傳感器課程設(shè)計(jì)-熱釋電紅外探測(cè)器

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展，防盜成了人們?cè)絹?lái)越關(guān)心的問(wèn)題。鐵門鐵窗等已經(jīng)不能給人們帶來(lái)太多的安全感，社會(huì)對(duì)報(bào)警器材的需求日益迫切。智能防盜系統(tǒng)，是以保障安全為目的建立起來(lái)的技術(shù)防范系統(tǒng)。他包括以現(xiàn)代物理和電子技術(shù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)侵進(jìn)入破壞行為、產(chǎn)生聲光報(bào)警阻嚇罪犯以及提醒值班人員采取恰當(dāng)?shù)姆婪洞胧?lt;/p><p&g

2、t;　　室內(nèi)防盜智能控制系統(tǒng)作為一種新型的電子防盜設(shè)備廣泛應(yīng)用于家庭住宅區(qū)。目前市面上所擁有的家庭電子防盜報(bào)警器，只能用于單一的住宅，不利于統(tǒng)一管理，而且也不能滿足現(xiàn)代住宅區(qū)的發(fā)展要求，所以很有必要對(duì)家庭電子防盜器進(jìn)一步完善和提高。</p><p>　　這是一種基于單片機(jī)信號(hào)處理技術(shù)的防盜檢測(cè)器的軟硬件設(shè)計(jì)方法。應(yīng)用該方法設(shè)計(jì)的系統(tǒng)在反應(yīng)速度、誤報(bào)率、漏報(bào)率以及抗干擾能力方面都具有較好性能。本系統(tǒng)利用熱釋電紅外傳

3、感器的紅外輻射與紅外探測(cè)的原理，設(shè)計(jì)的新型探測(cè)器，測(cè)量范圍廣, 響應(yīng)速度快, 靈敏度高，抗干擾能力強(qiáng)，安全可靠 。并采用單片機(jī)89C51作為人體探測(cè)系統(tǒng)的核心，以熱釋電紅外線為數(shù)據(jù)采集部件，經(jīng)過(guò)比較放大之后，輸入單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)判斷及處理。當(dāng)檢測(cè)到有被測(cè)物體進(jìn)入測(cè)量范圍時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，等待一段延遲時(shí)間后自動(dòng)消除報(bào)警信號(hào)，并可手動(dòng)解除報(bào)警信號(hào)。當(dāng)有主人在家系統(tǒng)無(wú)需報(bào)警時(shí),可開啟樓道燈控制系統(tǒng)，即傳感器探測(cè)到有人經(jīng)過(guò)時(shí)照明燈亮,

4、等待一段延遲時(shí)間后自動(dòng)熄滅,并可手動(dòng)來(lái)控制延遲時(shí)間的長(zhǎng)短。系統(tǒng)的另外一個(gè)功能是檢測(cè)人數(shù)及最大容量人數(shù)控制，當(dāng)探測(cè)頭探測(cè)到有人經(jīng)過(guò)時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)數(shù)加一，并可以通過(guò)鍵盤控制最大容量人數(shù)，如果探測(cè)到的人數(shù)超過(guò)最大容量人數(shù)時(shí)則發(fā)出自動(dòng)報(bào)警信號(hào)，并通過(guò)LED顯示檢測(cè)到的人數(shù)與最大容量報(bào)警人數(shù)。系統(tǒng)使用單片機(jī)與PC機(jī)通信原理，把采集到的數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)統(tǒng)一處理。</p><p>　　關(guān)鍵詞: 熱釋電傳感器 單片機(jī) 聲光

5、報(bào)警 鍵控</p><p><b>　　第一章 傳感器</b></p><p><b>　　1.1傳感器的定義</b></p><p>　　根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB 7665—1987),傳感器是能夠感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。對(duì)此定義需要明確一下幾點(diǎn)：</p>

6、<p>　　(1)傳感器是一種能夠檢測(cè)被測(cè)量的器件或裝置;</p><p>　　(2)被測(cè)量可以是物理量、化學(xué)量或生物量；</p><p>　　(3)輸出信號(hào)要便于傳輸、轉(zhuǎn)換、處理和顯示等，一般是電參量；</p><p>　　(4)輸出信號(hào)要正確地反映被測(cè)量的數(shù)值和變化規(guī)律等，即兩者之間要有確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，且應(yīng)具有一定得精確度。</p>&l

7、t;p>　　1.2 傳感器的組成</p><p>　　傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和轉(zhuǎn)換電路三部分組成，如圖1-1所示。</p><p>　　被測(cè)量 電參量</p><p>　　圖1-1 傳感器的組成框圖</p><p

8、>　　(1)敏感元件是直接感受被測(cè)量，并輸出與被測(cè)量成確定關(guān)系的其他物理量的元件。</p><p>　　(2)轉(zhuǎn)換元件也叫傳感元件，是將敏感元件的輸出量轉(zhuǎn)換成電參量（電阻和電容等）的元件。</p><p>　　(3)轉(zhuǎn)換電路將元件輸出的電參量轉(zhuǎn)換為電壓、電流或頻率的電路。如果轉(zhuǎn)換元件的輸出已經(jīng)是電壓、電流或電頻率，則不需要轉(zhuǎn)換電路。</p><p>　　1.3

9、 傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域</p><p>　　傳感器是獲取自然領(lǐng)域中各種信息的主要途徑和手段，是構(gòu)成現(xiàn)代信息技術(shù)的三大支柱之一。目前傳感器涉及的領(lǐng)域非常廣泛。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程找中，要用各種傳感器來(lái)監(jiān)視和控制生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)參數(shù)，使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或是最佳狀態(tài)，并使產(chǎn)品達(dá)到最好的質(zhì)量。因此可以說(shuō)沒(méi)有眾多的優(yōu)良的傳感器，現(xiàn)代生產(chǎn)也就失去了基礎(chǔ)。</p><p>　　1.4 傳感器

10、的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　社會(huì)需求是傳感器技術(shù)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，特別是微電子技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，以及計(jì)算機(jī)的普及，傳感器在新的技術(shù)革命中的地位和作用將更為突出，一股競(jìng)相開發(fā)和應(yīng)用的熱潮已在世界范圍內(nèi)掀起。新現(xiàn)象、新原理、新材料是發(fā)展傳感器技術(shù)、研究新型傳感的重要基礎(chǔ)，每一種新原理、新材料的發(fā)現(xiàn)都會(huì)伴隨這新的傳感器種類誕生。傳感器還朝著微型化、智能化和多功能化發(fā)展。</p>

11、<p><b>　　1.5 紅外傳感器</b></p><p>　　紅外傳感器是利用紅外線來(lái)探測(cè)物體的測(cè)量器件，內(nèi)部發(fā)射特殊紅外線光波，相當(dāng)數(shù)據(jù)流，也就是數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)成紅外信號(hào)---紅外信號(hào)轉(zhuǎn)成數(shù)字信號(hào)（達(dá)到控制，信號(hào)傳輸?shù)男Ч?紅外傳感器屬于精密型傳感器，它具有相當(dāng)好的測(cè)量針對(duì)性。</p><p>　　紅外線傳感器包括光學(xué)系統(tǒng),檢測(cè)元件和轉(zhuǎn)換電路.光學(xué)

12、系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)不同可 分為透射式和反射式兩類. 檢測(cè)元件按工作原理可分為熱敏檢測(cè)元件和光電檢測(cè) 元件.熱敏元件應(yīng)用最多的是熱敏電阻.熱敏電阻受到紅外線輻射時(shí)溫度升高, 電阻發(fā)生變化, 通過(guò)轉(zhuǎn)換電路變成電信號(hào)輸出. 光電檢測(cè)元件常用的是光敏元件, 通常由硫化鉛,硒化鉛,砷化銦,砷化銻,碲鎘汞三元合金,鍺及硅摻雜等材料制成. 如圖1-2所示。</p><p>　　圖 1-2紅外傳感器工作原理</p><

13、;p>　　1.6 紅外傳感器的技術(shù)參數(shù)</p><p>　　1 響應(yīng)率：所謂紅外傳感器的響應(yīng)率就是其輸出電壓與輸入的紅外輻射功率之比。</p><p>　　2 響應(yīng)波長(zhǎng)范圍：紅外傳感器的響應(yīng)率與入射輻射的波長(zhǎng)有一定的關(guān)系。</p><p>　　3噪聲等效功率：若投射到傳感器上的紅外輻射功率所產(chǎn)生的輸出電壓正好等于傳感器本身的噪聲電壓，這個(gè)輻射功率就叫做噪聲等效

14、功率。噪聲等效功率是一個(gè)可測(cè)量的量。</p><p><b>　　第二章 紅外線</b></p><p><b>　　2.1 紅外線</b></p><p>　　紅外線是太陽(yáng)光線中眾多不可見光線中的一種，由德國(guó)科學(xué)家霍肯尓于1800年發(fā)現(xiàn)，又稱為紅外熱輻射,他將太陽(yáng)光用三棱鏡分解開，在各種不同顏色的色帶位置上放置了溫度

15、計(jì)，試圖測(cè)量各種顏色的光的加熱效應(yīng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，位于紅光外側(cè)的那支溫度計(jì)升溫最快。紅外線具有：1.有熱效應(yīng)2.穿透云霧的能力強(qiáng)因此得到結(jié)論：太陽(yáng)光譜中，紅光的外側(cè)必定存在看不見的光線，這就是紅外線。</p><p>　　19世紀(jì)，科學(xué)家們使用熱敏型紅外探測(cè)器，認(rèn)識(shí)了紅外輻射的特性及其規(guī)律，證明了紅外線與可見光具有相同的物理性質(zhì)，遵守相同的規(guī)律。它們都是電磁波之一，具有波動(dòng)性，其傳播速度都是光速、波長(zhǎng)是它們的特征參數(shù)

16、并可以測(cè)量。20世紀(jì)初開始，測(cè)量了大量的有機(jī)物質(zhì)和無(wú)機(jī)物質(zhì)的吸收、發(fā)射和反射光譜，證明了紅外技術(shù)在物質(zhì)分析中的價(jià)值。30年代，首次出現(xiàn)紅外光譜代，以后，它發(fā)展成在物質(zhì)分析中不可缺少的儀器。40年代初，光電型紅外探測(cè)器問(wèn)世，以硫化鉛紅外探測(cè)器為代表的這類探測(cè)器，其性能優(yōu)良、結(jié)構(gòu)牢靠。50年代，半導(dǎo)體物理學(xué)的迅速發(fā)展，使光電型紅外探測(cè)器得到新的推動(dòng)。到60年初期，對(duì)于1～3、3～5和8～13微米三個(gè)重要的大氣窗口都有了性能優(yōu)良的紅外探測(cè)器。

17、在同一時(shí)期內(nèi)，固體物理、光學(xué)、電子學(xué)、精密機(jī)械和微型致冷器等方面的發(fā)展，使紅外技術(shù)在軍、民兩用方面都得到了廣泛的應(yīng)用。從60年代中葉起，紅外探測(cè)器和系統(tǒng)的發(fā)展體現(xiàn)了紅外技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向。</p><p>　　17～18世紀(jì)，許多物理學(xué)家認(rèn)為，光（包括紅外光和紫外光）具有波動(dòng)的性質(zhì),有一定的傳播速度,波長(zhǎng)是它的特征參數(shù)并可以測(cè)量。可見光的彩色不同，反映了它們的波長(zhǎng)不同。紫光的波長(zhǎng)最短,紅光的波長(zhǎng)最長(zhǎng),紅外輻射的

18、波長(zhǎng)則更長(zhǎng)，紫外光的波長(zhǎng)比紫光更短。1864年，英國(guó)物理學(xué)家J.C.麥克斯韋從理論上總結(jié)了當(dāng)時(shí)已有的電磁學(xué)規(guī)律,提出了存在電磁波的可能性,它的傳播速度可用純電學(xué)量計(jì)算出來(lái)。后來(lái)的實(shí)際測(cè)量證明，其傳播速度就是光速。因而猜想，光波就是電磁波。1887年，德國(guó)科學(xué)家H.R.赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這一猜想。已知帶電體受到擾動(dòng)就發(fā)射出電磁波。擾動(dòng)越強(qiáng)烈，發(fā)射出電磁波的能量就越大，波長(zhǎng)就越短。</p><p><b>　

19、　紅外技術(shù)</b></p><p>　　紅外技術(shù)是研究紅外輻射的產(chǎn)生、傳播、轉(zhuǎn)化、測(cè)量及其應(yīng)用的技術(shù)科學(xué)。</p><p>　　紅外技術(shù)的內(nèi)容包含四個(gè)主要部分：</p><p>　　1.紅外輻射的性質(zhì)，其中有受熱物體所發(fā)射的輻射在光譜、強(qiáng)度和方向的分布；輻射在媒質(zhì)中的傳播特性--反射、折射、衍射和散射；熱電效應(yīng)和光電效應(yīng)等。</p><

20、;p>　　2.紅外元件、部件的研制，包括輻射源、微型制冷器、紅外窗口材料和濾光電等。</p><p>　　3.把各種紅外元、部件構(gòu)成系統(tǒng)的光學(xué)、電子學(xué)和精密機(jī)械。</p><p>　　4.紅外技術(shù)在軍事上和國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用。由此可見，紅外技術(shù)的研究涉及的范圍相當(dāng)廣泛，既有目標(biāo)的紅外輻射特性，背景特性，又有紅外元、部件及系統(tǒng)；既有材料問(wèn)題，又有應(yīng)用問(wèn)題。與紅外線相關(guān)的技術(shù)還有：探測(cè)技術(shù)

21、;精確制導(dǎo)技術(shù);光電子技術(shù);先進(jìn)材料技術(shù)</p><p>　　2.3 紅外技術(shù)的發(fā)展史 </p><p>　　自從1800年英國(guó)天文學(xué)家F·W·赫歇爾發(fā)現(xiàn)紅外輻射至今，紅外技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了將近兩個(gè)世紀(jì)。從那時(shí)開始，紅外輻射和紅外元件、部件的科學(xué)研究逐步發(fā)展，但發(fā)展比較緩慢，直到1940年前后才真正出現(xiàn)現(xiàn)代的紅外技術(shù)。當(dāng)時(shí)，德國(guó)研制成硫化鉛和幾種紅外透射材料，利用這些元、

22、部件制成一些軍用紅外系統(tǒng)，如高射炮用導(dǎo)向儀、海岸用船舶偵察儀、船舶探測(cè)和跟蹤系統(tǒng)，機(jī)載轟炸機(jī)探測(cè)儀和火控系統(tǒng)等等。其中有些達(dá)到實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)階段，有些已小批量生產(chǎn)，但都未來(lái)得及實(shí)際使用。此后，美國(guó)、英國(guó)、前蘇聯(lián)等國(guó)競(jìng)相發(fā)展。特別是美國(guó)，大力研究紅外技術(shù)在軍事方面的應(yīng)用。目前，美國(guó)將紅外技術(shù)應(yīng)用于單兵裝備、裝甲車輛、航空和航天的偵察監(jiān)視、預(yù)警、跟蹤以及武器制導(dǎo)等各個(gè)領(lǐng)域。</p><p>　　紅外技術(shù)發(fā)展的先導(dǎo)是紅外探

23、測(cè)器的發(fā)展。1800年，F(xiàn)·W·赫歇爾發(fā)現(xiàn)紅外輻射時(shí)使用的是水銀溫度計(jì)，這是最原始的熱敏型紅外探測(cè)器。1830年以后，相繼研制出溫差電偶的熱敏探測(cè)器、測(cè)輻射熱計(jì)等。在1940年以前，研制成的紅外探測(cè)器主要是熱敏型探測(cè)器。19世紀(jì)，科學(xué)家們使用熱敏型紅外探測(cè)器，認(rèn)識(shí)了紅外輻射的特性及其規(guī)律，證明了紅外線與可見光具有相同的物理性質(zhì)，遵守相同的規(guī)律。它們都是電磁波之一，具有波動(dòng)性，其傳播速度都是光速、波長(zhǎng)是它們的特征參數(shù)并

24、可以測(cè)量。20世紀(jì)初開始，測(cè)量了大量的有機(jī)物質(zhì)和無(wú)機(jī)物質(zhì)的吸收、發(fā)射和反射光譜，證明了紅外技術(shù)在物質(zhì)分析中的價(jià)值。30年代，首次出現(xiàn)紅外光譜代，以后，它發(fā)展成在物質(zhì)分析中不可缺少的儀器。40年代初，光電型紅外探測(cè)器問(wèn)世，以硫化鉛紅外探測(cè)器為代表的這類探測(cè)器，其性能優(yōu)良、結(jié)構(gòu)牢靠。50年代，半導(dǎo)體物理學(xué)的迅速發(fā)展，使光電型紅外探測(cè)器得到新的推動(dòng)。到60年初期，對(duì)于1～3、3～5和8～13微米三個(gè)重要的大氣窗口都有了性能優(yōu)良的紅外探測(cè)器。在

25、同一時(shí)期內(nèi)，固體物理、光學(xué)、電子學(xué)、精密機(jī)械和微型致冷器等方面的發(fā)展，使紅外技術(shù)在軍、民兩用方面都得到了廣泛的應(yīng)用</p><p>　　2.4 紅外探測(cè)器</p><p>　　紅外探測(cè)器是將入射的紅外輻射信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)輸出的器件。要察覺這種輻射的存在并測(cè)量其強(qiáng)弱，必須把它轉(zhuǎn)變成可以察覺和測(cè)量的其他物理量。一般說(shuō)來(lái)，紅外輻射照射物體所引起的任何效應(yīng)，只要效果可以測(cè)量而且足夠靈敏，均可用來(lái)

26、度量紅外輻射的強(qiáng)弱?，F(xiàn)代紅外探測(cè)器所利用的主要是紅外熱效應(yīng)和光電效應(yīng)。這些效應(yīng)的輸出大都是電量，或者可用適當(dāng)?shù)姆椒ㄞD(zhuǎn)變成電量。一個(gè)紅外探測(cè)器至少有一個(gè)對(duì)紅外輻射產(chǎn)生敏感效應(yīng)的物體，稱為響應(yīng)元。此外，還包括響應(yīng)元的支架、密封外殼和透紅外輻射的窗口。有時(shí)還包括致冷部件、光學(xué)部件和電子部件等。</p><p>　　從目前應(yīng)用的情況來(lái)看，紅外探測(cè)有如下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：環(huán)境適應(yīng)性優(yōu)于可見光，尤其是在夜間和惡劣天候下的工作能力；隱

27、蔽性好，一般都是被動(dòng)接收目標(biāo)的信號(hào)，比雷達(dá)和激光探測(cè)安全且保密性強(qiáng)，不易被干擾；由于是目標(biāo)和背景之間的溫差和發(fā)射率差形成的紅外輻射特性進(jìn)行探測(cè)，因而識(shí)別偽裝目標(biāo)的能力優(yōu)于可見光；與雷達(dá)系統(tǒng)相比，紅外系統(tǒng)的體積小，重量輕，功耗低；作為高新技術(shù)的紅外探測(cè)技術(shù)在未來(lái)的應(yīng)用將更加廣泛，地位更加重要。紅外探測(cè)器是將不可見的紅外輻射能轉(zhuǎn)變成其它易于測(cè)量的能量形式的能量轉(zhuǎn)化器，作為紅外整機(jī)系統(tǒng)的核心關(guān)鍵部件，紅外探測(cè)器的研究始終是紅外物理與技術(shù)發(fā)展的

28、中心。</p><p><b>　　紅外報(bào)警器 </b></p><p>　　紅外線報(bào)警器分主動(dòng)式和被動(dòng)式兩種。主動(dòng)式紅外線報(bào)警器，是報(bào)警器主動(dòng)發(fā)出紅外線，紅外線碰到障礙物，就會(huì)反彈回來(lái)，被報(bào)警器的探頭接收。如果探頭監(jiān)測(cè)到，紅外線是靜止不動(dòng)的，也就是不斷發(fā)出紅線線又不斷反彈的，那么報(bào)警器就不會(huì)報(bào)警。當(dāng)有會(huì)動(dòng)的物體觸犯了這根看不見的紅線的時(shí)候，探頭就會(huì)檢測(cè)到有異常，就

29、會(huì)報(bào)警。紅外線報(bào)警器 在電影《偷天換日》和其它的電影、電視劇中我們?？梢钥吹剑裢翟谕等毼飼r(shí)，總會(huì)有一個(gè)把風(fēng)的在外面用電腦監(jiān)測(cè)著。電腦屏幕上面，顯示著神偷周圍有一根根紅線，如果神偷不小心“觸”到了這根紅線，那么報(bào)警器就會(huì)發(fā)響。這就是紅外線報(bào)警器，如圖2-1所示。</p><p>　　圖2-1 報(bào)警器的結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　被動(dòng)式報(bào)警器少了一項(xiàng)功能，就是發(fā)射紅外線。物理學(xué)上告訴我們，

30、當(dāng)物體的溫度高于0K的時(shí)候，就會(huì)發(fā)出紅外線，換句話說(shuō)任何物體都能發(fā)出紅外線。而其后的原理，被動(dòng)式報(bào)警器和主動(dòng)式是一樣的。紅外線報(bào)警器對(duì)溫度敏感,溫度越高的物體輻射出的紅外線越強(qiáng),當(dāng)感應(yīng)到環(huán)境中存在高出背景強(qiáng)度的輻射時(shí),就觸發(fā)反警。</p><p>　　在室溫條件下，任何物品均有輻射。溫度越高的物體，紅外輻射越強(qiáng)。人是恒溫動(dòng)物，紅外輻射也最為穩(wěn)定。探測(cè)器本身不發(fā)射任何能量而只被動(dòng)接收、探測(cè)來(lái)自環(huán)境的紅外輻射。探測(cè)器

31、安裝后數(shù)秒種已適應(yīng)環(huán)境，在無(wú)人或動(dòng)物進(jìn)入探測(cè)區(qū)域時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)的紅外輻射穩(wěn)定不變，一旦有人體紅外線輻射進(jìn)來(lái)，經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)聚焦就使熱釋電器件產(chǎn)生突變電信號(hào)，而發(fā)出警報(bào)。紅外探測(cè)器主要由光學(xué)系統(tǒng)、熱傳感器（或稱為紅外傳感器）及報(bào)警控制器等部分組成。其核心是不見是紅外探測(cè)器件，通過(guò)關(guān)學(xué)系統(tǒng)的配合作用可以探測(cè)到某個(gè)立體防范空間內(nèi)的熱輻射的變化。紅外傳感器的探測(cè)波長(zhǎng)范圍是8～14μm，人體輻射的紅外峰值波長(zhǎng)約為10μm，正好在范圍以內(nèi)。報(bào)警器的工作電路圖

32、如2-2所示。</p><p>　　圖2-2 報(bào)警器的工作電路圖</p><p>　　3、系統(tǒng)硬件模塊設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.1、電源電路</b></p><p>　　整流橋?qū)?,2端輸入的12V交流電進(jìn)行整流，從而有利于后面的穩(wěn)壓管穩(wěn)壓。直接采用芯片穩(wěn)壓，LM7806將電壓穩(wěn)定在6V直流電壓上，由1端輸入

33、，3端輸出。</p><p>　　3．2、報(bào)警執(zhí)行電路</p><p>　　芯片CX20106A的管腳注釋：</p><p>　　l腳：紅外信號(hào)輸入端，接紅外接收管VDL。</p><p>　　2腳：該腳與GND之間連接RC串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，它們是負(fù)反饋串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)組成部分，改變它們的數(shù)值能改變前置放大器的增益和頻率特性。增大電阻R或減小C，將使負(fù)

34、反饋量增大，放大倍數(shù)下降，反之則放大倍數(shù)增大。但C的改變會(huì)影響到頻率特性，一般在實(shí)際使用中不必改動(dòng)，選用參數(shù)為R4=4.7Ω，C4=3.3μF。</p><p>　　3腳：該腳與GND之間連接檢波電容，電容量大為平均值檢波，瞬間相應(yīng)靈敏度低；若容量小，則為峰值檢波，瞬間相應(yīng)靈敏度高，但檢波輸出的脈沖寬度變動(dòng)大，易造成誤動(dòng)作，參數(shù)為3.3μF。</p><p><b>　　4腳：接

35、地端。</b></p><p>　　5腳：該腳與電源端VCC接入一個(gè)電阻，用以設(shè)置帶通濾波器的中心頻率f0，阻值越大，中心頻率越低。例如，取R=200kΩ時(shí)，fn≈42kHz，若取R=220kΩ，則中心頻率f0≈38kHz。</p><p>　　6腳： 該腳與GND之間接入一個(gè)積分電容，標(biāo)準(zhǔn)值為330pF，如果該電容取得太大，會(huì)使探測(cè)距離變短。</p><p

36、>　　7腳：遙控命令輸出端，它是集電極開路的輸出方式，因此該引腳必須接上一個(gè)上拉電阻到電源端，該電阻推薦阻值為22kΩ，沒(méi)有接收信號(hào)時(shí)該端輸出為高電平，有信號(hào)時(shí)則會(huì)下降。</p><p>　　8腳： 電源正極，4.5V～5V。</p><p>　　3.3、三極管反相電路</p><p>　　用三極管9013將基極和集電極的電位反相，即在截止?fàn)顟B(tài)和飽和導(dǎo)通狀態(tài)下

37、的兩種情況。且三極管也起增益放大的作用。R6,R7，R8均為偏置電阻，分別取值為10k,5.1k,10k。</p><p>　　3.4、延時(shí)控制電路</p><p>　　R9,C8分別為延時(shí)電阻和延時(shí)電容，延時(shí)長(zhǎng)度T=R9*C8*1.1，R9=1M，C8=100UF，即延時(shí)大約兩分鐘。為防止該NE555被反相電動(dòng)勢(shì)擊穿，則并聯(lián)保護(hù)二極管VD5。 （JDQ為繼電器）</p>&

38、lt;p>　　3.5、報(bào)警發(fā)聲電路</p><p>　　IC5選用KD -9561四聲模擬聲集成電路，SEL1,SEL1不接，則發(fā)出報(bào)警聲，R10=240k以符合芯片要求。BL選用YD100 -1型8Ω,0.5W電動(dòng)揚(yáng)聲器，由該KD-9761和三極管8050驅(qū)動(dòng)。</p><p><b>　　4 系統(tǒng)總電路圖</b></p><p>&l

39、t;b>　　總結(jié)與展望</b></p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　從傳感器考試結(jié)束，我就開始了我的傳感器課程設(shè)計(jì)工作。從最初的茫然，到慢慢的進(jìn)入狀態(tài)，再到對(duì)思路逐漸的清晰，整個(gè)寫作過(guò)程難以用語(yǔ)言來(lái)表達(dá)。歷經(jīng)了好多天的奮戰(zhàn)，緊張而又充實(shí)的課程設(shè)計(jì)終于落下了帷幕。</p><p>　　幾周設(shè)計(jì)對(duì)熱釋電紅

40、外防盜報(bào)警器的設(shè)計(jì)，大大提升了自己的能力，對(duì)自己知識(shí)面的擴(kuò)展都有了很大的提高，我也深深的體會(huì)到，實(shí)踐必須在充分理解電路原理的基礎(chǔ)上，才能做到目標(biāo)明確，操作準(zhǔn)確。我也將許多遺忘的知識(shí)又給溫習(xí)了。這段旅程看似荊棘密布，實(shí)則蘊(yùn)藏著無(wú)盡的寶藏。</p><p>　　在不斷的修改及創(chuàng)新終于看到了自己的勞動(dòng)成果，真不愧是“梅花香自苦寒來(lái)”。當(dāng)然由于時(shí)間關(guān)系和水平有限，設(shè)計(jì)中存在著一些缺陷和不足，還有待于在今后的進(jìn)一步設(shè)計(jì)過(guò)程

41、中不斷完善。</p><p><b>　　展望</b></p><p>　　通過(guò)了整個(gè)課程設(shè)計(jì)的過(guò)程，我學(xué)到了很多新知識(shí)，增長(zhǎng)了見識(shí)。在今后的日子里，我仍然要不斷地充實(shí)自己，爭(zhēng)取在所學(xué)領(lǐng)域有所作為。腳踏實(shí)地，認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度，不怕困難、堅(jiān)持不懈、吃苦耐勞的精神是我在這次設(shè)計(jì)中最大的收益。我想是一次意志的磨練，是對(duì)我實(shí)際能力的一次提升，也會(huì)對(duì)我未來(lái)的學(xué)習(xí)和工

42、作有很大的幫助。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 劉篤仁，傳感器原理及應(yīng)用技術(shù)[M] 西安；西安電子科技大學(xué)出版社，2003.</p><p>　　[2] 宋文緒. 傳感器與檢測(cè)技術(shù). 北京: 高等教育出版社，2004.</p><p>　　[3] 何希才.傳感器及其應(yīng)用實(shí)例.北