热释电红外传感器原理教程 黄琛整理精要.ppt

红外传感器在生活中的应用 热释电红外传感 (一)热释电红外传感的应用 红外传感器在生活中的应用 红外传感器在生活中的应用 红外传感器的工作原理 光谱基础 红外传感器的工作原理 人体辐射 ?任何发热体都会产生红外线? 辐射的红外线波长跟物体温度有关。表面温度越高 ,辐射能量越强。 ?最强波长和温度的关系满足λm*T=2989（um.k） ?人体的正常体温为36~37.5。C ， 其辐射的最强的红外线的波长为9.67~9.64um，中心波长为 9.65um。 红外传感器的工作原理 热释电核心探头 红外传感器的工作原理 热释电红外探头 聚光系统菲涅尔镜片 热释电红外传感器工作电路原理图 具体电路应用设计分析(一)  具体电路应用设计分析(一) 课本113页图 婴儿睡眠状态监控器 本例介绍的婴儿睡眠状态监视器是根据热释电红外传感器对移动的人体具有探测作用，能够使传感器输出探测信号，而对静止的人体则无输出信号的特点制作而成。婴儿睡眠状态良好时，身体安静，传感器无输出信号；当睡眠状态不良时，必然会出现身体、手脚不停地活动的现象。这样传感器便会有探测信号输出。 工作原理 婴儿睡眠状态监视器电路采用RDP -18作睡眠状态监测器，用监测器输出的信号去触发音乐发声电路，使其发出音乐信号，再通过调频无线电发射电路将音乐信号发射出去，使正在忙家务的父母在远离婴儿的地方来监视其睡眠状况。 该监视器电路由热释电红外探测模块控制的电源开关、模拟音乐声发生和调频无线电发射等部分电路组成，如图所示。 图中，热释电红外探测模块RDP-18和三极管开关电路组成的电源开关电路，控制着模拟音乐声发生电路KD9300和调频无线电发射电路的工作电源。当婴儿睡眠良好时，电源开关电路不导通；当婴儿睡眠不良，身体或手脚发生移动时，RDP - 18输出探测信号低电平，VTl导通，接通电源开关，使音乐电路和无线电发射电路开始工作。 模拟音乐声发生电路由KD9300组成，其内部存储有一首世界名曲，触发一次发声一次。它所发出的音乐信号由4脚输出，经C2藕合至调频无线电发射电路VT2的基极，对载频信号进行调频后向外发射。 KD9300的工作电压为3V. 调频无线电发射电路由V12、L、C3、C6及R2、R3等组成调频无线电发射电路，其发射频率在调频接收频率范围（88-108MHz）内。 在接收端，可将一个袖珍式调频收音机装在口袋中，这样既不影响手中的工作，又可随时监听婴儿的睡眠状态，十分方便。 元器件选择 IC1宜选用浙江金华市江南无线电厂生产的新型热释电红外传感模块RDP-18，该模女对外有6根彩色引线，各引出线的功能为：红色线为电源正端，使用电源电压范围为6-9V;黄色线为外接延迟电容端，当黄色线悬空时，模块被触发输出脉冲宽度为电路内定的30s，如在黄线与绿线之间并接电容器可以加大输出脉冲宽度，即使输出延迟时间增加；绿色线为外接延迟电阻端，当黄、绿线间加接延迟电容时，需在绿色线与地之间加接延迟电阻，则输出脉冲宽度由外接延迟电容与延迟电阻值共同决定，如果短接模块的黄、绿线，则一旦模块被触发，输出端一直有输出，直到切断电源为止；白色线为指示输出端，可以直接驱动发光二极管；蓝色线为输出端，因模块内部为集电极开路输出，故为下拉式灌电流输出，可以直接驱动小型继电器动作；黑色线为地端，接电源负极。 IC2选用内部存储有一首世界名曲的音乐集成电路KD9300 0 VT1选用9012或3CG12型硅PNP中功率三极管，要求电流放大系数β＞100；VT2选用9018或3 DG142型等超高频、低噪声小功率硅NPN三极管，要求电流放大系数β＞80,介）800MHz。VD选用一般红色发光二极管。 C1、C2选用CTI低频瓷介电容器；C3一C7选用CT1高频瓷介电容器。 L用Φ0.8mm的漆包线在Φ5mm的芯棒上绕4匝，在距上端1匝处抽头。 SA用小型单刀单掷开关，G用4节5号干电池串联（配塑料电池架）而成，电压6V. 制作与调试 将所有电子元器件安装在一块自制的印制电路板上，并将其装人大小合适的塑料或木制盒内，在盒面上开孔固定好电源开关SA和发光二极管。接线无误后，接通电源，改变L匝间距离或C3的容量，可使该监视器发射的中心频率正好落在88一108MHz的调频收音机接收频段内。注意：发射频率还要避开当地调频广播的中心频率，以免相互之间发生干扰。 以上为具体的一些联接参数资料 ? 菲涅尔镜片是红外线探头的“眼镜”，它就象人的眼镜一样，配用得当与否直接影响到使用的功效，配用不当产生误动作和漏动作，致使用户或者开发者对其失去信心。配用得当充分发挥人体感应的作用，使其应用领域不断扩大。 菲涅尔透镜的作用有两个： 一是聚焦作用，即将探