红外测温仪电路图
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电路原理图、PCB图
一、电路原理图
二、工作原理
自然界一切温度高于绝对零度(-273.15℃)的物体,由于分子的热运动,都在不停地向周围空间辐射包括红外波段在内的电磁波,其辐射能量密度与物体本身的温度关系符合辐射定律,利用这个原理我们能够设计非接触式测温仪——红外
测温仪。
采用AT89C51系列单片机进行数据的采集存储和处理。
由于信号只有一个输入,为了避免不必要的消耗,本设计A/D转换器采用的是ADC0804。
芯片的CLKIN端和CLKR端配合可以由芯片自身产生时钟脉冲。
测量物体表面辐射能量的热释电传感器有效调节外界环境的温度起伏影响,由于传感器探测到的人体红外线信号较弱,当转化为电压后需要通过放大器放大电压信号。
因为探测器测到的信号可能掺杂了外界环境的某些因素,所以放大电路中要加入低通滤波电路把多余的杂信号过滤掉。
探头使用的是红外线传感器,它能接收人体发射出的红外线并使之转换成电压信号。
设计选用的是PM611单元热释电传感器,这种传感器虽是单灵敏元,由于它采用一个接收元和二个并联的补偿元串接的结构,故也能有效地补偿环境温度起伏,振动等干扰影响。
它的工作温度是-20℃——+70 ℃,特别适合测量人体的温度,当然也适合一些动物的测量。
液晶显示器选用的是2行16个字的液晶显示屏,当测量按钮按下时,整个电路开始工作,物体表面辐射的能量经热释电传感器接收后,将热辐射信号转化为电信号,经由放大电路放大后到达A/D模数转换器,AT89C51单片机作为CPU 接收经A/D转换后的数字信号,经数据处理后转换成物体表面温度显示在液晶显示屏上。
三、PCB板图
四、3D效果图:
正面图
反面图。
速度快、时间短、精度高的体温检测电路图!FR8016HA物联网开发板免费赠送开发板:2020富芮坤杯FR8016HA物联网开发板设计大赛-面包板社区体温是人体生命活动的关键指标之一,准确快速地测量出体温对疾病诊断和治疗有着十分重要的意义。
红外测温为测量人体体温提供了快速、非接触测量手段,与传统水银体温计相比,该测温方式具有反应速度快、测量时间短、精度高、使用简单等优点,可广泛、有效地用于密集人群的体温排查。
非接触红外测温计针对特定人群,比如儿童或老年人,有很好的效果。
随着生活节奏的变快,父母在忙碌中抽出时间帮助孩子测体温是一件非常麻烦的事,而且由于儿童不稳定、好动,通过非接触红外测温仪就可以快速准确地测出其体温;老年人活动不便,使用传统的体温计很不方便,而且由于人老眼花,也不能看清体温计汞柱的位置,通过非接触红外测温仪就可以很快得到体温,而且通过语音告知老人,有异常情况可及时发现。
本方案是基于FREQCHIP 的FR8016HA开发板为控制核心,采用红外测温传感器BM43THA80C进行温度的测量,通过开发板上240*240彩屏显示,测量的温度以扬声器进行播报。
功能框图图一 FR8016HA测温枪方案功能框图本方案设计的测温枪主要功能如下:按下按键后,唤醒FR8016HA,开始对体温的测量、显示、播报。
系统总体方案测温枪的系统结构框图如图2,主要有FR8016HA、BM43THA 热电堆传感器、放大电路、彩屏显示、语音播放、按键部分、电源部分组成,本方案基于FR8016HA开发板演示,未达到产品级方案,所以要做成产品方案,还要进一步做二次开发,例如优化功耗、校准精度、增加模式等等。
FR8016HA的16bit ∑Δ型ADC采样频率率最高可以到48KHz,主要负责采集传感器的弱电压信号放大后的信号,控制温度的计算、显示、播报。
BM43THA 热电堆传感器主要将人体辐射的热量转化为电压信号。
放大电路主要将传感器的弱电压信号放大,按键部分主要负责根据唤醒处理器,开启测量温度。
红外感应报警电路原理图红外感应报警电路设计思路来源于自动开门关门的生活场景,人走进银行,门自动打开,离开后门自动关闭。
或者说来源于肯德基等高档餐厅的水龙头,当手放在水龙头下,水自动流出,离开后水自动关闭。
该电路应用的生活场景非常多,是电路设计人员必须掌握的一种电路,红外二极管感应报警电路焊接专用原理图如下:红外二极管感应报警电路主要由红外感应电路、电压取样比较电路、声光报警电路等构成。
红外感应电路由红外发射管VD1、红外接收管VD2、瓷片电容C1、C2构成。
电压取样比较电路由电位器RP1、通用运算放大器LM358构成,声光报警电路由9012三极管VT1、VT2、有源蜂鸣器HA1、发光二极管LED1构成。
特别要说明的是本电路焊接成功后,必须调试后才能达到相应的效果,只有弄懂了红外感应电路的工作原理后才能调试相关的参数,具体调试方法如下。
通上5V电源,红外发射管VD1导通,发出红外光(眼睛是看不见的),如果此时没有用手挡住光,则红外接收管VD2没有接受到红外光,红外接收管VD2仍然处于反向截止状态。
红外接收管VD2负极的电压仍然为高电平,并送到LM358的3脚。
LM358的2脚的电压取决于电位器RP1,只要调节电位器RP1到合适的位置(用万用表测量LM358的2脚的电压大概为2.5V左右),就能保证LM358的3脚的电压大于LM358的2脚的电压,根据比较器的工作原理,当V+ > V-的时候, LM358的1脚就会输出高电平,并通过限流电阻R3送到PNP型三极管VT1、VT2的基极,致使三极管VT1、VT2截止,蜂鸣器HA1不发声,发光二极管LED熄灭。
当用手靠近红外发射管VD1时,将红外光档住并反射到红外接收管VD2上,红外接收管VD2接受到红外光,立刻导通,使得红外接收管VD2负极的电压急速下降,该电压送到LM358的3脚上。
此时,LM358的3脚电压下降到低于2脚的电压,根据比较器的工作原理,V+通过以上调试,就可以实现当手移动到红外发射管VD1和红外接收管VD2的上面时,蜂鸣器发声,发光二极管点亮。
红外测温仪系统1. 引言温度是度量物体冷热程度的一个物理量,是工业生产中很普遍、很重要的一个热工参数,许多生产工艺过程均要求对温度进行监视和控制,特别是在化工、食品等行业生产过程中,温度的测量和控制直接影响到产品的质量和性能。
因此,实现对温度的实时测定就显的十分重要。
然而,传统的接触式测温仪表如热电偶、热电阻等,因要与被测物质进行充分的热交换,需经过一定的时间后才能达到热平衡,存在着测温的延迟现象,故在连续生产质量检验中存在一定的使用局限。
但是,在自然界中,当物体的温度高于绝对零度时,由于它内部热运动的存在,就会不断地向四周 辐射电磁波,其中就包含了波段位于0. 75~100μm 的红外线.红外测温仪就是利用这一原理制作而成的。
因此,红外测温仪具有使用方便,反应速度快,灵敏度高,测温范围广,可实现在线非接触连续测量等众多优点,正在逐步地得以推广应用。
图1 红外测温仪的测温图2. 红外测温仪系统原理2.1红外测温原理一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。
物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布——与它的表面温度有着十分密切的关系。
因此,通过对物体自身辐射的红外能量的测量,便能准确地测定它的表面温度,这就是红外辐射测温所依据的客观基础。
黑体辐射定律:黑体是一种理想化的辐射体,它吸收所有波长的辐射能量,没有能量的反射和透过,其表面的发射率为1,其它的物质反射系数小于1,称为灰体。
应该指出,自然界中并不存在真正的黑体,但是为了弄清和获得红外辐射分布规律,在理论研究中必须选择合适的模型,这就是普朗克提出的体腔辐射的量子化振子模型,从而导出了普朗克黑体辐射的定律,即以波长表示的黑体光谱辐射度,这是一切红外辐射理论的出发点,故称黑体辐射定律。
由于黑体的光谱辐射功率Pb(λΤ)与绝对温度Τ 之间满足普朗克定理:()1ex p 251-=-T c c T P b λλλ (1)其中,Pb(λΤ)—黑体的辐射出射度;λ—波长; T —绝对温度;c 1、c 2—辐射常数。
额温枪/红外测温/源代码/原理图以及额温强设计原理等详细资料汇总开源分享一、基于STM8L方案:额温枪/红外测温/源代码/原理图以及额温强设计原理等详细资料汇总开源分享实际产品运放等选型要选性能更强红外传感器与元器件缺货,是导致温枪紧俏短缺的主要原因。
可是,红外传感器原理、结构、性能如何?温枪的主芯片方案结构、原理、核心技术是什么?二、红外热像技术由于各种物体比如人、动物、车辆、飞机等吸收与含存的热能量强度不同,向外辐射的热红外能量自然不同,都能展示出其各自不同的红外辐射能量强度分布图形。
当接受被测目标物体的红外辐射能量分布图形并反映到红外探测器的光敏元件上,通过对物体的红外热像进行光扫描后,并聚焦在单元或分光探测器上,再由探测器将红外辐射能转换成电信号,经放大、转换或标准视频信号处理,显示出与被测物体表面的热分布场相对应的红外热像图。
由于热像分布图信号非常弱,与可见光图像相比,缺少层次和立体感。
为更有效地判断被测目标的红外热分布场,通常采用图像亮度调节、对比度控制、实标校准、伪色彩描绘与标定等技术来达到实用效果。
因此,一种由红外探测器、光学成像物镜和光扫描系统构成的红外热像仪悠然而生。
一切物体不受烟、雾及树木等障碍物的影响,不论白天和夜晚都能清晰地被观察到,这是目前人类掌握的最先进的物体(夜视)观测器材。
三、人体红外温度传感器一切温度高于零度(-273.15℃)的物体都在不停地向周围空间发射红外能量。
其辐射特性、辐射能量的大小、波长分布等都与物体表面温度密切相关。
反过来,通过对物体自身辐射的红外能量的测量,便能准确地测定它的表面温度,这就是红外辐射测温的机理。
人体与其他生物体一样,自身也在向四周辐射释放红外能量,其波长一般为9-13μm,是处在0.76-100μm 的近红外波段。
由于该波长范围内的光线不被空气所吸收,也就是说,人体向外辐射的红外大小与环境影响无关,只是与人体含存与释放能量大小有关,因此,只要通过对人体自身辐射红外能量的测量就能准确地测定人体表面温度。
红外测温仪系统1. 引言温度是度量物体冷热程度的一个物理量,是工业生产中很普遍、很重要的一个热工参数,许多生产工艺过程均要求对温度进行监视和控制,特别是在化工、食品等行业生产过程中,温度的测量和控制直接影响到产品的质量和性能。
因此,实现对温度的实时测定就显的十分重要。
然而,传统的接触式测温仪表如热电偶、热电阻等,因要与被测物质进行充分的热交换,需经过一定的时间后才能达到热平衡,存在着测温的延迟现象,故在连续生产质量检验中存在一定的使用局限。
但是,在自然界中,当物体的温度高于绝对零度时,由于它内部热运动的存在,就会不断地向四周 辐射电磁波,其中就包含了波段位于0. 75~100μm 的红外线.红外测温仪就是利用这一原理制作而成的。
因此,红外测温仪具有使用方便,反应速度快,灵敏度高,测温范围广,可实现在线非接触连续测量等众多优点,正在逐步地得以推广应用。
图1 红外测温仪的测温图2. 红外测温仪系统原理2.1红外测温原理一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。
物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布——与它的表面温度有着十分密切的关系。
因此,通过对物体自身辐射的红外能量的测量,便能准确地测定它的表面温度,这就是红外辐射测温所依据的客观基础。
黑体辐射定律:黑体是一种理想化的辐射体,它吸收所有波长的辐射能量,没有能量的反射和透过,其表面的发射率为1,其它的物质反射系数小于1,称为灰体。
应该指出,自然界中并不存在真正的黑体,但是为了弄清和获得红外辐射分布规律,在理论研究中必须选择合适的模型,这就是普朗克提出的体腔辐射的量子化振子模型,从而导出了普朗克黑体辐射的定律,即以波长表示的黑体光谱辐射度,这是一切红外辐射理论的出发点,故称黑体辐射定律。
由于黑体的光谱辐射功率Pb(λΤ)与绝对温度Τ 之间满足普朗克定理:()1ex p 251-=-T c c T P b λλλ (1)其中,Pb(λΤ)—黑体的辐射出射度;λ—波长; T —绝对温度;c 1、c 2—辐射常数。
(完整版)非接触式红外测温仪设计非接触式红外测温仪设计刘成(西北工业大学,理学院,陕西西安)摘要:温度测量技术应用十分广泛,而且在现代设备故障检测领域中也是一项非常重要的技术。
但在某些应用领域中,要求测量温度用的传感器不能与被测物体相接触,这就需要一种非接触的测温方式来满足上述测温需求.本论文正是应上述实际需求而设计的红外测温仪。
红外测温仪是以黑体辐射定律作为理论基础,是光学理论和微电子学综合发展的产物.与传统的测温方式相比,具有响应时间短、非接触、不干扰被测温场、使用寿命长、操作方便等一系列优点。
本文介绍了红外测温仪测温的基本原理和实现方法,提出了以STC89C51单片机为其核心控制部件的红外测温系统。
详细介绍了该系统的构成和实现方式,给出了硬件原理图和软件的设计流程图。
该系统主要由光学系统、光电探测器、显示输出等部分组成。
光学系统汇集其视场内目标的红外辐射能量,红外能量聚焦在光电探测仪上并转变为相应的电信号.STC89C51单片机负责控制启动温度测量、接收测量数据、并按照单片机中的温度值计算算法计算出目标的温度值再通过LED把结果显示出来.关键词: STC89C51单片机,红外测温,LED 显示前言温度是确定物质状态的重要参数之一,它的测量与控制在国防、军事、科学研究以及工农业生产中占有十分重要的地位.在工业生产中,我们通常通过测量设备表面的温度来监测设备的运行状况,而现代的工业设备往往是在高电压、大电流等危险情况下运行的,传统依靠人工接触式检测的方法既浪费时间、人力,又带有一定的危险性,同时对测温仪所采用的材质也有严格的限制。
因此有必要去应用一种新的方式去检测目标系统的温度,确保设备的平稳运行。
针对现代故障检测非接触技术指标的要求,本文讨论了这种非接触红外辐射温度测量技术,这种技术通过测量物体的红外辐射而达到测量物体温度的目的。
本测温仪是基于STC89C51单片机的红外测温仪,首先它是根据实际需要制定的红外测温的性能指标和功能要求,然后由此具体设计出了硬件电路原理图及其相关软件.本论文的第一章简要地介绍了现代测温技术的发展背景、红外辐射测温原理以及本测温仪的总体设计方案;第二章系统地介绍了红外测温仪的硬件设计及其各硬(完整版)非接触式红外测温仪设计件模块的功能与原理图;第三章则概述性的介绍了本红外测温仪的软件设计,以流程图的方式介绍了各个功能的具体实现。
热释电人体红外检测电路说明书电子技术实训设计任务书目录一.设计目的 (3)二.设计任务 (3)三.设计要求 (3)四.总体方案设计与选择及电路图 (3)五.单元电路的设计 (4)六.确定元器件及参数 (6)七.电路焊接及调试过程中遇到的问题及解决办法 (6)八.分析与心得 (6)参考文献 (8)一.设计目的(1)了解热释人体红外传感器的结构和基本原理;(2)了解热释人体红外传感器的应用;(3)熟悉运算放大器的线性电路的应用。
二.设计任务(1)设计一个由热释电人体红外传感器组成的放大检测电路,当有人在热释电检测的电路的有效范围内走动时,将引起发光二极管的交替闪烁;(2)放大电路选用LM324芯片。
三.设计要求(1)利用热释电人体红外传感器组成的放大检测电路,放大电路选用LM324芯片;(2)选择合适的电路器件;(3)完成电路理论设计、制作、调试,并画出电路原理图;(4)撰写设计报告;(5)上交制作产品一件。
四.总体方案设计与选择及电路图本实训所采用的电路图如图4——1所示。
图 4——1 热释人体红外线检测电路图五.单元电路的设计(一)LM324的引脚及功能特点本实验用到的主要芯片LM324引脚图如图5——1所示,通用型低功耗集成四运放LM324。
LM324是四运放集成电路,它采用14脚双列直插塑料封装,外形如图5——1所示。
它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器,除电源共用外,四组运放相互独立。
,既可接单电源使用 (3~30 V),也可接双电源使用(±1.5~±15 V),驱动功耗低,可与TTL 逻辑电路相容。
LM324 的功能特点:(1).短跑保护输出(2).真差动输入级(3).可单电源工作:3V-32V(4).低偏置电流:最大100nA (LM324A )(5).每封装含四个运算放大器。
(6).具有内部补偿的功能。
(7).共模范围扩展到负电源(8).行业标准的引脚排列(9).输入端具有静电保护功能 (二)热释电人体红外传感器结构和原理热释电红外(PIR)传感器,亦称为热红外传感器,是一种能检测人体发射的红外线的新型高灵敏度红外探测元件。
红外测温仪系统1. 引言温度是度量物体冷热程度的一个物理量,是工业生产中很普遍、很重要的一个热工参数,许多生产工艺过程均要求对温度进行监视和控制,特别是在化工、食品等行业生产过程中,温度的测量和控制直接影响到产品的质量和性能。
因此,实现对温度的实时测定就显的十分重要。
然而,传统的接触式测温仪表如热电偶、热电阻等,因要与被测物质进行充分的热交换,需经过一定的时间后才能达到热平衡,存在着测温的延迟现象,故在连续生产质量检验中存在一定的使用局限。
但是,在自然界中,当物体的温度高于绝对零度时,由于它内部热运动的存在,就会不断地向四周辐射电磁波,其中就包含了波段位于0. 75~100μm 的红外线.红外测温仪就是利用这一原理制作而成的。
因此,红外测温仪具有使用方便,反应速度快,灵敏度高,测温范围广,可实现在线非接触连续测量等众多优点,正在逐步地得以推广应用。
图1 红外测温仪的测温图2. 红外测温仪系统原理2.1红外测温原理一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。
物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布——与它的表面温度有着十分密切的关系。
因此,通过对物体自身辐射的红外能量的测量,便能准确地测定它的表面温度,这就是红外辐射测温所依据的客观基础。
黑体辐射定律:黑体是一种理想化的辐射体,它吸收所有波长的辐射能量,没有能量的反射和透过,其表面的发射率为1,其它的物质反射系数小于1,称为灰体。
应该指出,自然界中并不存在真正的黑体,但是为了弄清和获得红外辐射分布规律,在理论研究中必须选择合适的模型,这就是普朗克提出的体腔辐射的量子化振子模型,从而导出了普朗克黑体辐射的定律,即以波长表示的黑体光谱辐射度,这是一切红外辐射理论的出发点,故称黑体辐射定律。
由于黑体的光谱辐射功率Pb(λΤ)与绝对温度Τ 之间满足普朗克定理:()1ex p 251-=-T c c T P b λλλ (1)其中,Pb(λΤ)—黑体的辐射出射度;λ—波长; T —绝对温度;c 1、c 2—辐射常数。
题目人体红外测温仪电路系统设计与实现学生姓名高凯学号1213024120 所在学院物理与电信工程学院专业班级通信 1204 班指导教师赵峰完成地点物理与电信工程学院实验室2016年6月5日陕西理工学院本科毕业设计任务书院(系)物理与电信工程学院专业班级通信工程(通信1204)学生姓名高凯一、毕业设计题目人体红外测温仪电路系统设计与实现二、毕业设计工作自 2015 年 11 月 9 日起至 2016 年 5 月 18 日止三、毕业设计进行地点:物理与电信工程学院实验室四、毕业设计应完成内容及相关要求:设计内容:研究非接触式热释电红外测温仪的原理,实现对物体表面温度快速准确的测量装置。
设计红外测温仪的整体系统构架。
根据热释电原理,主要针对人体体温测量进行具体的设计和实现,具体包括整体方案,硬件电路,单片机程序和主机程序。
并利用设计出来的红外测温仪在环境温度30℃下对人体温度和水温进行了测量,对人体的温度测量的误差低于0。
5℃。
设计要点:(1)熟练应用单片机进行电路系统设计;(2)掌握热释电红外测温原理,建立起测量温度与输出信号之间的函数关系;(3)设计测温电路系统,测温距离不小于10cm;(4)根据电路原理图,制作电路板,完成样品制作、调试、改进;(5)系统测试与性能分析,分析存在的技术问题,并提出改进的方法;(6)撰写论文.六、毕业设计的进度安排:1.开题报告截止日期:2016年3月18日完成任务:(1)开题报告撰写,并于指定时间在系统中提交开题报告.(2)完成在系统中下达的外文翻译原文并提交。
2. 论文(设计)实施阶段截止日期:2016年5月18日完成任务:(1)查阅文献资料拟定毕业论文(设计)大纲,进行相关实验、调查或文献综述。
(2)4月中旬必须在系统中提交中期检查,教师审核后按照整改意见修改。
(3)提交初稿,教师进行初审,退回修改,直到初稿审核通过,进行定稿阶段。
3。
评阅及答辩阶段截止日期:2016年6月13日完成任务:(1)定稿论文评阅,答辩PPT制作.(2)论文答辩,答辩后按照修改意见对论文进行终稿定稿。
一、红外测温仪电路布局在焊接和调试电路板之前,建议按图1方式布局。
然后把每个器件的放置位置和方向都确定下来,规划好后,再进行焊接。
图1 电路板模块布局二、红外测温仪焊接顺序和调试步骤红外测温仪的制作依照边焊接边调试的方法进行,即焊接和调试完一个模块后方能进行下一个模块的焊接调试,虚线框起来的部分可以整体焊完后整体调试。
2、调试步骤每一个模块焊接完成后,需要进行模块电路调试,调试的步骤如下:(1)电路检查(学生常见问题)电路板焊接完成后,先不上电,仔细检查电路,如有没有器件的安装错误。
1.导线有无短路和短路,2.三极管、二极管极性有无错误,3.电阻阻值正确与否、电容值极性和容值正确与否,4.电路中焊点有没有虚焊问题,导线连接的两个焊点是否正确等问题,(2)上电调试(每一个模块的调试均按该步进行)上电调试前,1首先用镊子小心取下集成电路(IC),然后接通电源,通电后首先观察电源电路有没有问题,看电路有没有冒烟和发烫现象,若有速拔掉电源,重新检查电路。
2.若没有,断电后插上集成电路再通电,观察电源电路有没有问题,看电路有没有冒烟和发烫现象,若有速拔掉电源,重新检查电路。
3.若无发烫冒烟等情况,用万用表检查集成IC的电源电压或静态工作电压(3)信号放大补偿和滤波电路调试该模块的调试可以逐级进行,每一级焊接完成后,首先按照步骤(1)、(2)完成调试后,对于运放为OP07的模块,需要进行调零,调零时首先把该级和前一级断开,然后把该级的输入短路到地,通过调整OP07的1脚和8脚跨接的20K电位器完成调零。
调零完成后再和前一级正常连接。
依次逐级进行调试。
三.数字电路的调试数字电路部分按照步骤(1)、(2)完成调试后,插入单片机观察系统工作正常与否。
1.单片机检测(1)不上电先检测vcc(+5v)与gnd(0v)是否短路。
(2)20(黑)----40(红)电阻1000欧姆左右,40(黑)----20(红)电阻500欧姆左右。
热释电红外传感器型号、引脚及工作参数应用电路图热释电红外传感器型号、引脚及工作参数模块图:用HN911L热释电传感器模块及NE555制作的人体感应继电器开关电路热释电红外传感器型号主要有P228、LHl958、LHI954、RE200B、KDS209、PIS209、LHI878、PD632等。
热释电红外传感器通常采用3引脚金属封装,各引脚分别为电源供电端(内部开关管D极,DRAIN)、信号输出端(内部开关管S极,SOURCE)、接地端(GROUND)。
热释电红外传感器的主要工作参数有工作电压(常用的热释电红外传感器工作电压范围为3~15V)、工作波长(通常为7.5~14 μ m)、源极电压(通常为0.4~1.1V,R=47kΩ)、输出信号电压(通常大于2.0V)等应用电路图1三、《热释电传感器检测电路》电路工作正常在你已经装好的《热释电传感器检测电路》,应能实现电路工作正常。
1.接上12V电源后,电容器C8两端电压为6V,LED2电源指示灯亮,电源电路工作正常。
2.手靠近远红外传感器PIR时,经一段时间后,报警发光二极管LED1由微亮转光亮,LS1慢慢变大声。
延时及检测电路工作正常。
3.手离开远红外传感器PIR时,发光二极管LED1延时亮1分钟,LS1也延时响1分钟。
延时电路工作正常。
4.手离开远红外传感器PIR时再开机或结束停电后来电时不应出现LED1亮和LS1响。
应用电路图2热释电人体感应开关电路(热释电红外探头选用LN074B型)应用电路图3人体感应电子自动门及报警两用电路本装置可自动控制单位大门的开与关,有人进出时门自动打开,进出过后门自动关闭。
夜晚大门停用后,本装置可转作报警器,一旦有人走近大门即产生报警,以告知门卫开小门放人进出。
图1是人体感应信号产生及放大电路。
其中RS是热释电远红外被动式传感器,A1、A2是两级放大器。
传感器检测到人体红外线后产生的感应信号很微弱,电路中设置了诸多旁路电容都是为了抑制干扰,避免误动作。
由于医学发展的需要,在很多情况下,一般的温度计已经满足不了快速而又准确的测温要求,例如车站和机场等的人口密度较大的地方进行人体温度测量。
虽然现在国外这种测温的技术都比较成熟,但是国内这方面的技术还处于发展阶段。
因此,为了适应医学发展的需要,有效地进行特殊环境下的温度测量,从而有力地控制和预防诸如非典之类的特殊疾病的传播,急需设计一种测温速度快,准确率高的测温仪。
针对一般的工业用的红外测温仪的精确度不够高,我们根据这种红外线测温的原理,通过关键器件的选择、瞄准系统的设计以及温度补偿的自动调节来提高红外线测温仪的精确度,设计了一种用红外线测温电路,用于人员密集且流量大的场合进行快速的人体温度测量。
1 红外线测温的原理自然界一切温度高于绝对零度(-273.15℃)的物体,由于分子的热运动,都在不停地向周围空间辐射包括红外波段在内的电磁波,其辐射能量密度与物体本身的温度关系符合辐射定律。
组外辐射原理——辐射定律:式中:E为辐射出射度,W/m3;σ为斯蒂芬—波尔兹曼常数,5.67×10-8W /(m2·K4);ε为物体的辐射率;T为物体的温度,单位K;T0为物体周围的环境温度,单位K。
测量出所发射的E,就可得出温度。
利用这个原理制成的温度测量仪表叫红外温度仪表。
这种测量不需要与被测对象接触,因此属于非接触式测量。
红外温度仪表测温范围很宽,从-50℃直至高于3 000℃。
在不同的温度范围,对象发出的电磁波能量的波长分布不同,在常温(0~100℃)范围,能量主要集中在中红外和远红外波长。
用于不同温度范围和用于不同测量对象的仪表,其具体的设计也不同。
根据式(1)的原理,仪表所测得的红外辐射为:式中:A为光学常数,与仪表的具体设计结构有关;ε1为被测对象的辐射率;ε2为红外温度计的辐射率;T1为被测对象的温度(K);T2为红外温度计的温度(K);他由一个内置的温度检测元件测出。
辐射率ε是一个用以表达物体发射电磁波能力的系数,数值由0至1.0。