红外线感应开关设计
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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。
1引言1.1 课题的背景与目的目前传统的按键式和拉线式开关仍然是照明开关的主体,凭借其较为简单的结构、低廉的售价和方便的安装使用方法,牢固地占领着市场。
然而,现代电子技术的发展和人们对生活质量的需求变化,已使传统的开关感受到产品更新换代的威胁。
特别是电能的大量浪费,按照国标,优质灯泡在正常使用情况下,平均寿命在壹千小时左右,而普通灯泡则更短。
如果走廊是夜间常明灯,每年除灯泡损耗费用外还要有一百多度电的损耗,加上更换灯泡等人工费用,每年每个灯消耗近百元,这不仅浪费大量能源,而且由于频繁更换灯泡造成维修工作量加大,有时有些场所走廊由于无人及时维修管理,许多楼梯晚上漆黑一片,给人们生活带来许多不便,因此人们越来越关注其他有效的照明灯开关方式高,国家的有关规范及标准也不断的加强,九九最新发布的《住宅建筑设计规范》中明确规定,住宅公共部分应设人工照明,除高层住宅的电梯厅和应急照明外,均应采用节能自熄开关。
随着大量采用电子技术的家用电器面市, 住宅电子化出现。
近几年楼宇智能化(智能家居是以家为平台,兼备建筑、网络通讯、信息家电、网络家电、自动化和智能化,集系统、结构、服务、管理、控制于一体的高效、舒适、安全、便利、节能、健康、环保的家居环境。
)又飞速发展起来,其中实现自动照明系统可以减少电能浪费成为实现现代化住宅的重要一笔。
本课题从实际出发,准备对红外线楼道自动照明系统进行探索随着现代化的发展,工业,农业,商业,教育等等行业的用电量都大幅度增加,在这种情况下电能的浪费成为人们普遍关注的问题.1.2 照明开关的发展过程在远古时代,人类利用自然光源,太阳给了人类及所有生物生存的机会,但对于夜晚人类却无能为力.接着聪明的人类发现了火,用火照明应该是人类照明史上的里程碑.中外历史上蜡烛都起了重要作用,陪伴人类度过慢慢数千年,直到天才发明家爱迪生在照明史上添上精彩的一笔.电灯无疑已经成为现代生活中不可或缺的商品.目前传统的按键式和拉线式开关仍然是照明开关的主体, 传统照明单控电路特点:a)控制开关直接在负载回路中。
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。
1概述1.1 设计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。
红外线感应开关原理
红外线感应开关原理主要利用红外线传感器感应周围物体的特性来实现物体的触发和开关操作。
其基本原理如下所述:
1. 红外线传感器:红外线传感器是一种能够感应和接收红外线信号的装置。
它通常由红外线发射器和接收器组成,发射器发射出红外线信号,而接收器接收并反馈通过物体反射或传输的红外线信号。
2. 发射和接收信号:红外线发射器会以一定频率发射红外线信号,这些信号在空气中传播。
当有物体出现在红外线传感器的工作范围内时,这些物体会反射或透过一部分红外线信号,其中一部分信号会被红外线接收器接收到。
3. 信号检测与处理:红外线接收器接收到的信号会被传递给信号处理电路进行处理。
在信号处理电路中,会对接收到的信号进行放大和滤波等操作,以便于后续的判断和处理。
4. 触发和开关操作:当接收到的红外线信号达到一定阈值时,信号处理电路会判断为触发信号,触发开关器件的操作。
开关器件可以是继电器等电子元件,通过控制它们的通断状态实现开关的开闭操作。
5. 范围和调节:红外线感应开关的感应范围可以通过调节器件的安装位置和灵敏度来设定。
一般来说,离红外线感应器越近的物体会产生更强的红外线反射信号,从而更容易被检测到。
综上所述,红外线感应开关通过红外线传感器感应和接收周围物体的反射或透过的红外线信号,经过信号检测与处理后,实现对开关器件的触发和开闭操作。
这种原理使得红外线感应开关在自动控制和触发等方面广泛应用。
(2023)红外线感应开关电子技术课程设计报告(一)(2023)红外线感应开关电子技术课程设计报告课程背景红外线感应开关是一种常用的电子元件,其主要作用是在人或物体接近时感应并触发信号输出,广泛应用于安防、自动控制、智能家居等领域。
本课程旨在通过学习红外线感应开关电路原理、主要参数及应用实例,掌握基础电路设计及实际应用能力。
课程内容1.红外线感应开关电路原理1.1 红外线原理及应用1.2 红外线感应开关的基本结构2.红外线感应开关主要参数2.1 探测距离的选择与计算2.2 感应时间及灵敏度的调节3.红外线感应开关的应用实例3.1 门禁系统中的应用3.2 智能家居中的应用3.3 工业自动化中的应用课程目标通过本课程的学习,学生能够掌握红外线感应开关的电路原理,了解其主要参数及应用实例,并能够独立完成基础电路设计及实际应用。
课程评估本课程采用考试与实验结合的方式进行评估,其中考试占40%,实验占60%。
考试主要涵盖课程内容的理论部分,实验主要涉及基础电路设计及实际应用能力的考核。
参考资料1.《电子技术基础》(第三版),赵xx,清华大学出版社,2016年。
2.《单片机原理与接口技术》(第二版),高xx,机械工业出版社,2018年。
3.《自动控制原理及实践》(第五版),李xx,高等教育出版社,2019年。
总结本课程旨在培养学生的基础电路设计及实际应用能力,通过掌握红外线感应开关的电路原理、主要参数及应用实例,提高学生的综合能力和实践操作技能,为未来的科技研究奠定基础。
实验内容本课程的实验主要分为两个部分,第一部分是基础实验,旨在让学生掌握红外线感应开关的电路基础原理和实验操作技能;第二部分是应用实验,通过应用实验让学生了解并掌握红外线感应开关在实际应用中的使用方法和注意事项。
基础实验1.组装并调试红外线感应开关电路学生需使用给定的元器件,自行组装红外线感应开关电路,并进行电路调试。
2.测量红外线感应开关参数学生需使用示波器等测量仪器,测量红外线感应开关的探测距离、感应时间及灵敏度等参数。
红外感应式楼道照明开关的设计1 引言1.1 课题的背景与目的节能与环保已经成为当代产品开发的首要考虑因素和最大卖点。
由于我国在新能源研发方面处于落后局面,目前市场上的普通船型开关、拉线开关占据着灯具开关市场的主要位置。
然而由于许多不可控因素的出现及人们日常习惯所限,造成了大量的电能的浪费。
这种现象在我们的生活中随处可见。
空无一人的教室十多盏日关灯依然亮着,非常安静的楼道内灯火通明,卫生间无人使用却不熄灭灯光……全国每年因此而损耗的电能可以以亿度计量,同时因灯具使用时间的过长,也缩短了灯具的使用寿命,频繁的更换灯具也造成了人力,财力的大量浪费。
所以通过这种直接和间接的损耗,每年电能的损失就达数亿元。
近十年以来,我国建筑体系的不断发展,也对照明系统提出了更高的要求。
随着大量采用电子技术的家用电器面市, 住宅电子化出现。
近几年楼宇智能化(智能家居是以家为平台,兼备建筑、网络通讯、信息家电、网络家电、自动化和智能化,集系统、结构、服务、管理、控制于一体的高效、舒适、安全、便利、节能、健康、环保的家居环境。
)又飞速发展起来,其中实现自动照明系统可以减少电能浪费成为实现现代化住宅的重要一笔。
本课题从实际出发,准备对红外线楼道自动照明系统进行探索随着现代化的发展,工业,农业,商业,教育等等行业的用电量都大幅度增加,在这种情况下电能的浪费成为人们普遍关注的问题.由此观之,如何有效的节省照明用电的浪费和更好的管理照明系统已成为一个不可忽视问题。
1.2 热释电红外感应开关简述普通人体会发射10um左右的特定波长红外线,用专门设计的传感器就可以针对性的检测这种红外线的存在与否,当人体红外线照射到传感器上后,因热释电效应将向外释放电荷,后续电路经检测处理后就能产生控制信号。
这种专门设计的探头只对波长为10μm左右的红外辐射敏感,所以除人体以外的其他物体不会引发探头动作。
探头内包含两个互相串联或并联的热释电元,而且制成的两个电极化方向正好相反,环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用,使其产生释电效应相互抵消,于是探测器无信号输出。
电工、电子元器件测试与装机实习报告书课程名称:电工、电子元器件测试与装机实习题目:红外线感应开关制作系(院):电子信息工程系学期:11 –12– 1专业班级: 1姓名:学号:评语:成绩:签名:日期:0 目的电工、电子元器件测试与装机实习是电子信息工程和通信工程专业重要的实践环节,是对学生学习电子技术等专业基础课程后的综合性训练,是学生运用课程中所学到的理论与实践紧密结合,独立地解决实际问题能力的训练。
通过本课程的学习让学生能够掌握电工、电子元器件参数识别、性能测试;掌握基本电子电路理论分析方法;掌握电工、电子元器件的焊接技术与安装方法;掌握基本电子电路的参数调试、测试技术。
1 任务1、掌握电工、电子元器件参数识别、性能测试2、掌握基本电子电路理论分析方法3、掌握电工、电子元器件的焊接技术与安装方法4、掌握基本电子电路的参数调试、测试技术5、了解相滤波抗干扰2 实习时间地点17-18周,工程训练中心6133 实习内容一:选题意义:科学技术是第一生产力,科技使人们的生活更美好。
进入21世纪以来,科学技术不断地飞速发展,电子类技术更是不断地改变着人们的生活。
从常见的手机到翱翔在太空的宇宙卫星,各种电子类产品是现代人们必不可少的工具,渗透在人们的日常生活中。
本课程设计主要通过红外线感应开关的制作,深入浅出地学习其设计,工作原理以及其工作环境、效率等,为日后进一步学习和以后工作学习奠定基础。
二:总体方案○1设计任务要求:通过检测发射的红外线编码信号是否被反射来判断是否有物体在开关面前,从而控制继电器的开关动作,可以有效模拟自动干手机等控制设备工作。
○2总体电路模板设计:→→电源供电电路感应电路开关控制电路○3单元电路设计1)电源供电电路2)感应电路3)开关控制电路○4选择元器件○5安装和调试元器件三:各部分设计以及原理分析电源供电电路图(部分)如下:开关电路(部分)感应电路分为红外线感应电路,延时电路。
功能分析电源供电电路:接入12V 直流电进行供电。
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。
红外线感应开关原理红外线感应开关是一种利用红外线感应器来探测物体存在与否,从而控制开关的电气设备。
它的原理是利用红外线感应器发射红外线,当有物体进入感应范围时,红外线被物体反射回来,被感应器接收到,从而触发开关动作。
红外线感应开关在日常生活中应用广泛,如自动门、楼道灯、安防监控等领域都有着重要的作用。
红外线感应开关的原理主要包括以下几个方面:一、红外线感应器。
红外线感应开关中的核心部件就是红外线感应器。
红外线感应器是一种能够感应红外线的电子器件,它能够发射红外线并接收反射回来的红外线。
当有物体进入感应范围时,红外线感应器会接收到反射回来的红外线信号,从而触发开关的动作。
红外线感应器的灵敏度和感应范围是决定红外线感应开关性能的重要因素。
二、信号处理。
红外线感应器接收到反射回来的红外线信号后,需要经过信号处理电路进行处理。
信号处理电路主要包括信号放大、滤波、比较和输出控制等功能。
通过信号处理电路,可以使红外线感应开关对不同距离、不同大小的物体有着良好的响应能力,从而保证开关的稳定性和可靠性。
三、控制电路。
红外线感应开关中的控制电路是整个系统的核心部分,它能够根据信号处理电路输出的信号来控制开关的通断。
控制电路通常采用微处理器或专用集成电路来实现,它能够根据不同的需求来控制开关的动作,如延时、灵敏度调节、触发方式等。
控制电路的设计对于红外线感应开关的性能和功能有着重要的影响。
四、应用电路。
红外线感应开关的应用电路是根据具体的使用场景来设计的,它可以是用来控制灯的开关,也可以是用来控制电动门的开合。
应用电路需要根据具体的需求来设计,如控制电压、电流、负载能力等。
合理的应用电路设计能够保证红外线感应开关在实际使用中能够稳定可靠地工作。
在实际的工程应用中,红外线感应开关的原理和设计需要根据具体的需求来进行调整和优化。
合理的选择红外线感应器、信号处理电路、控制电路和应用电路,能够设计出性能稳定、功能完善的红外线感应开关系统,为各种自动控制系统提供可靠的保障。
摘要本文介绍了红外线感应开关的原理,采用热释电红外探头将接收到的微弱信号加以放大,然后驱动继电器,制成红外热释电感应开关。
本开关能探测来自移动人体的红外辐射,只要人体进入探测区域,开关会自动开启。
该设计可作为企业、宾馆、商场及住宅的走廊、楼梯、电梯间、卫生间、库房等处的自动开关,起到暗光灯亮和人来灯亮的作用,既新颖方便,又节约用电,在某些场所还能起到威慑盗窃活动的防范作用。
本设计结构简单,本身不发任何类型的辐射,器件功耗很小,价格低廉,隐蔽性好,应用范围广,所以可以通过扩展而达到实际的应用。
关键词:红外线感应开关暗光灯亮节能目录摘要 (I)1绪论 (1)2红外感应开关原理 (2)2.1红外线感应开关电路原理 (2)2.1.1光敏电阻式光控开关的原理及作用 (2)2.2红外感应开关电路的控制方式 (3)2.2.1 红外光波谱 (4)2.2.2 红外收发系统 (4)2.3红外控制和传统开关控制的比较 (5)2.3.1传统开关的缺陷 (5)2.3.2红外线感应开关的优势 (5)3方案的设计 (5)3.1方案设计 (5)3.2电路框图及其功能 (6)4结论 (7)5参考文献 (8)1绪论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。
以替代传统光源的节能环保光源。
LED以其较之于传统照明光源所没有的优势,诸如较低的功率需求、较快的响应速度、绿色环保以及不断快速提高的发光效率等,成为目前我国今后照明系统发展的方向。
基于目前国内国际形势,尤其是能源紧缺,智能照明必是以后照明系统的发展方向。
红外人体感应开关电路的设计红外人体感应开关是一种利用红外线感应人体动作的技术,广泛应用于室内灯光控制、安防系统等领域。
它通过感应人体的红外线辐射来控制开关的状态,当检测到人体时,开关自动开启相应的装置,当人离开时,开关自动关闭。
红外传感器模块是整个电路的核心部分,它用于检测人体的红外线辐射。
常见的红外传感器有红外感应发射管和红外感应接收器。
红外感应发射管通过发射红外线辐射,而红外感应接收器用于接收红外线辐射。
当有人体经过时,人体会发出红外线辐射,红外感应接收器就会接收到红外线信号。
信号处理模块用于处理红外传感器接收到的信号。
它通常包括信号放大、滤波和数字转换等功能。
信号放大模块用于放大红外线信号,使其达到适合后续处理的幅度。
滤波模块用于滤除噪声,以保证信号的准确性和稳定性。
数字转换模块将模拟信号转换为数字信号,方便后续的开关控制。
开关控制模块用于控制开关的状态。
它通常包括开关驱动电路和继电器。
开关驱动电路用于将数字信号转换为适合驱动继电器的电平信号。
继电器作为开关的控制器,根据开关驱动电路的输出信号,控制开关的开启和关闭。
在红外人体感应开关电路的设计中,还需要考虑一些细节问题。
首先,红外传感器的布置要合理,以保证检测到人体的红外线辐射。
其次,信号处理模块的放大倍数和滤波器的频率要根据实际情况进行调整,以提高信号的准确性和稳定性。
最后,开关控制模块要选择适合的继电器和开关驱动电路,以确保开关的可靠性和稳定性。
总之,红外人体感应开关电路的设计需要考虑红外传感器、信号处理和开关控制等多个方面的因素。
只有合理设计和精心调试,才能保证红外人体感应开关的正常工作,并满足实际应用需求。
人体感应灯设计资料人体感应灯是一种更智能、更节能的灯具。
它可以通过感应人体的活动来判断是否需要开启灯光。
一旦有人经过,灯光就会自动亮起,人离开后若一段时间没有经过便会自动关闭。
这种灯具不仅省电、节能,而且也方便于人们日常生活。
一般的人体感应灯通常由三个部分构成:感应开关、延时电路和电灯控制电路。
下面将分别介绍这三个部分的设计原理和参数选取。
一、感应开关感应开关可以通过感应到人的体热、活动、产生的微波信号等来判断是否有人经过。
本次设计我们采用的是红外线人体感应开关,它是根据人体发出的红外线波段中的能量变化来判断人体的活动情况的。
主要参数:- 快速响应时间:灵敏度高、响应快是人体感应灯的重要特点之一,我们选用的感应开关的响应时间为0.3秒;- 探测距离:灯具的探测距离直接影响到整个灯具的感应范围,需要根据实际需求选定,此次设计中的探测距离为6米;- 探测角度:也是影响感应效果的关键因素之一,本次设计中的探测角度为110度。
二、延时电路延时电路是为了避免灯在人通过的瞬间就熄灭,需要进行一定的延时操作。
此次设计采用的是单稳态触发器来实现延时操作。
- 阈值电压:要保证电路在稳定工作的状态下,阈值电压需要设置在高于输入电平的水平,此次设计中设置阈值电压为1/3VCC;- 激发脉冲宽度:要保证调整合适的激发脉冲,使得延时时间能够被准确地控制,本次设计中激发脉冲宽度为0.1秒。
三、电灯控制电路电灯控制电路是人体感应灯的核心部件,控制灯的开关。
本次设计中采用了三级放大器和触发器组成的倒计时电路。
- 负载电流:为了保证电灯的安全使用,需要根据电灯的额定电流来选择负载电流值,这次设计中负载电流为2A;- 倒计时时间:要保证倒计时时间可以被准确地控制,如此才能保证开灯延时和关灯延时都能够实现,本次设计中的倒计时时间为60秒。
人体感应灯的设计需要考虑到感应开关、延时电路和电灯控制电路三个部分的参数选取和设计配合,对于初学者,可以使用模块化设计的方式来完成。
物理与电子工程学院设计性实验方案课题名称:人体红外线感应开关****:***学号: ********** 指导教师: X X X专业班级:13级物本<2>班提交日期:2014年11月10日人体红外线感应开关方案13级物本(2)班杨万庆学号:2013450095(凯里学院物理与电子工程学院556011)摘要利用热释电红外探头并对探头接收到的微弱信号加以放大,然后驱动继电器,可以制成热释电人体感应开关。
人体发射的红外线经过菲涅尔滤光片增强后聚集到采用热释电元件制成的红外感应源上,感应头在接收到人体红外辐射温度发生变化时失去电荷平衡,向外释放电荷,后续电路经集成电路IC检验处理后即可产生报警信号。
并且加了感光元件来控制电路工作的环境,在光照强度很弱的的环境下,在距离感应开关4-5m的地方,有人体经过时感应源接收到人体发射的红外线信号,电路接通并点亮照明用具,人体再次有动作后发射红外线,则再次点亮。
结果表明,在光照条件满足时,这种开关可以便捷的停启,美中不足的是,感应头一经遮挡就无法正常工作。
人体感应开关的应用,对便捷环保的生活有着诸多意义,可以应用到很多公共或者家居生活中,是一项有意义的研究。
关键词:热释电、感应头、菲涅尔透镜、红外线。
Human infrared induction switchThe 13 grade (2) class Yang Wan qing number: 2013450095(College of physics and electronic engineering, Caili University 556011) AbstractUsing pyroelectric infrared probe and weak signal on the received probe to be amplified, and then drive the relay, can be made into human pyroelectric induction switch. Human emission of infrared after Finel filter enhanced gathered using pyroelectric component made of the infrared inductive source, loss of charge balance in the human body induction head receives the infrared radiation temperature changes, outward release charge, following circuit IC IC test after treatment can generate alarm signal. And with the photosensitive element to control the circuit working environment, in the light intensity is very weak environment, in the distance inductive switch 4-5m place, there is the human body after the induction the source receives the infrared signal transmitting circuit is switched on the human body, and light lighting appliances, human again after the action of an infrared transmitting, then up again. Results show that satisfy the illumination conditions in the light, the switch can be convenient to start and stop, the fly in the ointment is that inductive head after occlusion can't work properly. Application of a human body induction switch, has a lot of significance for convenient environment protection of life, can be applied to many public or home life, it is a meaningful research.Keywords: pyroelectric, sensing head, Finel lens, infrared.一、实验目的1、学习人体红外线感应开关的设计方法;2、掌握人体红外线感应开关的主要性能参数及其测试方法。
红外感应开关原理红外感应开关是一种利用红外线技术实现自动感应控制的开关设备。
它通过检测物体发出或反射的红外线来实现对电路的控制,广泛应用于智能家居、安防监控、自动化生产线等领域。
本文将介绍红外感应开关的原理及其工作过程。
首先,红外感应开关的原理是基于红外线的特性。
红外线是一种电磁波,它的波长比可见光长,人眼无法直接看到。
通常情况下,物体会发出或反射一定强度的红外线。
红外感应开关利用这一特性,通过接收红外线的变化来实现对电路的控制。
红外感应开关内部通常包含红外发射器和红外接收器两部分。
红外发射器会发出一束红外线,而红外接收器则用于接收反射回来的红外线。
当有物体进入红外线的感应范围时,红外线会被物体吸收或反射,导致接收器接收到的红外线强度发生变化。
开关会根据接收到的红外线强度变化来判断是否有物体进入感应范围,从而控制电路的开关状态。
红外感应开关的工作过程可以简单描述为,当没有物体进入感应范围时,红外接收器接收到的红外线强度稳定,开关处于关闭状态;当有物体进入感应范围时,红外接收器接收到的红外线强度发生变化,开关会自动打开,从而实现对电路的控制。
红外感应开关在实际应用中具有许多优点。
首先,它可以实现非接触式的控制,无需直接接触开关,更加方便和卫生。
其次,红外感应开关具有较高的灵敏度和稳定性,能够准确地感知物体的进入和离开,避免了误触发的情况。
此外,红外感应开关还具有快速响应的特点,能够在很短的时间内完成对电路的控制。
总的来说,红外感应开关利用红外线技术实现了自动感应控制,具有灵敏、稳定、快速响应的特点,在智能家居、安防监控、自动化生产线等领域有着广泛的应用前景。
希望本文的介绍能够帮助大家更好地理解红外感应开关的原理和工作过程。
光电开关设计说明书设计说明书:光电开关一、引言光电开关是一种基于光电传感器技术的设备,能够通过感应光线的变化来控制电路的开关状态。
本文档旨在提供一份完整的光电开关设计说明书,从原理、设计流程到具体参数等多个方面进行详细介绍。
二、原理及工作方式光电开关的工作原理是基于光电传感器的光控电路。
光电传感器能够将光信号转化为电信号,通过对光信号的检测和处理来实现电路的控制。
具体工作方式如下:1.发射端:光电开关通过发射端发射光线,光线通常为红外线或激光线,以确保不受外界光照强度的干扰。
2.接收端:接收端对反射光线进行接收,并将接收到的光信号转化为电信号进行处理。
3.比较电路:光电开关内部设有比较电路,用于判断输入光信号的强弱和频率,从而确定开关状态。
三、设计流程1.确定需求:根据具体应用场景,确定光电开关的性能指标、工作范围、响应速度等。
2.选取光电传感器:根据需求选择合适的光电传感器模块,考虑灵敏度、响应速度、工作电压等因素。
3.电路设计:根据选定的光电传感器模块,设计光电开关的电路,包括发射端、接收端、比较电路等。
4.参数调试:对设计好的光电开关进行参数调试,包括发射端和接收端的光强度调节、灵敏度调整等。
5.性能测试:对调试好的光电开关进行性能测试,如稳定性测试、响应速度测试等。
6.优化改进:根据测试结果进行优化改进,确保光电开关在不同环境下都能稳定、可靠地工作。
四、具体参数1.光电传感器类型:红外线传感器2.工作电压:DC12V3.检测距离:0-10m4. 响应速度:≤10ms5.工作温度:-20℃至60℃6.防尘防水等级:IP67五、安装与使用1.安装:将光电开关安装在需要控制的对象附近,确保发射端的光线能够直接照射到接收端。
2.连接电路:按照光电开关的接线图,连接好电源和控制电路。
3.调试设置:调整发射端和接收端的位置和角度,以确保光线能够正常照射和接收。
根据具体需求,设置好光电开关的工作范围、响应速度等参数。
红外线感应门铃设计方案
一:选题意义:
科学技术是第一生产力,科技使人们的生活更美好。
进入21世纪以来,科学技术不断地飞速发展,电子类技术更是不断地改变着人们的生活。
从常见的手机到翱翔在太空的宇宙卫星,各种电子类产品是现代人们必不可少的工具,渗透在人们的日常生活中。
本课程设计主要通过红外线感应开关的制作,深入浅出地学习其设计,工作原理以及其工作环境、效率等,为日后进一步学习和以后工作学习奠定基础。
二:总体方案
1.设计任务要求:
通过检测发射的红外线编码信号是否被反射来判断是否有物体在门面前,从而控制门铃动作。
2.总体电路模板设计:
3.单元电路设计:
1 )感应电路2)门铃控制电路
4.选择元器件
5.安装和调试元器件
三:各部分设计以及原理分析
1 )感应电路
2)门铃控制电路
四.功能分析
电源供电电路:接入12V直流电进行供电。
开关控制电路:可接入工作设备,由开关电路控制。
该红外线对射式电子门铃电路由红外线发射电路、红外线接收电路、集成运放电路、音频振荡器和音频输出电路等组成,如图3-1所示。
电路中,红外线发射电路:由红外发射管(红外线发光二极管)D1、驱动晶体管VT1内电路及有关外围元器件组成;红外线接收电路:红外接收管(红外线光敏晶体管)VD2;信号放大由集成电路LM741和电阻器R5、R4,电容器C1、C2等组成;音频振荡器由LM567内部的或非门D3与D4和电阻器R6、电容器C5等组成;音频输出电路由放大晶体管V3、电阻器R7和扬声器BL等组成。
3.3 电路的工作原理
VD1发射红外线,VD2接收红外信号。
LM567第⑤、⑥脚为译码中心频率设定端,一般通过调整其外接可变电阻W 改变捕捉的中心频率。
图中红外载波信号来自LM567的第5角,也即载波信号与捕捉中心频率一致,能够极大的提高抗干扰特性。
当接收到的红外载波信号和捕捉中心频率一致时,说明不是干扰,LM567的第8角输出低电平。
1、LM567输出部分与普通数字IC等有所不同,其内部是一个集电极开路的
NPN型三极管,使用时,⑧脚与正电源间必须接一电阻或者其它负载,才能保证
IC译码后输出低电平。
2、实验表明:LM567接通电源瞬间,⑧脚会输出一低电平脉冲。
因此,用于作遥控器译码控制时,应在输出端后加装RC积分延时电路,以免每次断电后,重新复电时产生误动作。
3、LM567第⑤、⑥脚为译码中心频率设定端,一般通过调整其外接可变电阻W改变频率,经笔者实验发现,当W阻值变为0Ω或无限大时,⑧脚电平状态即使无信号输入时也会变为低电平,因此,在调整W时,不能使其短路或开路。
4、LM567的工作电压对译码器的中心频率有所影响,故最好采用稳压供电。
5、LM567②脚外接电容决定着锁相环捕捉带宽,容量越小,捕捉带宽越宽,但使用时,不可为增大捕捉带宽而一味减小电容容量,否则,不但会降低抗干扰能力,严重时还会出现误触发现象,降低整机的可靠性。
当VD2接收不到VD1发射出的信号,D2发光,输出端U2(LM567)的8脚输出高电平。
本电路的最大持点是红外线发射部分不设专门的信号发生电路,而是直接从接收部分的检测电路U2的5脚引人信号,此信号是U2锁相音频译码器的锁相中心频率,这样既简化了线路和调试工作,又防止了周围环境变化和元件参数变化对收发频率造成的差异,实现了红外线发射与接收工作频率的同步自动跟踪,使电路的稳定性和抗干扰能力大大加强。
例如:
LM567的输入端3脚为固定的高电平,它的输出端8脚输出高电平。
LM567通过外接电阻R6及电容C3将其内部压控振荡器的振荡频率能够为100Hz,作为译码器的选频频率。
接通电源后,LM567的6脚输出振荡信号,该信号经三极管V1放大后,驱动红外发射管VD1向空间发射一定距离的红外光。
在房门前无人(VD1的前方无障碍物)时,光敏晶体管VD2接收到对射信号,LM567的8脚输出低电平,音频振荡器和低频振荡器均不工作,扬声器Been不发声。
当有人靠进房门时,VD1发射的红外光信号将被人体反射回来,使VD2接收不到红外线信号。
当红外线接收管VD2接收不到红外对射信号后该信号直接由3脚输入LM567,经过译码后由8脚输出高电平。
信号经过三极管VT2放大后,通过扬声器Been发出“嘟、嘟”声,并且红灯亮,告知主人门外有人。
整体电路如下:
参数选择:
元器件具体参数
编号名称型号数
量
编号名称型号
R1 电阻10K 1 VD2 红外线接收二极管
R2、R10 电阻0K 2 VT1、VT2 晶体三极管9012 R3 电阻130K 1 D1、D2 发光二极管LED R4 电阻1K 1 U1 集成运放LM741 R5 可变电阻200K 1 U2 通用音调译码器LM567 R6 电阻12K 1 C1 独石电容224 R7 电阻 2.2K 1 C2 独石电容104 R8、R9 电阻200Ω 2 C3 独石电容103 Been 扬声器0.5W、8Ω 1 C4 铝电解电容器1u/50v
VD1 红外线发射
二极管1 C5 铝电解电容器 2.2u/50v。