必威体育精装版基于红外热释电的自动控制设计与应用.ppt

基于红外热释电的自动控制设计与应用 现代综合电子设计与实践(一) 第一章 概述 研究背景 现代电子技术的迅猛发展，导致人们生活水平不断提高，人类对自己的生活和工作环境的舒适性和安全性提出了跟高的要求。 智 能 家 居 系 统 内容知识点 应用领域 1.安防 2.自动控制 3.接近开关 4.遥测 第二章 热释电红外传感器特性 热释电红外传感器(Passive Infrared Radiation Sensor)，简称PIR——也可称为热红外传感器，是一种能检测人体发射的红外线的新型高灵敏度红外探测元件，其可以以非接触形式检测出人体辐射红外线能量的变化，并将其转换成电压信号的传感器。 热释电效应： 光谱认识 1.人类肉眼所能看到的可见光谱范围大约为390nm～760nm 。 2.波长在0.77um以上到1000um左右的光波波称为“红外波”。 3.在0.39um以下到0.04um左右的称“紫外线”。红外线和紫外线不能引起视觉，但可以用光学仪器或摄影方法去量度和探测这种发光物体的存在。 4.在光学中光的概念也可以延伸到红外线和紫外线领域，甚至X射线均被认为是光，而可见光的光谱只是电磁光谱中的一部分。 热释电红外传感器优缺点 优点： 抗干扰性能： 抗电磁干扰：探测器的抗电磁波干扰性能符合GB10408中4.6.1要求，一般手机电磁干扰不会引起误报。 市场常见的热释电红外传感器 上海赛拉公司的SD02、PH5342； 德国Perkinelmer公司的LHi954、LHi985； 美国Hamastsu公司的LHi954、Lhi958； 美国Hamastsu公司的Pascal288； 日本NipponGeramic公司的SCA02-1、RS02D； RE200B热释电红外传感器(839E)参数说明 体积：8.3*4.2mm3 灵敏元面积：2.0×1.0mm2 基片材料：硅基片 厚度：0.5mm 工作波长：7-14μm 平均透过率：＞75% 噪声：＜200mV(mVp-p) (25℃) 输出信号：＞2.5V 调制频率0.3-3.0Hz 带宽 72.5db增益,放大约350倍) 平衡度：＜20% 工作电压：2.2-15V 工作电流： 8.5-24μA(VD=10V,Rs=47kΩ,25℃) 源极电压：0.4-1.1V (VD=10V,Rs=47kΩ,25℃) 工作温度：-20℃- +70℃ 保存温度：-35℃- +80℃ 视场：138°×125° 思考题 1.什么是热释电效应？ 2.简述热释电红外(PIR)传感器工作的优缺点。 3.简述并能画出PIR的内部结构框图。 第三章 菲涅尔透镜特性介绍 菲涅尔透镜历史 菲涅尔透镜基本结构 菲涅尔透镜的形成原理 菲涅尔透镜分类 菲尼尔透镜的应用及发展现状 1.投影显示：菲涅尔投影电视，背投菲涅尔屏幕，高射投影仪，准直器； 第一,该系统设在航母中部左舷的一个自稳平台上，以保证其光束不受舰体左右摇摆的影响。它由4组灯光组成，主要是中央竖排的5个分段的灯箱，通过菲涅尔透镜发出5层光束，光束与降落跑道平行，和海平面保持一定角度，形成5层坡面。每段光束层高在舰载机进入下滑道的入口处（距航母0.75海里）为6.6米，正中段为橙色光束，向上、向下分别转为黄色和红色光束，正中段灯箱两侧有水平的绿色基准定光灯。当舰载机高度和下滑角正确时，飞行员可以看到橙色光球正处于绿色基准灯的中央，保持此角度就可以准确下滑着舰。如飞行员看到的是黄色光球且处于绿色基准灯之上，就要降低高度；如看到红色光球且处于绿色基准灯之下，那就要马上升高，否则就会撞在航母尾柱端面或降到尾后大海中。 第四章 热释电红外处理芯片原理 对于被动式热释电红外探头有其自身的缺点，可以通过利用相应的集成芯片对其信号进过特殊方法的处理后，使它在很多域具有广阔的应用前景。 ①CMOS数模混合专用集成电路工艺。 ②具有独立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。 ③内部的双向鉴幅器可有效抑制干扰。 ④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。 ⑤内置参考电压，工作电压范围2V～6V。 ⑥采用16脚DIP和SOP封装。 ⑦可用于多种传感器和延时控制器。 BISS0001热释电处理芯片管脚说明 BISS0001热释电处理芯片管脚说明 BISS0001芯片工作原理 第五章 被动式红外自动控制报警装置设计 所谓的“被动式”，即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.在这里是指自动控制