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紅外傳感器的應用

發布時間:2014/11/10 18:35:03 訪問次數:746

   紅外傳感器可用于設計人體檢測儀。人體、動物等具有表面溫度的物體都能輻射出遠紅外波。MIC4576-5.0BU輻射的紅外線波長跟物體有關,表面溫度越高,輻射昀能量越強。紅外線的中心波長約為10 p.m。采用中心波長的雙元件,如熱釋電探測器,可檢測人體發射的紅外線,并且與穿著的衣服多少無關。采用雙元件的傳感器可以消除環境溫度變化引起的誤動作。為了提高檢測距離,采用焦距為15~ 20mm的聚光光學系統,這樣可使檢測距離達到10 N12m,視角約為700。

   人體檢測電路包括傳感器、放大濾波電路、比較器和驅動電路4個部分,其主體電路如圖8-48 (a)所示。R,、C.為去耦電路,R2為傳感器的負載電阻。傳感器信號由運算放大器A,放大27倍;運算放大器A,的“+”端用分壓器設置偏壓為電源電壓的1/2。A2為第二級放大器,放大倍數為150倍,因此兩級總放大倍數為4050倍。當A2無輸入信號時,其輸出約為4. 5V DC。A,為電壓比較器,在無信號輸入時,調節電位器Rw,使比較器同相端電

壓在2.5~ 4V范圍內,因此當比較器負端電壓高于正端電壓時,比較器輸出零電平,LED熄滅。當有人或物體通過或接近傳感器時,比較器處于相反狀態,LED燈亮。當人在探測區域,但未通過時,則該電路輸出一串脈沖。當A3輸入一個脈沖信號時,圖8-48 (b)中

的電容C12充電,若再沒有脈沖輸入,則C12將通過R17放電。若有人在探測區移動,則會產生一串脈沖,使C12不斷充電,當達到某一電壓時,使VT,導通,輸出一個低電平,該電平觸發單穩態電路(第一個555的第2腳),輸出高電平,使VT2導通,則繼電器J吸合,指示有人在探測區域。單穩態的動作時間由R19及C13決定,調節R19可改變指示時間。第二個555電路是延時器,用于避免電源剛接通時不穩定狀態的影響。根據圖8-48的連接可知,

剛接通電源時,第二個555的第3腳輸出為低電位,則第一個555的第4腳也為低電位,那么,第一個單穩態555不能被觸發,在延時時間(C14 R21)后,人進入探測區,該電路又能正常工作。

     


   紅外傳感器可用于設計人體檢測儀。人體、動物等具有表面溫度的物體都能輻射出遠紅外波。MIC4576-5.0BU輻射的紅外線波長跟物體有關,表面溫度越高,輻射昀能量越強。紅外線的中心波長約為10 p.m。采用中心波長的雙元件,如熱釋電探測器,可檢測人體發射的紅外線,并且與穿著的衣服多少無關。采用雙元件的傳感器可以消除環境溫度變化引起的誤動作。為了提高檢測距離,采用焦距為15~ 20mm的聚光光學系統,這樣可使檢測距離達到10 N12m,視角約為700。

   人體檢測電路包括傳感器、放大濾波電路、比較器和驅動電路4個部分,其主體電路如圖8-48 (a)所示。R,、C.為去耦電路,R2為傳感器的負載電阻。傳感器信號由運算放大器A,放大27倍;運算放大器A,的“+”端用分壓器設置偏壓為電源電壓的1/2。A2為第二級放大器,放大倍數為150倍,因此兩級總放大倍數為4050倍。當A2無輸入信號時,其輸出約為4. 5V DC。A,為電壓比較器,在無信號輸入時,調節電位器Rw,使比較器同相端電

壓在2.5~ 4V范圍內,因此當比較器負端電壓高于正端電壓時,比較器輸出零電平,LED熄滅。當有人或物體通過或接近傳感器時,比較器處于相反狀態,LED燈亮。當人在探測區域,但未通過時,則該電路輸出一串脈沖。當A3輸入一個脈沖信號時,圖8-48 (b)中

的電容C12充電,若再沒有脈沖輸入,則C12將通過R17放電。若有人在探測區移動,則會產生一串脈沖,使C12不斷充電,當達到某一電壓時,使VT,導通,輸出一個低電平,該電平觸發單穩態電路(第一個555的第2腳),輸出高電平,使VT2導通,則繼電器J吸合,指示有人在探測區域。單穩態的動作時間由R19及C13決定,調節R19可改變指示時間。第二個555電路是延時器,用于避免電源剛接通時不穩定狀態的影響。根據圖8-48的連接可知,

剛接通電源時,第二個555的第3腳輸出為低電位,則第一個555的第4腳也為低電位,那么,第一個單穩態555不能被觸發,在延時時間(C14 R21)后,人進入探測區,該電路又能正常工作。

     


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