热释电红外感应报警器

热释电人体红外报警器的常用芯片的基本知识热释电人体红外报警器是一种广泛应用于家庭、商业、办公等领域的安全防范设备。

它可以通过采集人体的红外热量，来确定人体的存在，并发出警报。

其中，常用芯片是热释电传感器（Pyroelectric Sensor）和控制芯片（Control Chip）。

一、热释电传感器热释电传感器是热释电人体红外报警器的核心部件。

它是一种利用热释电效应制成的微型传感器，具有灵敏度高、可靠性好、功耗低等特点。

其工作原理是通过检测物体的红外辐射，将热量转换成电信号输出，在红外辐射强度变化时能够产生电荷，从而有效地提高探测器的灵敏度。

目前，热释电传感器已广泛应用到各种安防领域中。

二、控制芯片控制芯片是热释电人体红外报警器的另一个核心部件，它主要负责控制热释电传感器的输出信号，并处理传感器采集的数据。

常用的控制芯片有两类，一类是数字控制芯片（Digital Control Chip），另一类是模拟控制芯片（Analog Control Chip）。

数字控制芯片适用于高速数字信号处理，而模拟控制芯片适用于需要高精度信号处理的场合。

三、常见问题及解决方案在使用热释电人体红外报警器时，常见的问题有多种。

以下是其中的几个解决方案：（一）、误报问题误报问题是热释电人体红外报警器常见的问题之一。

误报的原因可能是传感器所处环境温度变化大或者某种因素导致的误报。

一般来说，可以通过调节热释电传感器的灵敏度，来解决误报问题。

（二）、漏报问题漏报问题是另一个常见的问题。

漏报的原因可能是传感器使用寿命老化，或者传感器所处环境温度变化较小。

为了解决漏报问题，可以定期更换传感器或增加热释电传感器的数量。

（三）、传感器定位问题传感器定位问题是一个极为重要的问题。

如果传感器安装位置不对，就可能会导致传感器无法正常工作。

在选择传感器安装位置时，应该注意避免在阳光直射或通风不良的地方，以及避免与其他电子设备干扰。

总之，热释电人体红外报警器可以有效地提高家庭、商业、办公等领域的安全防范能力。

红外报警器
简介
红外报警器是一种应用于安防领域的设备，可以检测人体红外热量，当有人移动或停留时，就会发出警报。

基本原理
红外报警器基于热释电效应工作。

当有物体（如人体）通过红外热辐射时，热辐射会通过探测器引起一定程度的温度变化，从而产生所谓的热释电效应。

热释电元件在这种情况下会发生温度变化，产生微弱电流信号，然后通过信号放大电路和报警电路输出报警信号。

工作原理
红外报警器主要由红外探测器、信号处理模块、放大电路和报警电路组成。

当有人移动或静止时，人体在红外热辐射波段中就会产生微量信号，通过红外探测器进行接收，并通过信号处理模块对信号进行分析。

分析处理后，如果检测到人体移动或静止，就会通过报警电路和声光报警器等设备输出报警信号。

分类
根据使用应用，红外报警器可以分为以下几类：
•室内型：主要用于室内安防监控。

•室外型：主要用于室外环境监测，例如围墙、人行道、公园等场所。

•微波红外探测器：主要是从微波信号和红外热辐射两个方面来对目标进行检测和监测。

应用领域
红外报警器广泛应用于以下几个方面：
•家庭、公寓、商场等地的安全报警系统。

•重要区域、工程项目、大型会展、警车、消防车等场所的防盗报警系统。

•银行、金库、贵重物品保管库房、密码室等重要安全场所的防盗、备份防范系统。

•第一道防线的工厂、仓库、办公场所等的安防系统。

结语
红外报警器的出现，极大地提高了社会安全防范能力，它的使用范围越来越广泛。

但是，在选择使用红外报警器时，需要考虑到其灵敏度、鲁棒性、可靠性等因素，以确保其安全、稳定地运行。

热释电红外传感器工作流程一、啥是热释电红外传感器呢。

热释电红外传感器呀，就像是一个特别机灵的小卫士。

它能够感知周围环境中的红外线变化哦。

这个红外线呢，我们人眼是看不到的，但是这个小传感器可厉害啦。

它是由好多复杂又神奇的小部件组成的。

比如说有一个能对红外线产生反应的热释电元件，这个元件就像是传感器的小鼻子，对红外线的味道特别敏感呢。

二、工作的开始：探测红外线。

热释电红外传感器开始工作的时候，就像一个小侦探在黑暗中寻找线索一样。

它周围的物体都会发出红外线，不管是我们人啊，还是小动物啊，甚至是一些发热的小电器。

传感器就静静地待在那里，等着红外线过来。

当红外线照射到热释电元件上的时候，这个元件就会因为红外线带来的热量变化而发生一些变化。

这个变化就像是小元件被红外线轻轻拍了一下，然后它就开始兴奋起来啦。

三、信号的转换。

热释电元件一兴奋可不得了，它就开始把自己感受到的红外线的变化转换成一种电信号。

这就好比是它把自己看到的红外线的秘密翻译成了一种电的语言。

这个电信号很微弱哦，就像一个小蚂蚁的力量那么小。

但是呢，可不能小看这个小信号，它可是后面一系列动作的关键呢。

四、放大信号。

这个微弱的电信号可不能就这么直接用呀，它得变得强壮起来才行。

这时候呢，就有一些专门的电路来给这个小信号帮忙啦。

这些电路就像是小信号的健身教练，把这个微弱的电信号放大。

就好像把一只小蚂蚁变成了一只强壮的大象。

放大后的信号就有足够的力量去做更多的事情啦。

五、处理信号。

信号被放大之后呢，还不能直接用哦。

它得经过一些处理，就像我们整理自己的思路一样。

会有一些芯片或者电路对这个信号进行分析，看看这个信号代表的是一个正常的物体运动呢，还是一些干扰的信号。

比如说，如果只是一阵风吹过，让周围的温度有了一点小小的变化，传感器得能分辨出来这不是真正有东西在动，不能乱报警呀。

六、输出信号。

经过处理之后的信号就可以输出啦。

这个输出的信号就像是传感器给外界传达的一个消息。

#include <reg52.h> //调用单片机头文件#define uchar unsigned char //无符号字符型宏定义变量范围0~255 #define uint unsigned int //无符号整型宏定义变量范围0~65535#define key_io P1uchar key_can;// 红外热释电平时为0 有输出为1sbit beep = P2^3; //蜂鸣器定义sbit red = P2^2; //红色发光二极管定义sbit green = P2^1; //绿色发光二极管定义sbit yellow = P2^0; //黄色发光二极管定义sbit hw = P1^3; //红外热释传感器定义bit flag_300ms = 0;/****************独立按键处理函数************************/ void key(){static uchar key_new = 0,key_old = 0,key_value = 0;if(key_new == 0) //按键松开{if((key_io & 0x07) == 0x07)key_value ++;elsekey_value = 0;if(key_value >= 5) //按键松开松手检测{key_value = 0;key_new = 1; //按键松开后进入等待按键状态}}else{if((key_io & 0x07) != 0x07) //按键按下key_value ++;elsekey_value =0;if(key_value >= 5) //按键按下消抖{key_value = 0;key_new = 0; //按键松开后进入等待松开按键状态}}key_can = 20;if((key_new == 0) && (key_old == 1)){switch(key_io & 0x07){case 0x06: key_can = 1; break; //得到按键值case 0x05: key_can = 2; break; //得到按键值case 0x03: key_can = 3; break; //得到按键值}}key_old = key_new;}/*************定时器0初始化程序***************/void time_init(){EA = 1; //开总中断TMOD = 0X01; //定时器0工作方式1ET0 = 1; //开定时器0中断TR0 = 1; //允许定时器0定时}uchar flag_alarm ; //报警标志位uchar flag_bufang ; //布防标志位uchar flag_bufang_en ; //布防标志位使能uint flag_value; //用做定时器的变量/******************红外报警处理**********************/ void hongwai_dis(){if(flag_alarm == 1) //报警{red = ~red; //红灯报警beep = ~beep; //蜂鸣器报警}if(flag_bufang_en == 1) //准备开始布防{green = ~green; //绿灯闪}if(flag_bufang == 1) //确认布防{green = 0; //如果延时布防成功绿灯长亮if(hw == 1) //红外有输出{flag_alarm = 1;}}}/******************对应不同按键处理**********************/ void key_with(){if(key_can == 1) //按键紧急报警{flag_alarm = 1; //报警标志位;}if(key_can == 2) //布防按键{flag_bufang_en = 1;}if(key_can == 3) //取消报警把变量清零{flag_alarm = 0;flag_bufang = 0;flag_bufang_en = 0;flag_value = 0;P2 = 0xff;}}/******************主程序**********************/void main(){time_init();while(1){key();yellow = ~hw; //红外热释电指示灯有输出就亮黄灯if(key_can < 10){key_with(); //按键设置函数}if(flag_300ms == 1){flag_300ms = 0;hongwai_dis(); //红外报警函数}}}/*************定时器0中断服务程序***************/ void time0_int() interrupt 1{static uint value;TH0 = 0x3c;TL0 = 0xb0; // 50msvalue ++;if(value % 6 == 0){flag_300ms = 1;}if(flag_bufang_en == 1){flag_value ++;if(flag_value >= 600) //30秒{flag_bufang = 1;flag_bufang_en = 0;flag_value = 0;}}}。

延迟时间
该报警器的响应时间通常很短，可以减少误报和漏报的可能 性。
抗干扰能力
抗背景干扰
被动型热释电红外线报警器能够抵抗背景干扰，如日光、灯光等，从而提高了探 测的准确性和可靠性。
抗噪声干扰
该报警器通常具有较好的抗噪声干扰能力，能够在嘈杂的环境中保持稳定的探测 性能。
04
被动型热释电红外线报警器的 安装与使用
准确探测到红外线信号。
使用方法
开启报警器
接通电源后，按下报警器上的 电源开关，启动报警器。
设置探测范围
根据实际需求，通过调节报警 器上的灵敏度旋钮，设置探测 范围。
探测目标
当有目标进入探测范围时，报 警器会发出警报声或灯光提示 ，同时输出相应的信号。
解除警报
当目标离开探测范围或确认安 全后，可以通过按下报警器上
信号处理电路
前置放大器
将传感器输出的微弱信号进行放大，以便后续电路处理。
带通滤波器
对前置放大器输出的信号进行滤波，以去除噪声和干扰。
电压/电流转换电路
将滤波后的信号转换为电压或电流信号，以便后续电路进行处理 。
报警电路
比较器
将电压或电流信号与预设阈值进 行比较，当信号超过阈值时，比
较器输出高电平。
被动型热释电红外线报警器
汇报人： 2023-12-18
目录
• 被动型热释电红外线报警器概 述
• 被动型热释电红外线报警器的 组成及工作原理
• 被动型热释电红外线报警器的 性能特点
目录
• 被动型热释电红外线报警器的 安装与使用
• 被动型热释电红外线报警器的 故障诊断与维护
• 被动型热释电红外线报警器的 未来发展趋势和研究方向
的解除按钮解除警报。

热释红外防盗报警电路的设计热释红外防盗报警器是一种通过热释电红外传感器探测人体发射的10微米的左右特定波长的红外线而释放报警信号的报警装置，它因为具有不需要红外或电磁波等发射源，灵敏度高，探测范围大，隐蔽性好，可流动安装等优点，因而在仓库，车库以及居民家庭住房等地方有广泛的应用。

一实验目的：1、掌握数模混合电路的设计过程。

2、掌握multisim电路仿真软件的使用。

二实验任务：利用红外热释转感器探测人体目标，在监测到可疑目标时，控制音乐片发出响亮的“呜呜…..”报警声。

设计要求：1．报警器可探测的的距离大于3米；2．静态功耗小于10mA；3．供电电压为DC6V，可以通过电池串联作为供电源。

扩展要求：1．能够通过无线方式传输报警信号；2．现场控制照明灯（白天抑制，夜晚点亮）。

三实验要求：1．设计要求（1）画出电路原理图（或仿真电路图）。

（2）元器件及参数选择。

（3）电路仿真与调试。

2．制作要求在电路板上，搭建与调试，发现问题和解决问题。

3．编写实验报告四原理框图：1．结构：被动式红外报警器主要由光学系统，热释电红外传感器，信号滤波和放大，信号处理和报警电路等几部分组成。

其结构构图如下图所示：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。

被动红外报警器电路中的热释红外传感器采用通用的P228型器件，配用检测角度为84度的菲涅尔透镜，检测区域为球形，有效探测距离为12-15米。

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，电路输出正弦信号被送往后续的信号处理电路部分。

信号处理单元主要是有高、低通放大电路，电压比较器以及由时基集成电路LM555及其外围元件构成的单稳态延时电路组成。

当热释电红外传感器检测到人体活动时，前面的高、低通放大电路以及电压比较器将触发单稳态延时电路翻转从而使后续的报警电路发出报警声，报警的声音由其电路中的不同音乐片决定。

PIR人体热释电红外报警开关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°。

因它仅对人体释放的、特定波长的红外光最敏感，因而误动作极小。

当有人在其探测区域内以０．３～３Ｈｚ的频率活动时，它就能感生出微弱的电信号，经Ｕ－Ａ、Ｕ－Ｂ两级放大后，从Ｕ－Ｂ⑦脚输出０．５～５．５Ｖ的强信号。

Ｄ１、Ｄ２、Ｒ１０～Ｒ１３及Ｕ－Ｃ组成双门限比较器，因ＰＩＲ感生的信号电压可正可负，故Ｕ－Ｂ⑦脚输出的电压亦可正可负（对中心电压３Ｖ而言）。

当其输出的电压达到４．１Ｖ以上时，通过Ｄ１施加于Ｕ－Ｃ⑩脚的电压高于⑨脚的电压（３．３Ｖ），使Ｕ－Ｃ⑧脚输出高电位；而当Ｕ－Ｂ⑦脚输出的电位低于２Ｖ时，则Ｕ－Ｃ⑨脚的电压将通过Ｄ２下降至２．７Ｖ以下，其⑧脚也输出高电位。

平时无信号时，由于Ｕ－Ｃ⑨脚的电位（３．３Ｖ　高于⑩脚（２．７Ｖ），故⑧脚无输出。

当ＰＩＲ接收到信号时，⑧脚就一定输出高电位，通过Ｄ３、Ｒ１４给Ｃ８充电，使Ｕ－Ｄ{12}脚电位高于{13}脚，其{14}脚输出高电位触发双向可控硅导通，点亮电灯。

由于Ｃ８所储电能通过Ｒ１５、ＶＲ２放电需时约２分钟，故在此２分钟内灯一直亮着。

当Ｃ８上的电压低于{13}脚电压（１Ｖ）时，{14}脚无输出，可控硅关闭，灯自动熄灭。

在夜间入眠或家中无人时，可将开关Ｓ闭合，一旦有小偷潜入探测区域内，在灯亮的同时会伴随着铃声大作，可以将小偷吓跑，起到防盗的作用。

光敏电阻ｃｄｓ及三极管Ｖ等组成光控电路，白天因光敏电阻的阻值很小　１０ｋΩ以下），三极管Ｖ饱和导通，将Ｕ－Ｃ⑧脚钳位至０．３Ｖ左右，故无论有无感应信号，可控硅均不能导通，灯不能点亮；到了夜晚，因光敏电阻的阻值变大到几兆欧，三极管Ｖ导通截止，Ｕ－Ｃ⑧脚不再受其钳位，一旦ＰＩＲ接收到信号，⑧脚就立即输出高电平，使可控硅导通，将灯点亮。

λm·T=2 989(μm·k)
式中λm---最大波长，T—绝对温度。
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人体温度为36~37℃，即309~310°k，其辐射的 红外波长λm=2 989／309~310≈9.67~9. 64 μ m 。 可见，人体辐射的红外线最强的波长正好在滤光片 的响应波长7.5~14mm的中心处。故滤光窗能有效 地让人体辐射的红外线通过，而阻止太阳光、灯光 等可见光中的红外线通过，免除干扰。所以，热释 电人体红外传感器只对人体和近似人体体温的动物 有敏感作用。
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1、热释电人体红外传感器的结构与工作原理
热释电人体红外传感器(PIP)一般都采用差动平衡结构，由敏感元件、场效 应管，高值电阻等组成，如图11.20所示。其中(a)为内部结构图，(b)为内部电气 连接图。
1)敏感元件
敏感元件，是用热释电人体红外材料(通常是锆钛酸铝)制成的，先把热释电 材料制成很小的薄片，再在薄片两面镀上电极，构成两个串联的有极性的小电容 器。将极性相反的两个敏感元做在同一晶片上，是为了抑制由于环境与自身温度 变化而产生热释电信号的干扰，见图11.20(b)所示。而热释电人体红外传感器在 实际使用时，前面要安装透镜，通过透镜的外来红外辐射只会聚在一个敏感元上， 以增强接收信号。热释电人体红外传感器的特点是它只在由于外界的辐射而引起 它本身的温度变化时，才给出一个相应的电信号，当温度的变化趋于稳定后就再 没有信号输出，所以说热释电信号与它本身的温度的变化率成正比，或者说热释 电红外传感器只对运动的人体敏感，应用于当今探测人体移动报警电路中。
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2、热释电人体红外传感器的应用 在热释电人体红外传感器的应用中，其前级配用菲涅尔透镜，其后级采

图7电平转换
3．3．3．数码管显示电路
图8数码管显示电路
数码管LED1（A-G）与CPU的P0.0-P0.6口一一对应
数码管LED2（A-G）与CPU的P2.7-P2.1口一一对应
因为本次用的数码管比较少，所以直接用三极管驱动，并且接口直接接到I/O上，利用多余的口来实现数码管的显示。
3．3．4.功放电路
uchar code table1[]={0x9f,0x25,0x0d,0x99,0x03};
sbit L0=P1^0;
sbit L1=P1^1;
sbit L2=P1^2;
sbit L3=P1^3;
sbit buz=P1^4;
sbit key=P3^0;
2.延时程序
void delay500(uint p)//延时500us
本学期我们学习了单片机原理及应用这门课程。在此基础之上我们又开展了关于单片机的课程设计，我们小组设计的是基于单片机控制的红外热释电报警系统。基于对课题的理解，本次设计要求我们完成一个基于单片机控制的红外热释电报警的完整系统，即当有人闯入时，热释电便会采集到红外信号，并对信号进行放大，然后通过调理电路，有LED亮对信号输入进行提示并将其转化为适合单片机处理的低电平；通过单片机的处理，判断当某一路有信号输入时，相应的LED数码管会显示房间号同时启动报警器，以实现报警的效果。
图2
图3
图4
具体方案设计：
系统总体设计图如图5所示，整个系统是在系统软件控制下工作的。设置在监测点上的红外探头将辐射的红外光谱变换成脉冲电信号，经过调理电路，送出TTL电平至电平转换电路，转换后的信号送AT89C52单片机。在单片机内，经软件查询及识别判决等环节实时发出人侵报警状态控制信号。驱动电路将控制信号放大并推动功放报警设备完成相应动作。若是检测到有人走动的情况，就会产生报警信号，持续5秒，要是偶尔有人路过，持续五秒后自动停止，要是一直有人在走动，则报警器会一直持续响，直到监控人员通过按键手动解除，并通数码管显示报警位置而且在上位机中显示。鉴于本次试验仅仅是实验，所以并没有做的更复杂，及多增加传感器模块和电平转换模块，本实验只用了两个传感器模块和电平转换模块已实现更多的功能，如果需要可以继续增加，灵活性较高。

热释电红外传感器
一、引言
二、热释电红外探测器工作原典型应用 四、热释电红外传感器的优缺点
五、结束语
一、引 言
红外线传感器是将红外辐射能转换成电能的一种光 敏元件， 红外线传感器包括光学系统、检测元件和转换电路。 光学系统按结构不同可分为透射式和反射式两类。热 敏元件应检测元件按工作原理可分为热敏检测元件和 光电检测元件,用最多的是热敏电阻。热敏电阻受到红 外线辐射时温度升高，电阻发生变化，通过转换电路 变成电信号输出。 根据红外传感器的工作原理，可分为热型和量子型 两类。
热释电红外传感器广泛应用于各种自动化控制装置中， 既可作为红外激光的一种较理想的探测器，又可用于一 般的家用防盗报警、来客告知及非接触开关等红外领域， 还可用于宾馆、饭店、商场的门口来代替迎宾小等。其 中最简单的一个利用就是红外报警器。 红外报警器又称为被动式红外报警器。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 。 其组成 简图如 图3所 示。
从结构图2上可以看出，红外感应源通常由两个串联 或者并联的热释电元件组成，这两个热释电元件的电极 相反，环境背景辐射对两个热释电元件几乎具有相同的 作用，使其产生的热释电效应相互抵消，输出信号接近 为零。一旦有需要的特定光线进入，特定的红外光线通 过部分镜面聚焦，并被热释电元件接收，由于角度不同， 两片热释电元件接收到的热量不同，热释电能量也不同， 不能完全抵消，经处理电路处理后输出控制信号。 而在这里，光学滤镜的主要作用是只允许波长在特 定的红外线(比如人体发出的红外线波长)通过，而将 灯光、太阳光及其他辐射滤掉，以抑制外界的干扰。
红外线热释电传感器的安装要求： 正确的安装应满足下列条件： 1 、红外线热释电传感器远离空调, 冰箱，火炉等空 气温度变化敏感的地方； 2、红外线热释电传感器探测范围内不得隔屏、家具、 大型盆景或其他隔离物； 3、红外线热释电传感器不要直对窗口，否则窗外的 热气流扰动和人员走动会引起误报，有条件的最好把 窗帘拉上。红外线热释电传感器也不要安装在有强气 流活动的地方。

课程设计任务书红外防盗报警器设计摘要：这是一个红外防盗报警系统，系统包括硬件设计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、驱动报警电路、LED控制电路等部分组成。

处理器采用单片机AT89S52，系统是在软件控制下工作的，软件控制是在汇编环境下实现的。

该系统可以在一定距离检测到是否有人进入设定区域，一旦检测到有人进入，报警电路开始报警，报警指示灯开始点亮，蜂鸣器发出报警声音，进入报警状态，十秒钟后自动解除报警状态，也可进行手动复位，解除报警状态。

关键词：单片机；热释电红外传感器；报警电路；时钟电路；复位电路目录1.设计背景 (1)2.设计方案 (1)2.1方案比较 (2)2.2方案论证 (2)3.方案实施 (2)3.1总体电路设计 (2)3.2具体模块设计 (3)3.3系统硬件电路的选择及说明 (7)3.4软件程序的实现 (8)3.5软件部分的实施 (9)4.结果与结论 (11)5.收获与致谢 (12)6.参考文献 (13)7.附录 (13)7.1PROTEUS仿真图 (13)7.2电路原理图 (13)7.3 实物工作图 (14)7.4元器件清单 (16)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。

2.1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。

热释电人体红外报警器的设计第一章绪论1.1 设计概述随着电子技术的发展，人类不断研究，不断创新纪录，人们自身的安防意识也在逐渐增强。

红外线具有隐蔽性，在露天防护的地方设计一束红外线可以方便地检测到是否有人出入。

此类装置设计的要点：其一是能有效判断是否有人员进入；其二是尽可能大地增加防护范围。

该报警器能探测人体发出的红外线，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。

本设计是利用热释电红外线传感器探测人体辐射出的红外线信号原理设计出来的人体红外线感应报警器。

内容广泛，灵活应用。

1.2 设计背景随着时代的不断进步，人们对自己所处环境的安全性提出了更高的要求，尤其是在家居安全方面，不得不时刻留意那些不速之客。

这里所设计的被动式红外报警器则采用了美国的传感元件——热释电红外传感器。

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，它还能鉴别出运动的生物与其它非生物。

热释电红外传感器既可用于防盗报警装置，也可以用于自动控制、接近开关、遥测等领域。

用它制作的防盗报警器与目前市场上销售的许多防盗报警器材相比，具有如下特点：不需要用红外线或电磁波等发射源；灵敏度高、控制范围大；隐蔽性好，可流动安装。

1.3 设计要求熟悉电路的工作原理。

掌握该电路中元器件的识别方法。

掌握电路的调试方法。

熟悉电路简单的故障分析方法。

论文符合其格式、字数的基本要求，内容要求充实、作图严谨规范等。

详细说明设计方案，并计算元件参数。

1.4 设计意义掌握红外探测防盗器的原理及设计制作与仿真调试，熟悉实用电路设计的一般过程。

训练及提高学生综合运用所学知识进行电路设计的原理仿真能力。

加强对一些无人场所的防盗报警，以及对一些危险地带生命迹象的探测。

第二章方案设计与选定2.1 方案设计方案一：利用模拟电子电路构成被动红外线感应报警器。

系统主要有红外线传感器、信号放大电路、电压比较器、开机延时、音响报警延时和12V电源电路组成。

成绩评定：传感器技术课程设计题目热释电红外报警器摘要该报警器主要由热释电红外传感器及其检测电路，LED显示组成，热释电红外传感器是报警器设计中的核心器件。

它是一种被动式红外报警探测器，只需要提供它工作电压，它就可以把在感应到人体的红外信号后将其转变为电信号输出以供信号处理部分使用。

目前，国内市场上的防盗报警器大部分是国外品牌，国内防盗报警产品厂商发展时间比较短，真正取得长足发展也是在2000年以后，特别是在2004年国内有些厂商迅速成长，投资规模和企业规模都在迅速发展和扩大。

热释电红外传感器是一种被动式调制型温度敏感器件，利用热释电效应工作，它是通过目标发出的红外辐射来探测目标的。

其相应速度虽不如光子型，但由于它可在室温下使用、光谱响应宽、工作频率宽、灵敏度与波长无关，容易使用。

这种探测器，灵敏度高，探测面广，是一种可靠性很强的探测器。

因此广泛应用于各类入侵报警器，自动开关、非接触测温、火焰报警器等。

在电子防盗、人体探测器领域中，热释电红外传感器的应用非常广泛，因其价格低廉技术性能稳定而受到广大用户和专业人士的欢迎。

关键词：热释电红外传感器；被动式；报警器；红外辐射目录一、设计目的------------------------- 1二、设计任务与要求--------------------- 12.1设计任务------------------------- 12.2设计要求------------------------- 2三、设计步骤及原理分析 ----------------- 33.1设计方法------------------------- 3 3.2设计步骤------------------------- 33.3设计原理分析---------------------- 5四、课程设计小结与体会 ----------------- 9五、参考文献-------------------------- 9一、设计目的随着社会的不断进步，电子技术的不断发展，人们的生活水平得到了很大的改善，许多高科技产品的使用越来越成为家庭生活的主旋律，因此人们对自己所处环境的安全要求就越来越高，特别是家居安随着社会全，不得不时刻留意不速之客的光顾。

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。
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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
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主程序循环
```c
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void loop() {
关键功能代码片段展示
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// 不断检测人体移动
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check_movement();
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// 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

组员介绍 设计题目 课题分析 课题原理
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设计要求：打开开关1分钟进入监控，当有人入时侵蜂 鸣器响起报警。
组员介绍 设计题目 课题分析 课题原理
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热释电红外线传感器
热释电红外线传感器主要是由一种高热电系数的材料，如锆钛 酸铅系陶瓷、钽酸锂、硫酸三甘钛等制成尺寸为2*1mm的探测 元件。在每个探测器内装入一个或两个探测元件，并将两个探 测元件以反极性串联，以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。 由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号， 经装在探头内的场效应管放大后向外输出。为了提高探测器的 探测灵敏度以增大探测距离，一般在探测器的前方装设一个菲 涅尔透镜，该透镜用透明塑料制成，将透镜的上、下两部分各 分成若干等份，制成一种具有特殊光学系统的透镜，它和放大 电路相配合，可将信号放大70分贝以上，这样就可以测出 10~20米范围内人的行动
组员介绍 设计题目 课题分析 课题原理
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菲涅尔透镜
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菲涅尔透镜利用透镜的特殊光学原理，在探测器 前方产生一个交替变化的“盲区”和“高灵敏 区”，以提高它的探测接收灵敏度。当有人从透 镜前走过时，人体发出的红外线就不断地交替从 “盲区”进入“高灵敏区”，这样就使接收到的 红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入，从而强其 能量幅度。 菲涅尔透镜作用有两个：一是聚焦作用，即将热 释红外信号折射（反射）在PIR上，第二个作用 是将探测区域内分为若干个明区和暗区，使进入 探测区域的移动物体能以温度变 化的形式在PIR上产生变化热释红外信号。
谢谢！
传感器课程设计
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述热释电红外探测器的使用场合。

热释电红外探测器（Pyroelectric Infrared Detector，简称PIR传感器）是一种能
够探测人体红外线辐射的传感器，通常用于安防监控、智能家居、自动化控制等领域中。

PIR传感器能够快速、准确地监测到人体的活动，并与其他设备进行配合，实现各种自动
化活动。

以下是PIR传感器的使用场合：
1. 安防监控：PIR传感器可以用于监测入侵者，并发送警报给安防系统，从而增强安全防范。

在商业和住宅中，它们常常被用作安保的一个组成部分，特别是对于室外的安全
监控。

2. 能源管理：PIR传感器可以用于智能家居智能化管理，例如能够精细控制室内照明，以减少能源浪费。

当室内有人活动时，灯光自动开启，当离开时灯光自动关闭，这不仅方
便了生活，更有助于节省资源。

3. 自动化控制：PIR传感器还可用于各种自动化控制方案中，例如楼梯照明、自动门、智能开关等。

通过安装PIR传感器，可以实现自动化控制，更加便捷高效。

4. 其他应用领域：在一些特殊的应用领域中，如行业检测、医疗卫生领域、科学实
验等，PIR传感器也可以起到重要的作用。

比如在实验室中，管理人员可以使用PIR传感
器来检测危险物品，为实验人员和环境安全提供保障。

总之，PIR传感器可以应用于许多领域，并且随着技术的不断改进和升级，其功能也
日益强大。

随着人们对绿色环保低碳生活的需要不断增加，也将推动PIR传感器的应用领
域不断扩大。

被动型热释电红外线报警器的汇报人：2023-12-13•引言•工作原理与结构•性能参数与特点目录•常见故障与排除方法•安装调试与使用注意事项•发展趋势与未来展望01引言被动型热释电红外线报警器是一种利用热释电效应探测红外辐射的电子设备。

定义被动型热释电红外线报警器具有非主动发射红外线、对环境影响小、探测距离远、灵敏度高、抗干扰能力强等优点。

特点被动型热释电红外线报警器的定义与特点被动型热释电红外线报警器的发展历程早期发展被动型热释电红外线报警器最早在20世纪60年代开始出现，当时主要用于军事领域。

商业化应用随着技术的不断发展，被动型热释电红外线报警器逐渐进入商业化应用领域，如安全监控、防盗报警等。

现代发展现代被动型热释电红外线报警器已经实现了小型化、集成化、智能化等发展方向，广泛应用于各种领域。

02工作原理与结构当红外辐射照射到热释电材料上时，材料内部会产生电荷分离，形成电信号。

当人体或其他物体进入红外辐射范围内时，热释电材料感应到辐射变化，产生电信号，触发报警器报警。

工作原理报警器工作原理热释电效应结构组成用于感应红外辐射变化，产生电信号。

将探测器产生的微弱电信号放大，以便后续处理。

将放大后的电信号与预设阈值进行比较，当超过阈值时触发报警。

当阈值比较器触发报警时，报警电路发出报警信号。

热释电探测器放大电路阈值比较器报警电路电信号产生与放大探测器产生微弱电信号，通过放大电路将信号放大。

阈值比较与报警触发放大后的电信号与预设阈值进行比较，当超过阈值时触发报警电路发出报警信号。

探测器感应红外辐射变化当人体或其他物体进入探测器感应范围内时，探测器感应到辐射变化。

工作流程03性能参数与特点被动型热释电红外线报警器的探测距离通常在几十米范围内，具体取决于环境条件和设备性能。

探测距离被动型热释电红外线报警器通常具有较大的探测角度，能够实现全方位的探测。

探测角度被动型热释电红外线报警器的灵敏度较高，能够感知人体或其他物体的微小温度变化。