热释电红外自动节能灯设计

题目：热释电红外自动节能灯1．设计目的与要求设计一个热释电红外自动节能灯控制电路，要认真并准确地理解有关要求，统设独立完成系计，要求所设计的电路具有以下功能：（ 1）人在灯亮，人走后延时灯灭；（ 2）采用热释电红外传感器，进行人员检测；（ 3）光源负载为白炽灯。

2．设计内容（1）画出电路原理图，正确使用逻辑关系；（2）确定元器件及元件参数；（3）电路仿真；（4） SCH文件生成与打印输出；（5） PCB文件生成与打印输出。

3．编写设计报告写出设计的全过程，附上有关资料和电路图，有总结体会。

4．答辩在规定时间内，完成叙述并回答问题。

热释电红外自动节能灯摘要：本次设计，通过对模拟和数字电子电路的学习和掌握，自己动手动脑来设计一个热释电红外自动节能灯，通过红外线传感器接收红外信号，并利用555延时器来满足人来灯亮，人走后延时灯灭的要求。

关键字：红外传感器555延时电路可控硅1引言日常生活中我们最常见到的声光控灯需要人通过拍掌或制造其他声音来使灯点亮，本次设计的电路具有同样的效果，但是相对于声光控灯来说，热释电红外传感自动节能灯更为便捷，当人走进红外传感区时，不需要拍掌或制造声音来使灯点亮，电路中的红外传感器会在人走近6-10米距离时自动感应，从而接通电路，点亮节能灯，人走后，灯延时灭。

本设计主要应用的是555延时电路，通过对模拟电子技术的学习和掌握，自己来设计电路，并掌握基本方法和思路，对以后的学习打下好的基础。

在设计电路之前，我通过查阅资料，对555延时电路的基本原理有了进一步的了解，从而对我设计的方案进行定论。

2总体设计方案2.1设计思路设计题目分析：a）要求人来灯亮，需要用到红外传感器，传感器会在人来是感应红外线并转变成电信号，为后续电路提供一定的条件。

b）要求人走后灯延时灭，选用555延时电路来完成，延时时间由555延时电路上的6脚7脚上所接电阻电容值的大小决定，即t=1.1RC。

c）由于红外传感器接收到的信号会非常微弱，所以要用放大电路来放大，放大电一般采用运放来完成。

热释电控制自动节能灯电路热释电传感器是一种能将人体发出的微弱的红外辐射信号转换为电信号的传感器，称为热释电红外传感器。

由人体发射出的热红外线是一种十分微弱的红外辐射，它的信号波长约9. 5μm.热释电红外传感器能够探测到距传感器10m 以外的人体运动信号并将其转化为电信号输出，因此这种传感器目前被广泛应用于防盗报警器，也被应用在自动控制节能灯的开关控制电路。

下面要介绍的是由热释电红外传感器制作的自动节能灯开关电路，它的组成如图3-73 所示。

热释电控制自动节能灯工作原理分析热释电传感器输出的探测信号十分微弱，要使这种信号控制一个电路，必须要将其放大60~70dB ，而且使用的放大器必须要限制在一定的带宽内，以防止噪声对它的干扰。

用来放大热释电传感器输出信号的放大电路，有采用晶体管和场效应管组成的放大电路，有采用运算放大器组成的放大电路和专用的热释电信号放大器，其中应用最多的是运算放大器，其次是专用热释电信号放大器和热释电传感器模块(如前面电路介绍过的HN911) 。

采用运算放大器的优点是取材方便，通过对电路的设计，可以针对不同的热释电传感器设计出不同增益和带宽的放大器，充分发挥传感器的效果。

本电路采用由运算放大器组成的放大电路对传感器输出的信号进行放大。

热释电控制自动节能灯电路中的信号放大器由两部分组成，第一部分是由lCla 、lClb 组成的两级低频带通高增益放大器，第二部分是由lClc 和lCld 组成的双限电压比较器。

本电路采用的信号电压比较器称为双限式电压比较器，也称为窗口比较器。

这个双限电压比较器由lClb~lCld 组成，其中lClc 用作上限比较，lCld 用作下限比较。

上限比较器的参考电压加于lClc 的同相输入端，下限比较器的参考电压加于lCld 的反相输入端。

上、下限比较器的两个参考电压是通过R5 ，R8 与VDl ，VD2 分压后取得的。

由于R5 = 儿，VDl 与VD2 的压降固定为O. 6~0. 7V。

高频电子线路课程设计报告设计题目：热释电红外感应控制照明灯开关学院：信息工程学院专业：电子信息工程班级：姓名：学号：时间：2013.10.21至2013.10.24摘要随着科技的发展和人们对节能的越来越关注。

设计简单实用节能的照明灯开关电路就尤为重要，本课程设计采用常用的555电路，光敏电阻，热释电传感器，三极管和继电器组成。

能实现在晚上的时候，当人在开关一定范围内灯才会打开并且能延时一段时间的功能。

关键词：555电路；光敏电阻；热释电传感器；三极管；继电器。

目录1.设计任务与要求 (3)2.方案设计与原理 (4)3.单元电路设计与元器件介绍 (5)4.总原理图及元器件参数 (8)5.安装与调试 (9)6.实训总结 (10)7.教师评语 (11)1.设计任务与要求（1）设计目的通过设计与制作，将光敏电阻，，三极管，继电器及NE555芯片等知识点有机地，系统地联系起来，进一步加深学生对所学基本理论知识的理解与运用。

培养学生理论联系实际，动手制作，安装，焊接，调试电子产品及分析解决实际问题的综合技能。

（2）设计要求从节约用电的角度出发，照明灯在晚上有人的时候，照明灯自动打开，延时一段时间后自动熄灭。

要求采用所给元器件设计一个简单，易于操作且节约材料的电路图，并在万能板上手工焊出该电路。

2.方案设计与原理（1）方案设计框图（2）方案原理本方案通过光敏电阻的电阻变化来控制三极管的通断，从而控制NE555的电源通断。

通过电阻，电解电容和NE555实现延时功能。

通过红外线传感器来触发NE555。

通过继电器来实现低电压控制高电压，实现照明灯的亮灭。

3.单元电路设计与元器件介绍1.光控电路图中的光敏电阻在晚上的时候电阻变大，分得的电压变大，滑动变阻器分得的电压变小，三极管不导通，从而使NE555芯片4脚直接接电源，而当白天的时候则相反，三极管导通，4脚电压拉低。

使NE555不能工作。

2.红外控电路图中的元器件是红外传感器，当没有红外线在周围的时候，2脚输出电压在1/3Vcc以上。

智能节能台灯的设计摘 要：基于 BISS0001 和 80C51 单片机组成的红外传感控制电路设计了一种智能节 能台灯。

该装置以专门感应人体红外信号的热释电红外传感器为基础，用 BISS0001 信号 处理电路和单片机进行控制。

当房间亮度不够，且有人在附近时，台灯便会自动点亮； 坐姿不正时，系统就会使台灯慢慢变暗，提醒人纠正坐姿；人离开房间后，系统会使台 灯自动熄灭，以达到节省能源的目的。

关键词：BISS0001；80C51 单片机；节能台灯台灯已经是人们日常生活的必需用品，可由于人们忘记关灯会造成能源的浪费。

当 夜晚来临时，人们又要摸黑开灯，非常不方便。

本系统以 BISS0001 和单片机组成的红外 传感控制电路设计了一种智能节能台灯。

当人体在台灯的范围内且环境光强较弱时，自 动感应开灯；当人离开或坐姿不正时则自动关灯，达到节约能源和纠正坐姿的目的。

1 系统组成及电路设计1.1 系统组成 本系统组成如图 1 所示，主要由三部分组成：图 1 系统结构图1（1）传感器及信号处理部分：检测人体辐射红外信号及光强信号并经过处理变成可 处理的数字信号。

（2）以 80C51 组成的中央处理单元：处理信号并发出控制命令。

（3）灯光控制电路：给出提醒信号并根据 80C51 给出的命令控制灯光。

整个系统是在 80C51 控制下工作的。

其工作过程为：当环境光比较强时，光敏电阻 阻值比较小， 信号处理电路检测到低电平信号， 禁止热释电红外传感器工作， 省去了 80C51 处理过程。

当环境光比较弱时，光敏电阻阻值变大，信号处理电路接收到高电平，从而 启动热释电红外传感器工作。

热释电红外传感器 1 探测比较远的距离，当人体进入到传 感器 1 的控测范围内且光强较弱时，信号检测电路处理信号，并向单片机发送一个中断， 80C51 启动灯光控制电路，使灯慢慢变亮。

当环境光比较弱时，且人体过于靠近桌面，热 释电红外传感器 2 检测到信号，同时在热释电红外传感器 1 的控测范围内，信号处理电 路同时向 80C51 发送信号，80C51 处理信号根据优先级顺序，屏蔽掉热释电红外传感器 1 的信号，启动延时电路，防止误判，若在设定的时间内未离开桌面，则启动灯光控制电 路， 使灯慢慢熄灭。