热释电红外报警电路

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。

三.制作与调试
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。

热释电红外控制电路CIR9803 功能叙述：●工作电压为4.0~5.5V (DC);●外接振荡电阻、电容；●外界有硫化镉（CDS）传感器，白天抑制输出；●输出可驱动继电器或可控硅；●内置两级运放，增益可调；●控制时间可调；●内置稳压输出3.1V直接驱动PIR；●集成过零检测，交流电源同步触发，降低电源污染；●DIP16或SOP16封装；工作温度：-20~70℃储存温度：-50~125℃主要用途:广泛用于照明控制、马达和电磁控制、防盗报警等领域。

脚位图:CIR9803 引脚说明：功能说明：1.PIR感应信号经内部放大，如果判断有触发，运放输出高电平。

这时候计时检测电路开始计时，计满一定内部时钟周期，跳变为高（可避免误触发）；2.CDS接内部施密特触发器，白天CDS阻值低，施密特反相器输出为低，抑制输出；天暗则相反，施密特反相器输出为高；3.过零检测在交流电源过零时产生过零脉冲。

在1、2、3同时为高时，输出控制器输出正脉冲，控制外电路；4.PIR与IC引线越短越好，以免引入噪声干扰；5.采用阻容降压，应选用正品电路，注意安全，可适当增加保护元器件或电路；6.在1所述情况下的计时期间，CDS触发信号不起作用；7.PIN6所接R、C决定IC内部时钟，F=（1+20%）/1.1RC，TRIAC触发时间宽度为2/F；8.PIN8所接R、C决定IC内部定时器的周期，频率同样满足要求7所示的计算公式。

调节R、C可以输出控制的时间长短，根据应用实际要求而定；电气参数：时序图：注意：(1)比较器输出的信号必须大于768个TB周期，才会被系统接受，否则视为无效。

(2)TRIAC及RELAY输出Active持续的时间为245760个TC周期，若在Active期间又受到PIR再次触发，则Active持续时间重新计算，直至结束。

PIN8脚延时触发时间配置：参数延时触发时间R=10K C=332 10SR=47K C=332 34SR=100K C=332 108S控制断电器应用图：R11=470K控制可控硅应用图：R11=470K。

课程设计说明书课程设计名称：模拟电路课程设计课程设计题目：热释电传感器报警电路学院名称：南昌航空大学信息工程学院专业：通信工程班级：学号：姓名：评分：教师：2016 年 4 月29 日模拟电路课程设计任务书2015－2016学年第 2学期 第 7 周－ 9 周注：1、此表一组一表二份，课程设计小组组长一份；任课教师授课时自带一份备查。

2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。

题目热释电传感器报警电路内容及要求采用热释电传感器RE200B 设计电路，当有人接近传感器时，热释电传感器报警电路发出报警，无人接近时不报警，报警距离为2m 。

进度安排第7周：查阅资料，学习仿真软件，确定方案，完成原理图设计及仿真； 第8周：领元器件、仪器设备，制作、焊接、调试电路，完成系统的设计； 第9周：检查设计结果、撰写课设报告。

学生姓名：方倡廉、莫图源 指导时间：周一、周三、周四、周五 指导地点：E610室任务下达 2016 年4月11日任务下达2016 年4月29日考核方式 1.评阅 □√ 2.答辩 □ 3.实际操作 □√ 4.其它□ 指导教师刘敏 系（部）主任 徐新河摘要随着近几年我国电子技术的不断发展，许多原先的高端电子产品也逐渐步入人们的生活。

现在低廉的价格热释电红外传感器得到了很大的普及。

原本用于感应门的热释电红外传感器也进入了人们的生活安全保障中。

本次实验模拟设计了热释电传感器报警器。

传感器采用的型号为re200b，并配上其专用的芯片biss0001进行调试。

Re200b在感受到周围有人体红外的移动的同时会输出一个高电平到biss0001，同时由于9号引脚接入了大电阻固定输入高电平，biss0001检测到信号会输出高电平触发蜂鸣器。

经过分析，准备，调试后，本次的电路设计达到了课程设计的要求。

关键字：re200b、biss0001、报警、蜂鸣器目录第一章系统组成及工作原理 (1)1.1系统设计方案选择 (1)1.1.1方案一 (1)1.1.1方案二 (2)第二章电路设计 (3)2.1热释电传感器 (3)2.2BISS0001 (4)2.3报警电路 (5)第三章实验原理图及实验调试 (6)3.1实验原理图 (6)3.2实验调试 (7)第四章结论 (8)参考文献 (9)第一章系统组成及工作原理1.1 系统设计方案选择1.1.1方案一图1.1 方案一系统图示热敏电路：此电路主要由一个定值电阻（10k）及热敏电阻组成，两个电阻串联接于5V直流稳压电源上（顺序依次为VCC-热敏电阻-A脚输出电压-定值电阻-接地），在两个电阻之间接与门芯片的输入端A端。

热释电红外传感器的原理2007-06-05 07:58摘要：介绍了热释红外传感器的工作原理，给出了一种被动型热释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。
关键词：被动式红外报警器；热释电红外（ＰＩＲ）传感器；双精度单稳多频振荡器
当人体辐射的红外线通过菲涅尔透镜被聚焦在热释电红外传感器的探测元上时，电路中的传感器将输出电压信号，然后使该信号先通过一个由Ｃ１、Ｃ２、Ｒ１、Ｒ２组成的带通滤波器，该滤波器的上限截止频率为１６Ｈｚ，下限截止频率为０．１６Ｈｚ。由于热释电红外传感器输出的探测信号电压十分微弱（通常仅有１ｍＶ左右），而且是一个变化的信号，同时菲涅尔透镜的作用又使输出信号电压呈脉冲形式（脉冲电压的频率由被测物体的移动速度决定，通常为０．１～１０Ｈｚ左右），所以应对热释红外传感器输出的电压信号进行放大。本设计运用集成运算放大器ＬＭ３２４来进行两级放大，以使其获得足够的增益。
３．２ 工作原理
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。被动红外报警器的特点是能够响应入侵者在所防范区域内移动时所引起的红外辐射变化，并能使监控报警器产生报警信号，从而完成报警功能。图４所示是该报警器的工作电路原理图。
热释电人体红外线传感器（以下简称：传感器）由敏感单元、阻抗变换器和滤光窗等三大部分组成。图1为P2288、SD02、SCA02-1的外形图。图1a为它们的顶视图，其中较大的矩形部分为滤光窗，两个虚线框矩形为敏感单元，面积约2x1mm2 ，间距1mm。图1b为侧视图；图1c为底视图；它们的监视、探测角度如图1a、d，其中参数为SCA02-1的数据，其它两种的参数大致相同。

人体热释电红外感应电路TX0001人体热释电红外感应电路TX0001是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路。

它和BISS0001芯片完全兼容，它配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。

它能自动快速开启各类白炽灯、荧光灯、蜂鸣器、自动门、电风扇、烘干机和自动洗手池等装置，特别适用于企业、宾馆、商场、库房及家庭的过道、走廊等敏感区域，或用于安全区域的自动灯光、照明和报警系统。

TX0001完全兼容BIS0001，不但可以直接替代原用于BIS0001的场合，而且功耗更低，尤其是价格很有竞争力，以BIS0001为例，一般市场售价为3.6元，而TX0001价格可以做到2.2元，大批量价格另议。

感兴趣的客户可以购买样片进行测试，每次需支付15元的邮费。

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封装管脚图管脚说明工作原理TX0001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OP1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OP2，再进行第二级放大，同时将直流电位抬高为VM(≈0.5VDD)后，将输出信号V2送到由比较器COP1和COP2组成的双向鉴幅器，检出有效触发信号Vs。

由于VH≈0.7VDD、VL≈0.3VDD，所以，当VDD=5V 时，可有效抑制±1V的噪声干扰，提高系统的可靠性。

COP3是一个条件比较器。

当输入电压Vc<VR(≈0.2VDD)时，COP3输出为低电平封住了与门U2,禁止触发信号Vs向下级传递；而当Vc>VR时，COP3输出为高电平，进入延时周期。

热释电红外探测器的工作原理报警电路中通常采用双探测元热释电红外传感器,其结构示意图如图所示。

该传感器将两个特性相同的热释电晶体逆向串联,用来防止其他红外光引起传感器误动作。

另外,当环境温度改变时,两个晶体的参数会同时发生变化,这样可以相互抵消,避免出现检测误差。

该传感器使用时, D端接电源正极, G端接电源负极, S端为信号输出。

被动式红外报警器的组成框图:电路原理：当红外警戒区内无移动物体时,传感器无输出信号,报警电路不工作;当有人闯入警戒区时,只要人体移动,其辐射出的红外线便会被热释电红外传感器所接收,并输出微弱的电信号。

该信号经运算放大器放大后,会输出一个较强的电信号。

再输送给双限电压比较器。

当A2输出的电压>A3的基准电压时, A3 输出高电平;当A2输出的电压<A4 的基准电压时, A4也输出高电平。

这个高电平信号经反向器7变成低电平信号,作为单稳态触发器555的触发信号。

单稳电路触发翻转后,输出高电平,驱动三极管导通报警电路发出警报。

电路中的旁路电容可以起到防止干扰的作用。

LF347Features Description• Low input bias current The LF347 is a high speed quad JFET input operational • High input impedance amplifier. This feature high input impedance, wide• Wide gain bandwidth: 4 MHz Typ.bandwidth, high slew rate, and low input offset voltage and• High slew rate: 13 V/∝ s Typ.bias current. LF347 may be used in circuits requiring highinput impedance. High slew rate and wide bandwidth, lowinput bias current.Parameter Symbol Value Unit Supply Voltage V CC± 18V Differential Input Voltage V I(DIFF)30V Input Voltage Range V I± 15V Output Short Circuit Duration-Continuous-Power Dissipation P D570mW Operating Temperature Range T OPR0 ~ + 70︒ C Storage Temperature Range T STG-65 ~ + 150︒ C74LS0074LS00从属于TTL 门系列.它是一个内部含有四个双输入的与非门芯片.其14脚接+5v 电压;7脚地;当 AB 都为高电平"1"时输出为高电平"0";当AB 都为低电平"0"时输出为高电平"1"；当AB 异同时:即,一个为低电平"0"一个为高电平"1"时输出为高电平"1"555定时器它含有两个电压比较器，一个基本RS 触发器，一个放电开关T ，比较器的参考电压由三只5KΩ的电阻器构成分压，它们分别使高电平比较器C1同相比较端和低电平比较器C2的反相输入端的参考电平为Vcc 32和Vcc 31。

红外热释电检测电路设计
用给定的设计部分套装元件，按要求设计出电路，画出PROTEL 电路图，并在面包板上焊接调试出来。

设计要求：按遥控器（平台/小遥控器）
①所设计电路的供电电源由通过组装板的继电器JK2控制输入，继电器吸合电源接通，继电器释放电源断开。

②所设计电路主要实现检测人体移动并发出一段时间的报警信号，检测传感器用热释电传感器器件，信号放大和处理用LM324运放。

③电路中加入光线检测电路，光强时信号触发无效，报警电路不工作，光暗时信号触发有效，报警电路正常工作。

④报警发生元件选择蜂鸣器，每次有效触发报警时间大于5秒。

图4-15 红外热释电检测电路设计电路图
LM324四运放分别构成IC（A）、IC（B）两级高倍放大器，原理见2.2节(10)热释电红外线传感器检测单元电路。

IC（C）为比较器，光敏电阻Rd与Rw3的分压构成比较电压。

Rd随光强增加而阻值下降，其暗电阻为2MΩ；在通常光照下，其亮电阻为100kΩ左右，故比较电压的大小受光照调节，随光强增加比较电压升高。

KT—0003B
热释电红外控制电路
概述
KT—0003是为热释电红外传感器配套设计的专用集成电路，采用最先进的控制技术，使外围元件大幅减少，节省了空间和成本，及调试时间，提高了可靠性，并采用了先进的宽电压设计方案，工作电压可达3V~15V 之高，加强了IC 的持久耐用和抗干扰性能，可广泛应用于自动控制、防盗报警、照明控制等领域。

技术参数：
*工作电压3~15V （DC ） *工作电流小于1mA *工作温度≤80℃
*静态电流（A 型10uA ）B 型160uA *输出方式交流
*最大输出电流15mA *感应距离0~7m *封装DIP-8、SO-8
1
23
45
6
7
8
KT-0003B
引脚说明：
1. 脚内部振荡输入
2. 脚内部振荡输出
3. 脚为红外红信号输入端
4. 电源负极
5. 脚内部负反馈
6. 脚灵敏度调节
7. 脚为信号输出
8. 电源正极 应用注意事项：
感应灵敏度的调节时，若要增加感应距离必须降低热释传感器的供电电源电源纹波方能将感应距离作得更远，（否则灵敏过高电压的波动会引起传感器的波动而引起误触发）在强烈的干扰环境使用下可适当加大R10的电阻值，一般可在10K 以内选取。

感应灯应用图：
驱动单片机电路图
VDD
I/O 口。

感器 。防盗报
警系统 中的热释 电传感器采用 的滤光片厚度为 ８ ～ １ ｍ， ４ 而人体辐射的红外线波长在 １ ｍ左右， ０ 因 此， 该传感器能敏锐地探测到是否有人进入 了禁区。 由于热释电传感器的输 出阻抗极高 ， 而输出电信号 微弱 ， 故在其 内部装设场效应管 （ Ｅ ） Ｆ Ｔ 及偏置电阻 ， 以进行信号放大及阻抗匹配。
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ＆ Ａｐ ｉａ ｉ ｎ ｆＢｕｉ ｎ ａ ｅ ｉ ｌ ｓａ ｃ ｐｌｃ ｔｏ ｏ ｌ ｇ Ｍ ｔ ｒ ａｓ ｄｉ
１ ・ ６
维普资讯
２ ２ 电路 原理 图 ．
根据 图 ３被动 式 红 外报 警 器 的 组成 框 图 ， 文 本
共漏 形式 （ 即源 极跟 随器 ） 来完 成 阻抗变 换 。
在 自然界 中， 任何 高 于绝 对 温 度 （一 ７ （） ２ ３ｃ 的 ＝
物体都能够 产生红外 光谱 ， 外光 的波 长范 围在 红 ０ ７ ～ ０ ｍ， ．６ １ ０ｉ 红外光谱学 中将 １ １ ｉ ０ ｘ ～ ５ｘ ｍ称为近 红外波段 ； ５ ｍ为 中红外波段 ； １ ０ ｍ １ ０ ５～ ５ ０ ０～ ０ 为远红外波段。温度不同的物体 ， 其释放 的红外光 的波长就不同， 因此 ， 红外光的波长与物体温度的高 低是相关的。由于红外辐射与物质相互作用时产生 了热效应 ， 能将肉眼看不见的红外辐射转变为可测量 的物理量 ， 依据这一原理 ， 可做成红外辐射探测器。 １２ 热释 电红外 探 测器 的结构 ． 热释电红外传感器 的结构如图 １ 所示 ， 通常由 热释电晶体 、 氧化膜、 滤光镜片、 结型场效应 管 Ｆ Ｔ Ｅ 和电阻等部分组成。热释电晶体 一般采用 Ｐ Ｔ或 Ｚ 其他压 电晶体材料 ， 将敏感 材料 Ｐ Ｔ的上、 Ｚ 下表 面 做成 电极， 并在其上表面上加 １ 层黑色氧化膜 ， 以提 高转换效率。在管壳顶端装有滤光镜片 ， 它可 以阻

咸阳职业技术学院电子信息系专科毕业论文咸阳职业技术学院电子信息系毕业论文人体红外线感应报警电路分析学生姓名：王丹丹学号：080610123专业：应用电子技术年级：0801班指导老师：张江红内容摘要：概述了红外辐射的知识、热释电红外传感器的结构和工作原理。

利用热释电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。

热释电红外传感器具有很多的优点,在防盗等装置中应用较广。

科技发展至今，给我们的生活带来了极大的便利，尤其是计算机的出现给人们的生活带来了质的飞跃，可以说计算机的应用已经渗透到了我们生活的各个方面，如今计算机视觉的研究如火如荼，而人体动作包含了大量的信息，对人体动作的检测识别也已经成为当前的热门方向之一，如果能够准确的识别人体的动作，这将有非常大的潜力和广泛的应用空间，在安防，人机交互，智能家居系统、运动捕捉系统等领域人体动作的检测识别有着非常大的应用前景，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、延时电路和音响报警电路等组成。

当人进入报警器的监视区域内，即可发出报警声，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、热释电红外传感器的结构和工作原理。

利用热释电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。

热释电红外传感器具有很多的优点,在防盗、警戒等装置中较广。

关键词：红外线；热释电效应；菲涅尔透镜目录内容摘要： (II)引言： (IV)第一章绪论 (6)1.1设计概述 (6)1.2设计背景 (6)1.3设计要求 (6)1.4设计意义 (7)第二章系统方案设计与研究 (8)2.1设计过程 (8)2.2方案选定 (8)第三章红外线传感器概述 (9)3.1红外线传感器 (9)3.2红外线传感器的特点 (9)3.3主要特性 (9)第四章LM358芯片 (10)4.1LM358概述 (10)4.2芯片特点 (10)4.3电气特性 (10)4.5典型电路 (11)第五章LM393芯片 (12)5.1LM393概述 (12)5.2芯片特点 (12)5.3电气特性 (12)5.4典型电路 (13)第六章电路设计 (13)6.1红外线传感器 (13)6.2信号放大电路 (14)6.3电压比较器 (15)6.4音响报警电路 (16)6.5延时电路 (16)6.512V电源电路 (17)6.6红外线感应报警电路 (18)第七章总结与展望 (19)致谢 (21)参考文献 (23)附录1元件清单 (23)附录2电路原理图 (25)引言：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。

01
被动式红外热释电传感器
被动式传感器不需要额外的红外光源，仅依靠环境中的自然红外辐射进
行工作。其优点是结构简单、成本低廉；缺点是容易受到环境温度和背
景辐射的影响，误报率较高。
02
主动式红外热释电传感器
主动式传感器通过发射红外光并接收反射回来的光信号来检测目标。其
优点是探测距离远、抗干扰能力强；缺点是需要额外的红外光源，增加
红外热释电报警电路设计与实现
01
成功设计并实现了基于红外热释电传感器的报警电路，能够准
确检测人体活动并触发报警。
传感器性能优化
02
通过调整传感器参数和电路结构，提高了传感器的灵敏度和抗
干扰能力。
系统集成与测试
03
将红外热释电报警电路与其他相关模块进行集成，并进行了全
面的测试，验证了系统的稳定性和可靠性。
02
红外热释电传感器原理及特性
工作原理介绍
热释电效应
当红外热释电传感器受到红外辐 射时，其内部的热释电材料会产 生温度变化，进而产生电荷，实 现红外辐射到电信号的转换。
信号处理
传感器输出的微弱电信号需要经 过放大、滤波等处理，以便后续 电路能够准确识别。
主要特性参数分析
探测距离
红外热释电传感器的探测距离 因型号和制造工艺的不同而有 所差异，一般从几米到几十米
01
02
主程序循环
```c
03
void loop() {
关键功能代码片段展示
01
// 不断检测人体移动
02
check_movement();
03
// 延时以降低功耗和避免过度 敏感
关键功能代码片段展示
关键功能代码片段展示

RE200B热释电红外传感器及电路说明热释电红外传感器（人体红外感应模块）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。

它目前正在被广泛的应用到各种自动化控制装置中。

除了在我们熟知的楼道自动开关、防盗报警上得到应用外，在更多的领域应用前景看好。

比如：在房间无人时会自动停机的空调机、饮水机；电视机能判断无人观看或观众已经睡觉后自动关机的机构；开启监视器或自动门铃上的应用；结合摄影机或数码照相机自动记录动物或人的活动等等……。

您可以根据自己的奇思妙想，结合其它电路开发出更加优秀的新产品。

或自动化控制装置。

热释电效应同压电效应类似，是指由于温度的变化而引起晶体表面荷电的现象。

热释电传感器是对温度敏感的传感器。

它由陶瓷氧化物或压电晶体元件组成，在元件两个表面做成电极，在传感器监测范围内温度有ΔT的变化时，热释电效应会在两个电极上会产生电荷ΔQ，即在两电极之间产生一微弱的电压ΔV。

由于它的输出阻抗极高，在传感器中有一个场效应管进行阻抗变换。

热释电效应所产生的电荷ΔQ会被空气中的离子所结合而消失，即当环境温度稳定不变时，ΔT=0，则传感器无输出。

当人体进入检测区，因人体温度与环境温度有差别，产生ΔT，则有ΔT输出；若人体进入检测区后不动，则温度没有变化，传感器也没有输出了。

所以这种传感器检测人体或者动物的活动传感。

由实验证明，传感器不加光学透镜(也称菲涅尔透镜)，其检测距离小于2m，而加上光学透镜后，其检测距离最大可超过7m。

这是两款采用红外专用芯片BISS0001芯片(进货批次不同,型号有可能不同,有BISS0001,LP0001,CA0001等,功能完全相同,不分型号,随机发货。

)设计的人体传感模块，它最大的优点是性能稳定可靠。

模块线路板尺寸33mm*28mm，透镜直径只有13毫米，模块厚度20毫米，体积更小，更容易嵌入其他设备。

模块采用低功耗稳压器件7133A-1，可以保证在很宽的输入电压下稳定提供3.3V的工作电压，确保模块能正常工作。

《光电检测技术》题目：家居防盗报警器设计专业：测控技术与仪器班级：姓名：学号：指导老师:日期:摘要人们生活水平不断提高，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预防抢劫、盗窃等意外事件的需要而设计的红外防盗报警系统。

本设计主要包括硬件和软件设计两个部分。

硬件部分包括单片机控制电路、红外探头电路、驱动执行报警电路、LED控制电路等部分组成。

处理器采用单片机STC89C51。

整个系统是在系统软件控制下工作的。

软件部分可以划分为以下几个模块：数据采集、键盘控制、报警和显示等子函数。

[关键词]：单片机、红外传感器、数据采集、报警电路。

1、设计任务与要求（1）该设计主要包括硬件和软件设计两个部分。

模块划分为数据采集、键盘控制、报警和显示等模块子函数。

（2）本红外线防盗报警系统由热释电红外传感器、智能报警器、单片机控制电路、LED控制电路及相关的控制管理软件组成。

用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定、本地显示、本地报警等功能。

终端由中央处理器、输入模块、输出模块、通信模块、功能设定模块等部分组成。

（3）系统可实现功能。

为了探测移动人体,通常使用双元件型热释电红外传感器,在这种传感器内部,两个敏感元件反相连接,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。

因此可把报警系统设置在外出布防状态，使探测器工作。

当有人闯入时，热释电红外传感器将探测到动作，设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号，经放大电路、比较电路送至门限开关，打开门限阀门送出TTL 电平至单片机，经单片机处理运算后驱动执行报警电路使警号发声。

2 、热释电红外传感器2.1、热释电红外线传感器简介热释电红外线传感器是80年代发展起来的一种新型高灵敏度探测元件，它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化，并将其转化成电压信号输出。

热释电红外传感器放大电路的设计及其应用
随着电子技术和信息技术的高速发展，红外传感器在控制系统中被越来越多地使用，
其中最常见的就是热释电红外传感器。

热释电红外传感器是利用半导体材料的热释电特性
来进行信号传输的，是一种用来检测热辐射的传感器。

热释电红外传感器是半导体释电热效应的利用，根据释电热效应的原理，当半导体红
外热接受器在空气中接收到外界环境的热辐射时，半导体红外热接受器表面温度上升，使
热接受器内部生成电压，把热量转化为电压信号输出，实现传感作用。

热释电红外传感器放大电路（Preamplifier）是处理由热释电传感器产生的输出信号，把信号放大后输出，为热释电传感器的检测提供可靠依据。

热释电红外传感器放大电路的
基本结构包括前置放大器、后置放大器和增益控制电路三部分。

前置放大器的功能是放大
传感器的输出信号；后置放大器的功能是放大前置放大器的输出信号；而增益控制电路则
控制放大器的输出增益。

热释电红外传感器放大电路在实际应用中有着广泛的应用，如安防领域中的热释电红
外传感器能够探测现场的动态变化，实现安全报警功能；自动控制应用中的热释电红外传
感器能够检测温度变化，实现自动控制及温度补偿功能，从而达到节能的效果；车用热释
电红外传感器可用于探测电机温度及总成对自动调节发动机性能的要求等。

综上所述，热释电红外传感器放大电路是一种通过控制电路和放大器把传感器输出信
号放大后输出的放大电路，在安防领域、自动控制领域和车辆行业等都有广泛的应用，能
够有效地检测信号，提高系统的全面性能和安全性能。

• 190•本文拟采用四通用运算放大器LM324进行电路设计，采用SD02型热释电人体红外传感器，对一定范围进行监视并报警。

本文主要介绍电路硬件工作原理、Multisim 电路仿真以及波形调试。

随着科学技术日新月异的发展，人们对生活品质的需求也逐步提高到了一定的层次，报警电路的使用也逐步进入到普通家庭当中。

本文拟设计一种简单报警电路，该报警电路可监视周边几十米范围内的人体运动或者动物运动，运用SD02型热释电人体红外传感器对经过指定范围内的人体或者动物采集电压信息，发出报警信号，为家庭安全保驾护航，可以帮助电路爱好者提高电路制作使用水平。

根据电路功能的设计要求，本电路要完成的工作主要有三项：硬件电路设计、Multisim 软件仿真，以及仿真波形的调试。

下文将对这三方面逐一进行介绍。

1 硬件工作原理1.1 核心元件LM324是四通用运算放大器，内部包含四个相互独立的运算放大器，加上共用电源和接地引脚，共14脚，采用双列直插式塑料封装。

LM324集成运算放大器的特点是具有内部频率补偿，直流电压增益较高；而且对于电源电压可选择范围较广（单电源3-32V ），比较适合家用小电路的电池供电；差摸输入输出电压范围较大，接近于电源电压。

热释电人体红外传感器是一种专门探测人体辐射的传感器，人的正常体温一般在37℃左右，当走动时可能会根据走动频率略有波动，在这个过程中，人体会发出一个特定波长的红外线，大约是10um 左右，热释电人体红外传感器就是通过探头探测到这个波长而进行工作的。

红外感应装置通过滤镜探测到人体红外波长，传感器中的热释电元件就会失去电荷平衡，释放出电荷形成电压电流，发出信号。

本电路采用得是SD02型热释电人体红外传感器。

1.2 工作原理电路工作原理图如图1所示，LM324的3脚与SD02型热释电人体红外传感器相连，作为传感器信号接收端，LM324的8脚和14脚则和LED 指示灯相连，作为报警信号输出端。

基于单片机AT89C51热释电红外报警系统的设计1. 绪论本文主要介绍了基于单片机AT89C51的热释电红外报警系统的设计。

随着社会的进步和科技的发展，人们对私有财产的保护意识不断增强，设计一种高效、可靠的报警系统变得尤为重要。

本系统采用了热释电红外传感器，具有制作简单、成本低、安装方便等优点，同时具备稳定的防盗性能、较强的抗干扰能力、高灵敏度和安全性。

本报警系统通过热释电红外传感器检测人体发射的红外线，当有人进入探测区域时，传感器会感知到红外信号的变化，并将信号放大后输入到AT89C51单片机进行处理。

单片机中的程序会对传感器发送来的信号进行处理，并发送到声光报警系统中，实现入侵报警的功能。

本设计包括硬件和软件两个部分。

硬件部分主要由单片机控制电路、红外探头电路、驱动执行报警电路、LED控制电路等组成。

软件部分使用单片机汇编语言编程，主要实现对人体的检测和计数、报警、键盘设定最大容量报警人数、显示人数及最大容量报警人数等功能。

本系统的设计旨在提供一种简单、可靠的防盗报警解决方案，适用于家庭、企业、金融行业等多个领域。

通过本文的介绍，读者可以了解到热释电红外报警系统的基本原理、硬件设计和软件实现方法。

2. 系统的硬件电路组成电源电路为整个系统提供稳定的电源。

通常采用市电或蓄电池作为电源，通过DCDC转换器将电压转换为稳定的5V，为单片机和传感器供电。

热释电红外传感器（PIR）用于接收人体发出的红外能量，并将其转换为电信号。

本设计采用常见的热释电红外传感器模块，其输出信号为电压信号。

由于热释电红外传感器的输出信号较弱，需要通过信号放大电路进行放大处理。

本设计采用运算放大器组成的放大电路，对传感器输出信号进行放大，以提高信号的幅度和信噪比。

为了减少环境噪声和干扰，需要对放大后的信号进行滤波处理。

本设计采用低通滤波器，过滤掉高频噪声，以降低误报率。

比较器电路用于将滤波后的信号与设定的阈值进行比较。

当信号超过阈值时，比较器输出高电平，触发报警输出电路。