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毕业设计（论文）题目：采用BISS0001的人体探测灯控电路设计TITLE：Design of Pyroelectric Infrared Detector学生姓名：周航学号：08022133指导教师：肖慧专业：测控技术与仪器二零一二年六月摘要红外线、热释电和超声波遥控电路由于其功耗低，可靠性高和互相干扰小等优点，已经在现实生活中得到了广泛的应用，而热释电红外控制在各类照明器件的控制和安全防护系统的检测中更有着独特的作用。
该设计是以BISS0001红外控制电路组成的热释电红外控制照明灯的工作原理为依据。
采用热释电红外探头将接收到的信号加以放大，放大的信号使电子开关VT导通而驱动固态继电器SSR开通，控制照明灯具点亮发光。
本设计的核心是通过热释电红外探头RE200B探测来自移动人体的红外辐射，只要人们进入探测区域，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能自动快速开启，灯泡两端有电压而点亮。
根据这一思想并且了解和掌握它们的工作原理和电路结构后设计电路。
经过仿真，焊板，调试。
不断的修改电路，直到能够实现电路所需实现的功能。
该控制器能够实现有人进入探测区域灯亮，人走灯灭的控制。
常用于许多公共场所，如办公室、楼道和厕所及浴室、储藏室、梳妆台镜前灯等的自动控制。
关键词：热释电红外传感器; 红外热释电处理芯片BISS0001; 红外辐射ABSTRACTInfrared, pyroelectric and ultrasonic wave remote control electric circuit, because of its low power loss, the high reliability and slightly mutually disturbs .It is already widespread in application in the real life, but the pyroelectric infrared control has the unique function in each kind of security warning equipments and in safety system's examination. Therefore,it is essential to understanding and grasping the working principle and the circuit structure. In this paper, it was designed a well hidden passive infrared alarm which was based on the pyroelectric infrared processing chip BISS0001.The core of the design was detecting human intrusion with Pyroelectric infrared sensor RE200B.Passive pyroelectric infrared switch is combine with Pyroelectric infrared sensor a small number of external components. It would open the sound and light alarm,which combined with light-emitting diode and the buzzer automatically and quickly, and timing controlled by the MCU. After the test,the measuring range of alarm apparatus may reach 1m, the survey angle may reach 100°-120°, the sensitivity is high, the rate of false alarm is small, antijamming ability, has served the safety protection purpose.Key words: Pyroelectric infrared sensor; Pyroelectric infrared processing chip BISS0001; Alarm目录绪论 (1)1.1课题背景及来源 (1)1.2热释电红外传感器的发展现状 (1)1.3本课题所研究的内容 (2)2热释电人体探测灯控系统的组成 (4)2.1人体热释电红外传感器 (4)2.1.1热释电人体红外线传感器的基本结构 (4)2.1.2热释电人体红外线传感器工作原理——热释电效应 (6)2.1.3菲涅尔透镜的简介 (7)2.1.4被动式红外线热释电传感器的优缺点 (8)2.2传感器信号处理集成电路 (9)2.2.1概述 (9)2.2.2BISS0001信号处理器芯片 (10)2.3固态继电器简介 (14)2.4三级管的开关作用 (15)3人体探测灯控电路的总体设计 (17)3.1设计思想 (17)3.2各模块方案选择和论证 (17)3.3总体电路的结构划分 (18)3.4电路图的设计 (20)3.4.1人体探测灯控电路框图 (20)3.4.2电路中主要元器件选择 (21)3.4.3人体探测电路工作原理 (22)4电路制作 (23)4.1整体电路制作问题 (23)4.1.1原件的散热问题 (23)4.1.2电子电路的静电保护 (23)4.2电路的焊接与调试 (24)4.2.1电路焊接与调试时注意事项 (24)4.2.2调试条件与步骤 (24)4.3仿真与试验结果 (25)4.3.1电源电路的仿真与调试结果 (25)4.3.2红外延时控制电路的仿真与调试结果分析 (25)4.3.3控制执行电路的仿真与调试结果分析 (26)总结与展望 (27)致谢 (28)参考文献 (29)绪论1.1课题背景及来源随着经济的不断发展，城市建设也随着迅速发展，节能与环保已经成为当代产品开发中的首要考虑因素和最大卖点。
测控仪器的概念测控仪器则是利用测量和控制的理论，采用机、电、光各种计量测试原理及控制系统与计算机相结合的一种范围广泛的测量仪器。
按功能将仪器分成以下几个组成部分：1 基准部件2 传感器与感受转换部件 3 放大部件 4 瞄准部件 5 信息处理与运算装置 6 显示部件7 驱动控制器部件8 机械结构部件测控仪器的设计要求(1)精度要求(2)检测效率要求3)可靠性要求(4)经济性要求(5)使用条件要求(6)造型要求微分法几何法能画出机构某一瞬时作用原理图，按比例放大地画出源误差与局部误差之间的关系，依据其中的几何关系写出局部误差表达式。
优点是简单、直观，适合于求解机构中未能列入作用方程的源误差所引起的局部误差，但在应用于分析复杂机构运行误差时较为困难。
作用线与瞬时臂法基于机构传递位移的机理来研究源误差在机构传递位移的过程中如何传递到输出。
数学逼近法原理误差仪器设计中采用了近似的理论、近似的数学模型、近似的机构和近似的测量控制电路所引起的误差。
它只与仪器的设计有关，而与制造和使用无关。
原始误差由机床、夹具、刀具和工件组成的机械加工工艺系统会有各种各样的误差产生，这些误差在各种不同的具体工作条件下都会以各种不同的方式(或扩大、或缩小)反映为工件的加工误差。
误差的分类及表示方法按误差的数学性质分1）随机误差2）系统误差3）粗大误差按被测参数的时间特性分1）静态参数误差2）动态参数误差按误差间的关系分1）独立误差2）非独立误差误差的来源与性质原理误差仪器设计中采用了近似的理论、近似的数学模型、近似的机构和近似的测量控制电路所引起的误差。
它只与仪器的设计有关，而与制造和使用无关。
制造误差,运行误差:仪器在使用过程中所产生的误差。
（一）力变形误差（二）测量力（三）应力变形（四）磨损（五）间隙与空程（六）温度（七）振动与干扰（八）干扰与环境波动引起的误差3.2. 归纳测控仪器的设计流程测控仪器总体设计，是指在进行仪器具体设计以前，从仪器自身的功能、技术指标、检测与控制系统框架及仪器应用的环境和条件等总体角度出发，对仪器设计中的全局问题进行全面的设想和规划。
第一章 测控仪器设计概论1．测控仪器的概念、分类分类：（1）计量测试仪器（2）工业自动化仪器及仪表（3）科学仪器（4）医疗仪器（5）自动化与网络化测试系统（6）各种传感器2．计量测试仪器的测量对象计量测试仪器的主要测量对象是各种物理量3．测控仪器的组成部分按功能将仪器分成以下几个组成部分：（1） 基准部件，仪器中与被测量相比较的标准量（2） 传感器与感受转换部件，感受被测量，拾取原始信号并将它转换为易于放大或处理的信号。
（3） 放大部件，提供进一步加工处理和显示的信号。
（4） 瞄准部件，用来确定被测量的位置或零件。
（5） 信息处理与运算装置，用于数据加工、处理、运算和校正等，（6） 显示部件，将测量结果显示出来的部件。
（7） 驱动控制部件，用来驱动测控系统中的运动部件。
（8） 机械结构部件，用于对被测件、标准器、传感器的定位、支承和运动。
4．测控仪器发展趋势（1） 高精度、高可靠性（2） 高效率（3） 高智能化（4） 多维化、多功能化（5） 研究新原理的新型仪器（6） 研究多学科融合的新的测控技术（7） 拓宽探测的新领域（8） 基于量子物理的计量基准研究5．测控仪器现代设计方法的特点（1） 程式性（2） 创造性（3） 系统性（4） 优化性（5） 计算机辅助设计（一）计算机辅助设计3个方面（二）优化设计步骤（三）测控仪器的可靠性设计目的、理论基础和特点6．可靠性定义可靠性设计是以实现产品的可靠性为目的的设计技术。
可靠性设计理论的基础是概率论和数理统计，所以可靠性又概率设计。
所谓可靠性，是指产品在规定的条件下河规定的时间内完成规定功能的能力。
测控仪器产品的可靠性是衡量测控仪器产品质量的一个重要指标。
7．通用术语定义（1） 测量仪器：测量仪器又称计量器具，指单独地或同辅助设备一起用以进行测量的器具。
测量仪器是将被测量转换成指示值或等效信息的一种计量器具。
（2） 测量传感器：提供与输入量有确定关系的输出量的器件。
测控仪器设计教案测控03《测控仪器设计》教案第一章绪论1.1、仪器发展过程仪器：是对物质世界信息进行测量与控制的设备。
1、按所采用的电子器件：真空管-→晶体管-→集成电路(三个时代)2、按组成结构、工作原理和功能特点：模拟式-→数字式-→智能化(三个发展阶段)第一代：模拟式仪器。
如指针式的电压表、电流表、功率表。
机械式特点：功能简单、精度低、响应速度慢。
第二代：数字式仪器。
如数字万用表、数字频率计。
数电基本特点：是将待测的模拟信号转换成数字信号进行测量，测量结果以数字形式输出显示并向外传送。
精度高，响应速度快，读数清晰、直观。
第三代：智能仪器。
概念：是计算机技术与测量仪器相结合的产物，是含有微型计算机或微处理器的测量仪器，由于它拥有对数据的存储、运算、逻辑判断及自动化操作等功能，具有一定智能的作用(表现为智能的延伸或加强等)，因而被称之为智能仪器。
(1)是在数字化的基础上发展起来的，是计算机技术与测量仪器相结合的产物。
微处理器在智能仪器中的作用主要体现在以下两方面：①对测试过程的控制：接受键盘或通信接口的命令，解释并执行这些命令，控制各部分的工作过程，同时对工作状态进行监测。
②对测试数据的处理：表现为硬件电路只需具备最基本的测试能力，能向微型计算机提供原始数据即可。
对数据的进一步处理如滤波、运算等可由软件完成。
(2)智能仪器基本技术指标测量的准确度和可靠性是智能仪器的两项基本技术指标。
对仪器的误差进行校准可以保证仪器具有规定睥准确度。
而对仪器的故障进行检测和诊断则可及进发现错误、排除故障，使仪器可靠的工作。
保证仪器准确度(精度)措施：温度补偿、非线性校正、滤波；保证仪器可靠性措施：冗余设计、故障诊断。
故障诊断方法：给被测对象施加一定的检测信号，根据其输出响应信号来判断是否存在故障。
由于具有数字存储、运算、逻辑判断能力，可根据被测参数的变化自动选择量程，具有自动校正、自动补偿、自寻故障等功能，可以完成需要人类的智慧才能胜任的工作，即具备了一定的"智能"，故称之为智能仪器。
