BISS0001引脚图_实用电路_数据手册
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4.2防盗报警信号采集及传送防盗报警信号的采集是通过热释电红外传感器及其配套芯片BISS0001的硬件连接实现。
本节将介绍热释电红外传感器和BISS0001芯片,同时也对本系统关于防盗报警信号采集的硬件连接及防盗报警的软件设计进行说明。
4.2.1热释电红外传感器及BISS0001芯片介绍1.热释电红外传感器介绍:热释电红外传感器是一种能检测人体发射的红外线而输出电信号的传感器,它能组成防入侵报警器或各种自动化节能装置。
人体都有恒定的体温,一般在37℃,所以会发出特定波长10UM左右的红外线,被动式红外探头就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。
人体发射的10UM左右的红外线通过菲泥尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。
红外感应源通常采用热释电元件,这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,后续电路经检测处理后就能产生报警信号。
1)这种探头是以探测人体辐射为目标的。
所以热释电元件对波长为10UM左右的红外辐射必须非常敏感。
2)为了仅仅对人体的红外辐射敏感,在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲泥尔滤光片,使环境的干扰受到明显的抑制作用。
3)被动红外传感器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。
4)一旦人侵入探测区域内,人体红外辐射通过部分镜面聚焦,并被热释电元接收,但是两片热释电元接收到的热量不同,热释电也不同,不能抵消,经信号处理而报警。
5)菲泥尔滤光片根据性能要求不同,具有不同的焦距(感应距离),从而产生不同的监控视场,视场越多,控制越严密。
红外线热释电传感器的安装要求:红外线热释电人体传感器只能安装在室内,其误报率与安装的位置和方式有极大的关系.正确的安装应满足下列条件:1.红外线热释电传感器应离地面2.0-2.2米。
2.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。
红外热释电处理芯片BISS0001及配套的热释电元件RE200BBISS0001是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路,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。
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引脚名称I/O功能说明1A I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2VO O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。
3RR1--输出延迟时间Tx的调节端4RC1--输出延迟时间Tx的调节端5RC2--触发封锁时间Ti的调节端6RR2--触发封锁时间Ti的调节端7VSS--工作电源负端8VRF I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9VC I触发禁止端。
当Vc<VR时禁止触发;当Vc>VR时允许触发(VR≈0.2VDD) 10IB--运算放大器偏置电流设置端11VDD--工作电源正端122OUT O第二级运算放大器的输出端132IN-I第二级运算放大器的反相输入端141IN+I第一级运算放大器的同相输入端151IN-I第一级运算放大器的反相输入端161OUT O第一级运算放大器的输出端工作原理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。
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。
BISS0001的热释电红外开关应用电路图
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
上图中,运算放大器OP1将热释电红外传感器的输出信号作第一级放大,然后由C3耦合给运算放大器OP2进行第二级放大,再经由电压比较器COP1和COP2构成的双向鉴幅器处理后,检出有效触发信号Vs去启动延迟时间定时器,输出信号Vo经晶体管T1放大驱动继电器去接通负载。
上图中,R3为光敏电阻,用来检测环境照度。
当作为照明控制时,若环境较明亮,R3的电阻值会降低,使9脚的输入保持为低电平,从而封锁触发信号Vs。
SW1是工作方式选择开关,当SW1与1端连通时,芯片处于可重复触发工作方式;当SW1与2端连通时,芯片则处于不可重复触发工作方式。
图中R6可以调节放大器增益的大小,原厂图纸选10K,实际使用时可以用3K,可以提高电路增益改善电路性能。
输出延迟时间Tx由外部的R9和C7的大小调整,触发封锁时间Ti由外部的R10和C6的大小调整,R9/R10可以用470欧姆,C6/C7可以选0.1U。
111BISS0001组成。
当有人出现在它的探测区,传感器便能探测到信号并把信号传给单片机,单片机再根据实际情况是否该开启器件设备或让房间的电器设备处于一种可开启状态。
另外,关于走廊及洗手问用灯情况,当晚上有人经过时, 人体红外感应到人便开启走廊用灯或者洗手间用灯。
热释人体红外模块电路如图2所示。
图2热释人体红外电路图上图中,R3为光敏电阻,用来检测环境照度。
当作为照明控制时,若环境较明亮,R3的电阻值会降低,使9脚的输入保持为低电平,从而封锁触发信号Vs。
SW1是工作方式选择开关,当SW1与1端连通时,芯片处于可重复触发工作方式;当SW1与2端连通时,芯片则处于不可重复触发工作方式。
图中R6可以调节放大器增益的大小,原厂图纸选10K,实际使用时可以用3K,可以提高电路增益改善电路性能。
输出延迟时间Tx由外部的R9和C7的大小调整,触发封锁时间Ti由外部的R10和C6的大小调整,R9/R10可以用470欧姆,C6/C7 可以选0.11U。
3.1.1 BISS0001 芯片介绍(小四号黑体)BISS0001是一款传感信号处理集成电路。
静态电流极小,配以热释电红外传感器和少量外围元器件即可构成被动式的热释电红外传感器。
广泛用于安防、自控等领域能。
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A W nil HCL KC2 胆咋5 ™/BESET3.1.1.1管脚图表3-1管脚说明工作原理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。
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0P1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0P2,再进行第二级放大,同时将直流电位抬高为VM(疋0.5VDD)后,将输出信号V2送到由比较器COP1和C0P2组成的双向鉴幅器,检出有效触发信号Vs。
红外感应控制IC概述BISS0001是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路。
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炙灯、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、库房及家庭的过道等敏感区域,或用于安全区域的自动灯光、照明和报警系统。
功能叙述●CMOS数模混合专用集成电路。
●具有独立的高输入阻抗运算放大器,可与多种传感器匹配,进行信号与处理。
●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,结构新颖,稳定可靠,调解范围宽。
●内置参考电压。
●工作电压范围2V~6V●采用16脚DIP和SOP封装。
APPLICATION 产品应用●用于多种传感器和延时控制器。
MAXIMUM RATING 极限参数(Vss=0V)●电源电压:-0.3V ~6V●输入电压范围:VSS-0.3V ~VDD+0.3V(VDD=6V)●各引出端最大电流:±10mA(VDD=5V)●工作温度:-10℃~+70℃●存放温度:-65℃~+150℃电气参数符号参数测试条件参数值单位最小最大V DD工作电压范围— 3 6 VI DD工作电流输出空载V DD=3V —50u A V DD=5V —100Vos 输入失调电压V DD=5V —50 mV Ios 输入失调电流V DD=5V —50 nA Avo 开环电压增益V DD=5V,R L=1.5M 60 —dB CMRR 共模抑制比V DD=5V,R L=1.5M 60 —dBV YH运放输出高电平V DD=5V,R L=500K,接1/2 V DD 4.25 —VV YL运放输出低电平—0.75V RH Vc端输入高电平V RF=V DD=5V 1.1 —VV RL Vc端输入低电平—0.9Vo H Vo端输出高电平V DD=5V,Io H=0.5mA 4 —VVo L Vo 端输出低电平 V DD =5V ,Io L =0.1mA— 0.4 V V AH A 端输入高电平 V DD =5V 3.5 — V V ALA 端输入高电平V DD =5V—1.5V管脚功能说明序号 名称 I/O 功能说明1 A I 可重复触发和不可重复触发控制端。
BISS001 红外传感信号处理器一: 实验目的:理解BISS001红外传感信号处理器的工作原理。
能更好的把理论与实践相结合。
更重要的是让自己多学一点专业知识。
二: 元件及参数:极性参数(Vss=0V)电源电压:-0.5V~+6V输入电压范围:-0.5V~6V(V DD=6V)各引出端最大电流:+10mA(V DD=5V)工作温度:-10~+70存放温度:-65~150电参数:特点:●COMS数摸混合专用集成电路●具有独立的高出入阻抗运算放大器,可与多种传感器匹配进行处理●双向鉴幅器可有效的抑制干扰●内设延迟时间定时器和封锁时间定时器,结构新颖,稳定可靠,调节范围宽●内设参考电源●电压工作范围+3V~+5V●采用16脚DIP封装人体热释电红外传感器和应用介绍被动式热释电红外探头的工作原理及特性:一般人体都有恒定的体温,一般在37度,所以会发出特定波长10UM左右的红外线,被动式红外探头就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。
人体发射的10UM左右的红外线通过菲尼尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。
红外感应源通常采用热释电元件,这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,电后续电路经检验处理后即可产生报警信号。
1)这种探头是以探测人体辐射为目标的。
所以热释电元件对波长为10UM 左右的红外辐射必须非常敏感。
2)为了仅仅对人体的红外辐射敏感,在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲尼尔滤光片,使环境的干扰受到明显的控制作用。
3)被动红外探头,其传感器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。
4)一旦人侵入探测区域内,人体红外辐射通过部分镜面聚焦,并被热释电元接收,但是两片热释电元接收到的热量不同,热释电也不同,不能抵消,经信号处理而报警。
5)菲尼尔滤光片根据性能要求不同,具有不同的焦距(感应距离),从而产生不同的监控视场,视场越多,控制越严密。
红外感应控制IC概述BISS0001是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路。
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炙灯、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、库房及家庭的过道等敏感区域,或用于安全区域的自动灯光、照明和报警系统。
功能叙述●CMOS数模混合专用集成电路。
●具有独立的高输入阻抗运算放大器,可与多种传感器匹配,进行信号与处理。
●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,结构新颖,稳定可靠,调解范围宽。
●内置参考电压。
●工作电压范围2V~6V●采用16脚DIP和SOP封装。
APPLICATION 产品应用●用于多种传感器和延时控制器。
MAXIMUM RATING 极限参数(Vss=0V)●电源电压:-0.3V ~6V●输入电压范围:VSS-0.3V ~VDD+0.3V(VDD=6V)●各引出端最大电流:±10mA(VDD=5V)●工作温度:-10℃~+70℃●存放温度:-65℃~+150℃电气参数符号参数测试条件参数值单位最小最大V DD工作电压范围— 3 6 VI DD工作电流输出空载V DD=3V —50u A V DD=5V —100Vos 输入失调电压V DD=5V —50 mV Ios 输入失调电流V DD=5V —50 nA Avo 开环电压增益V DD=5V,R L=1.5M 60 —dB CMRR 共模抑制比V DD=5V,R L=1.5M 60 —dBV YH运放输出高电平V DD=5V,R L=500K,接1/2 V DD 4.25 —VV YL运放输出低电平—0.75V RH Vc端输入高电平V RF=V DD=5V 1.1 —VV RL Vc端输入低电平—0.9Vo H Vo端输出高电平V DD=5V,Io H=0.5mA 4 —VVo L Vo 端输出低电平 V DD =5V ,Io L =0.1mA— 0.4 V V AH A 端输入高电平 V DD =5V 3.5 — V V ALA 端输入高电平V DD =5V—1.5V管脚功能说明序号 名称 I/O 功能说明1 A I 可重复触发和不可重复触发控制端。
红外热释电处理芯片BISS0001BISS0001是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路,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。
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9VC I触发禁止端。
当Vc<VR时禁止触发;当Vc>VR时允许触发10IB--运算放大器偏置电流设置端11VDD--工作电源正端122OUT O第二级运算放大器的输出端132IN-I第二级运算放大器的反相输入端141IN+I第一级运算放大器的同相输入端151IN-I第一级运算放大器的反相输入端161OUT O第一级运算放大器的输出端工作原理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。
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。
红外热释电处理芯片BISS0001应用设计红外热释电处理芯片BISS0001BISS0001是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路,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。
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封装管脚图引脚名称I/O功能说明1 A I 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 O 控制信号输出端。
由VS的上跳前沿触发,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 VRF I 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9 VC I 触发禁止端。
当VcVR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 2OUT O 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 1OUT O 第一级运算放大器的输出端工作原理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。
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。
红外感应控制IC动门、电风扇、烘干机和自动洗手池等装置,特别适用于企业、内部框图:工作原理:如上图为BISS0001红外感应信号处理器的内部框图。
外界元件由使用者根据需要选择。
由图可见BISS0001是由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器和封锁时间定时器即参考电压等构成的数模混合专用集成电路。
可广泛应用于多种传感器和延时控制器。
如下说明各种情况的工作方式。
1. 不可重触发工作方式各点工作波形:首先,根椐实际需要,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,再进行第二次放大,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>VRCOP3输出为高电平,进入延时周期。
当A端接“0”电平时,在Tx时间内任何V2的变化都被忽略,直到Tx时间结束,即所谓不可重复触发工作方式。
当Tx时间结束时,Vo下跳回低电平,同时启动封锁时间定时器而进入封锁周期Ti。
在Ti时间内,任何V2的变化都不能使Vo跳变为有效状态(高电平),可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。
2.可重触发工作方式各点工作波形:在Vc=“0”、A=“0”期间,信号Vs不能触发Vo为有效状态。
在Vc=“1”、A=“1”时,Vs可重复触发Vo 为有效状态,并可促使Vo在Tx周期内一直保持有效状态。
在Tx时间内,只要Vs发生上跳变,则Vo将从Vs 上跳变时刻起继续延长一个Tx周期;若Vs保持为“1”状态,则Vo一直保持有效状态;若Vs保持为“0”状态,则在TX周期结束后Vo恢复为无效状态,并且,同样在封锁时间Ti时间内,任何Vs的变化都不能触发Vo为有效状态。
热释电传感器处理芯片BISS0001的原理与使用一,芯片特点:*CMOS工艺制造 *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封装二,管脚功能:三,管脚说明:引脚名称I/O功能说明1 A I 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 O 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 VRF I 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9 VC I 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 2OUT O 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 1OUT O 第一级运算放大器的输出端四,芯片使用参数:五,工作原理简介:BIS0001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。
以上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,下图为其内部结构示意图: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。
红外热释电处理芯片BISS0001BISS0001是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路,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。
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9VC I触发禁止端。
当Vc<VR时禁止触发;当Vc>VR时允许触发10IB--运算放大器偏置电流设置端11VDD--工作电源正端122OUT O第二级运算放大器的输出端132IN-I第二级运算放大器的反相输入端141IN+I第一级运算放大器的同相输入端151IN-I第一级运算放大器的反相输入端161OUT O第一级运算放大器的输出端工作原理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。
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。
低功耗人体红外线感应信号处理器BISS0001 是为各种传感器配套设计的专用集成电路,采用CMOS 工艺制造。
其外围器件大大减少,节约了空间和成本及调试时间,提高整机可靠性,可广泛应用于照明控制、马达和电磁阀控制,防盗报警等领域。
一、特点COMS 数模混合专用集成电路, 相容所有 。
具有独立的高输入阻抗运算放大器,可与多种传感器匹配,进行信号预处理。
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,结构新颖、稳定可靠,调节范围宽。
内置参考电源。
工作电压范围宽 +1.8V~+6V 。
16 脚DIP 封装或SOP 封装。
二、 封装图V R F /2I N -1I N +1I N -R E S E T I B V D D2O U T1O U TV C V S S R R 2R C 2R C 1R R 1V OA87654321109111213141516图1 BISS0001(相容 BISS0001)外引线连接图三、 原理框图图2 : BISS0001(相容BISS0001) 原理框图四、 工作原理图 2 为BISS0001(相容BISS0001) 红外传感信号处理器的原理框图。
外接元件由使用者根据需要选择。
由图可见BISS0001是由运算放大器、电压比较器和状态控制器、延迟时间定时器、封锁时间定时器及参考电压源等构成的数模混合专用集成电路。
可广泛应用于多种传感器和延时控制器。
各引脚的定义和功能如下:V DD — 工作电源正端。
范围为1.8~6V。
V SS — 工作电源负端。
一般接0V。
I B — 运算放大器偏置电流设置端。
经R B 接V SS 端,R B 取值为1.5MΩ左右。
1N- — 第一级运算放大器的反相输入端。
1N+ — 第一级运算放大器的同相输入端。
1OUT — 第一级运算放大器的输出端。
2IN- — 第二级运算放大器的反相输入端。
2OUT — 第二级运算放大器的输出端。
DC12BISS0001(文件编号:S&CIC0806)红外传感 信号处理器一、 特点COMS 数模混合专用集成电路;具有独立的高输入阻抗运算放大器,可与多种传感器匹配,进行信号预处理; 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,结构新颖、稳定可靠,调节范围宽; 内置参考电源;工作电压范围宽 +3V~+5V ; 采用 16 脚 DIP 封装; 二、 封装图图 1BISS0001(文件编号:S&CIC0806)红外传感信号处理器2三、原理框图1A 3411710VDDVSSIB\RB1IN1IN 1OUT2IM141516VM13+-+-OP1OP2VHVL+-+-COP1COP2U1VS延迟时间定时器T x234VORR1RC1R12OUT12状态控制器C1VC 9+COP3U26RR2VRF/ RESET VR8-RESET封锁时间定时器T i5RC2R2VH C2参考电源VMVLVR图2四、工作原理图2为BISS0001红外传感信号处理器的原理框图。
外接元件由使用者根据需要选择。
由图可见BISS0001是由运算放大器、电压比较器和状态控制器、延迟时间定时器、封锁时间定时器及参考电压源等构成的数模混合专用集成电路。
可广泛应用于多种传感器和延时控制器。
各引脚的定义和功能如下:V DD—工作电源正端。
范围为3~5V。
V SS—工作电源负端。
一般接0V。
1B—运算放大器偏置电流设置端。
经R B接V SS端,R B取值为1MΩ左右。
1IN-—第一级运算放大器的反相输入端。
1IN+—第一级运算放大器的同相输入端。
1OUT—第一级运算放大器的输出端。
2IN-—第二级运算放大器的反相输入端。
2OUT—第二级运算放大器的输出端。
V C—触发禁止端。
当V C<V R时禁止触发;当V C>V R允许触发。
V R≈0.2V DD。
V RF—参考电压及复位输入端。
一般接V DD,接“0”时可使用定时器复位。
D
C
1
2
BISS0001(文件编号:S&CIC0806)
红外传感 信号处理器
一、 特点
COMS 数模混合专用集成电路;
具有独立的高输入阻抗运算放大器,可与多种传感器匹配,进行信号预处理; 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,结构新颖、稳定可靠,调节范围宽; 内置参考电源;
工作电压范围宽 +3V~+5V ; 采用 16 脚 DIP 封装; 二、 封装图
图 1
BISS0001(文件编号:S&CIC0806)红外传感信号处理器
2
三、原理框图
1
A 34
11
7
10
VDD
VSS
IB\
RB
1IN
1IN 1OUT
2IM
14
15
16
VM
13
+
-
+
-
OP1
OP2
VH
VL
+
-
+
-
COP1
COP2
U1
VS
延迟时间定时器
T x
2
3
4
VO
RR1
RC1
R1
2OUT12状态控制器
C1
VC 9
+COP3
U26RR2
VRF/ RESET VR
8
-
RESET
封锁时间定时器
T i
5RC2
R2
VH C2参考电源VM
VL
VR
图2
四、工作原理
图2为BISS0001红外传感信号处理器的原理框图。
外接元件由使用者根据需要选择。
由图可见BISS0001是由运算放大器、电压比较器和状态控制器、延迟时间定时器、封锁时间定时器及参考电压源等构成的数模混合专用集成电路。
可广泛应用于多种传感器和延时控制器。
各引脚的定义和功能如下:
V DD—工作电源正端。
范围为3~5V。
V SS—工作电源负端。
一般接0V。
1B—运算放大器偏置电流设置端。
经R B接V SS端,R B取值为1MΩ左右。
1IN-—第一级运算放大器的反相输入端。
1IN+—第一级运算放大器的同相输入端。
1OUT—第一级运算放大器的输出端。
2IN-—第二级运算放大器的反相输入端。
2OUT—第二级运算放大器的输出端。
V C—触发禁止端。
当V C<V R时禁止触发;当V C>V R允许触发。
V R≈0.2V DD。
V RF—参考电压及复位输入端。
一般接V DD,接“0”时可使用定时器复位。
BISS0001(文件编号:S&CIC0806)红外传感信号处理器A—可重复触发和不可重复触发端。
当A=“1”时,允许重复触发,当A=“0”时。
不可重复触发。
V O—控制信号输出端,由V5的上跳变沿触发使V O从低电平跳变到高电平时为有效触发。
在输出延迟时间T X之处和无V5上跳变时V O为低电平状态。
RR1RC1—输出延迟时间T X的调节端。
T X≈49152R1C1。
RR2RC2—触发封锁时间T I的调节端。
T I≈24R2C2。
我们先以图3所示的不可重复触发工作方式下的各点波形,来说明BISS0001的工作过程。
图3
首先,由使用者根据实际需要,利用运算放大器OP1组成传感信号预处理电路,将信号放大。
然后综
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V M(≈0.5V DD)后,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V S。
由于V H≈0.7V DD、V L≈0.3V DD,所以当V DD=5V时,
可有效地抑制±1V的噪声干扰,提高系统的可靠性。
COP1是一个条件比较器。
当输入电压V C<V R(≈0.2V DD)
时,COP1输出为低电平封住了与门U2,禁止触发信号V S向下级传递;而当V C>V R时,COP1输出为高
电平,打开与门U2,此时若有触发信号V S的上跳变沿到来,则可启动延迟时间定时器,同时V S端输出
为高电平,进入延时周期。
当A端接“0”电平时,在T X时间内任何V2的变化都被忽略,直至T X时间结束,
即所谓不可重复触发工作方式。
当T X时间结束时,V2下跳回低电平,同时启动封锁时间定时器而进入封
锁周期T I。
在T I周期内,任何V2的变化都不能使V O为有效状态。
这一功能的设置,可有效抑制负载切换
过程中产生的各种干扰。
BISS0001(文件编号:S&CIC0806)红外传感信号处理器下面再以图4所示可重复触发工作方式下各点的波形,来说明BISS0001在此状态下的工作过程。
图4
在V C=“0”、A=“0”期间,V5不能触发V0为有效状态。
在V C=“1”、A=“1”时,V5可重复触发V O为有
效状态,并在T X周期内一直保持有效状态。
在T X时间内,只要有V5的上跳变,则V O将从V5上跳变时
刻算起继续延长一个T X周期1若V S保持“1”状态,则V O一直保持有效状态;若V5保持为“0”状态,则在
T X周期结束后V O恢复为无效状态,并且在封锁时间T I时间内,任何V S的变化都不能触发V O为有效状态。
通过以上分析,我们已对BISS0001的电路结构和工作过程有了全面的了解,可以看出该器件的结
构设计新颖,功能强,可在广阔的领域得到应用。
五、极限参数:(V SS=0V)
电源电压:-0.5V~+6V
输入电压范围:-0.5V~6V(V DD=6V)
各引出端最大电流:±10mA(V DD=5V)
工作温度:-10℃~+70℃
存放温度:-65℃~150℃
34
BISS0001(文件编号:S&CIC0806)红外传感信号处理器六、电气参数(TA=25℃V SS=0V)
2
3 4
BISS0001(文件编号:S&CIC0806)
红外传感 信号处理器
七、 应用电路图
图 5 所示为 BISS 0001 应用于热释电红外开关的电路原理图。
+5V
+12 V
R6
9
10 8 7
J1
R6 1 0K
C2 1 0n R5 1M
11 12 6 5 K9
D1
C3
+
13 4
C1
1 0n
R1
4 7K
R3
R4
1M
1 0U
R7
2M
C4 1 0n
R8 4 7K 14 15 16
3 2 1
R1 8
R1 1
C6
C7
T1
C5
4 7U
图 5
热释电红外开关是 BISS 0001 配以热释电红外传感器和少量外接元器件构成的被动式红外开关。
它能 自动快速开启各类白炽灯、萤光灯、蜂鸣器、自动门、电风扇、烘干机和自动洗手池等装置,是一种高技 术产品。
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。
热释电红外传感器是一种新型敏感元件、它是由高热电系数材料,配以滤光镜片和阻抗匹配用场效应 管组成。
它能以非接触方式检测出来自人体发出的红外辐射,将其转化成电信号输出,并可有效抑制人体 辐射波长以外的干扰辐射。
如阳光、灯光及其反射灯。
此例中 BISS 0001 的运算放大器 OP1 作为热释电红外传感器的前置放大,由 C3 耦全给运算放大器 OP2 进行第二级放大。
再经由电压比较器 COP1 和 COP2 构成的双向鉴幅器处理后,检出有效触发信号 去启动延迟时间定时器。
输出信号经晶体管 T1、驱动继电器去接通负载。
R3 为光敏电阻,用来检测环境 照明度。
当作为照明控制时,若环境较明亮,R3 的电阻值会降低,使 9 脚输入为低电平而封锁触发信号, 节省照明用电。
若应用于其他方面,则可用遮光物将其罩住而不受环境影响。
SW1 是工作方式选择开关, 当 SW1 与 1 端连通时,红外开关处于可重复触发工作方式;当 SW1 与 2 端连通时,红外开关则处于不 可重复触发工作方式。
2 3
4
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