人来灯亮，人走灯灭，达到节能目的；可用于电扇、排风扇等的自动控制。

一、工作原理 本装置电路如 IC2C、IC2D构成电压比较器。

当IC2B的⑦脚输出信号电压幅度在UA 和UB之间（即小于UA、大于UB）时，IC2C⑧脚输出高电平，然后经VD6、VD7相互隔离（正或门）的作用。

经R16、R17输出一控制信号UK，加至IC3B的⑤脚，IC3A～IC3C组成电压比较器，RG为光敏电阻，当开关SA1-2拨到①端时，此时为灯光自动控制状态，白天由于光照射RG呈低阻态，IC3A②脚电压较③脚电压高，则IC3A①脚呈低电平，此时VD8正偏导通。

UK被钳制于低电位。

这时。

无论BH是否接收到人体红外信号，由于UK被钳位于低电平，则IC3B、IC3C的⑦、⑧脚均呈低电平，VT1截止，灯不亮。

当天黑或环境亮度降低时。

RG呈高阻态，此时IC3A②脚电压较③脚电压低。

则IC3A的①脚呈高电平，VD8反偏截止，对UK隔离。

BH接收到移动人体发出的红外线信号后输出UK并与IC3B⑤脚与⑥脚基准电压作比较，当UK即⑤脚电压大于⑥脚电压时，IC3BC⑦脚输出高电平。

同理，IC3C⑧也输出高电平，VT1饱和导通，J得电吸合，J常开触点闭合，接通照明灯。

当SA1-2拨至②端时，R19被接人电路，由于阻值较高，其工作原理与无光照明时一样。

在二、制作与调整 制作时需要加非涅耳透镜。

对红外传感器来说。

不加透镜其探测半径不。

一款人体感应开关电路图笔者手头有一个人体感应开关，它采用了专用感应集成电路ＨＴ７６１０Ｂ，外围电路简洁，性能颇佳，可靠性高，现介绍如下：根据实物绘出的电路见图。

当开关ＳＷ置于“自动”位置时，ＲＥ－２００Ｂ将感应到的人体释放的红外线转换成微弱的电信号送至ＨＴ７６１０Ｂ的{11}脚，经内部二级放大和阻容选频网络选频后，在{20}脚输出０．３～３Ｈｚ的交变信号，当此信号幅度大于２Ｖ时，{2}脚就会输出一个与交流电源电压同步的方波电压，驱动双向可控硅过零触发导通，点亮电灯。

ＶＲ１为延迟时间调节电位器，灯点亮后，延迟熄灯时间可在８秒至６分钟之间任意调节；ＶＲ２为亮暗起控调节电位器，可以调节在白天和夜晚之间的任一亮度时起控，此时电灯点亮。

亦脚（ＶＤＤ端）设计的点灯阈值电压为８Ｖ，亦脚电压低于８Ｖ灯不能点亮，只有高于８Ｖ灯才能点亮。

1.红外测温仪前置放大电路2.热释电红外传感器热释电红外传感器是最常用的红外检测器之一，其工作原理是利用热释电效应，即在钛酸钡一类晶体上、下表面设置电极，在上表面加以黑色膜，若有红外线间歇地照射，其表面温度上升△T，其晶体内部的原子排列将产生变化，引起自发极化电荷，在上下电极之间产生电压△U。

常用的热释电红外线光敏元件的材料有陶瓷氧化物和压电晶体，例如，钛酸钡、钽酸锂、硫酸三甘肽及钛铅酸铅等。

热释电红外传感器的电路图、外形图如下图所示。

热释电红外温度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，尤其非接触式测量使红外温度传感器和以红外传感器为核心的红外测温模块、红外测温仪在工业现场、国防建设、科学研究等领域得以广泛应用。

主要应用于铁路、车辆、石油化工、食品、医药、塑料、橡胶、纺织、造纸、电力等行业的温度测量、温度检测、设备故障的诊断。

特别适用于高温和危险场合的远距离测温。

一、人体感应开关该电路广泛应用于防盗报警器、自动门、自动风扇、展览会及旅游景点的自动解说系统、楼梯及教室照明灯的控制等产品中。

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°。

基于人体红外感应的声光控制开关的设计摘要本文介绍了一种基于人体红外感应的声光控制开关的设计方法。

该开关能够通过感知人体的近距离动作来控制声音和光线的开关状态。

文中首先介绍了开关的工作原理和功能特点，然后详细阐述了开关的硬件结构和电路设计，最后给出了开关的测试结果和使用方法。

该开关设计简单，可靠性高，易于安装和使用，适用于家庭、办公室等场所。

1. 引言随着科技的不断发展，自动化控制在生活中的应用越来越广泛。

声光控制开关作为自动化控制的一种重要设备，可以通过感知人体的动作来控制声音和光线的开关状态，使得人们可以更加方便地控制环境。

2. 工作原理和功能特点基于人体红外感应的声光控制开关主要依靠人体红外感应模块来感知人体的动作。

当有人靠近开关时，红外感应模块会检测到人体的热辐射，从而触发开关的工作。

开关可以通过控制声音和光线的开关状态来实现不同的功能，例如控制灯光的开关、调节音乐的播放等。

3. 硬件结构和电路设计基于人体红外感应的声光控制开关的硬件结构相对简单，主要由红外感应模块、声音控制电路和光线控制电路组成。

红外感应模块负责感知人体的动作，声音控制电路负责控制声音的开关状态，光线控制电路负责控制光线的开关状态。

4. 测试结果和使用方法经过实验测试，基于人体红外感应的声光控制开关设计表现出良好的控制效果。

当有人靠近开关时，开关能够迅速地感知到人体的动作，并将声音和光线的开关状态进行相应的调整。

使用该开关非常简单。

当需要启用声音和光线控制时，只需靠近开关即可使其工作；当不需要控制时，只需远离开关即可使其停止工作。

5. 结论本文介绍了一种基于人体红外感应的声光控制开关的设计方法。

该开关通过感知人体的近距离动作来控制声音和光线的开关状态，具有设计简单、可靠性高、易于安装和使用等优点。

该开关适用于家庭、办公室等场所，能够为人们的生活和工作带来便利。