热释电红外感应开关

热释电红外感应传感器原理,内部电路结构,常用型号及主要参数介绍

热释电效应原理简述

热释电红外传感器通过目标与背景的温差来探测目标，其工作原理是利用热释电效应，即在钛酸钡一类晶体的上、下表面设置电极，在上表面覆以黑色膜，若有红外线间歇地照射，其表面温度上升△T，其晶体内部的原子排列将产生变化，引起自发极化电荷，在上下电极之间产生电压△U。常用的热释电红外线光敏元件的材料有陶瓷氧化物和压电晶体，如钛酸钡、钽酸锂、硫酸三甘肽及钛铅酸铅等。

实质上热释电传感器是对温度敏感的传感器。它由陶瓷氧化物或压电晶体元件组成，在元件两个表面做成电极。在环境温度有ΔT的变化时，由于有热释电效应，在两个电极上会产生电荷ΔQ，即在两电极之间产生一微弱的电压ΔV。由于它的输出阻抗极高，在传感器中有一个场效应管进行阻抗变换。热释电效应所产生的电荷ΔQ会被空气中的离子所结合而消失，即当环境温度稳定不变时，ΔT=0，则传感器无输出。当人体进入检测区，因人体温度与环境温度有差别，产生ΔT，则有ΔT输出；若人体进入检测区后不动，则温度没有变化，传感器也没有输出了。所以这种传感器也称为人体运动传感器。由实验证明，传感器不加光学透镜(也称菲涅尔透镜)，其检测距离小于2m，而

毕 业 设 计

热释电人体感应红外报警器设计制作

学生学号： 学生姓名： 导师姓名：

班 级 专业名称 提交日期 年 月 日 答辩日期 年 月 日

年 月

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摘 要

随着现在社会的发展，时代进步，高新技术的快速融入，人们的生活发生了巨大的改变，人们置购了大量高新技术的产品，许多高科技产品的使用越来越成为家庭生活的主旋律，因此人们对自己所处环境的安全要求就越来越高，特别是家居安全，不得不时刻留意不速之客的光顾。现在许多小区都有着保安看管，但在一些农村就没有这些设施了，于是，许多家庭都安装了报警系统，这有效的保护了大家的财产安全。在本文中，介绍一种利用热释电红外传感器进行监控，并进行报警的系统的设计。

热释电红外传感器，它的制作简单、成本低、安装比较方便，而且防盗性能比较稳定，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。这种防盗器安装隐蔽，不易被盗贼发现，便于多用户统一管理。本设计包括硬件和软件设计两个部分

#include //调用单片机头文件

#define uchar unsigned char //无符号字符型宏定义变量范围0~255 #define uint unsigned int //无符号整型宏定义变量范围0~65535

#define key_io P1

uchar key_can;

// 红外热释电平时为0 有输出为1

sbit beep = P2^3; //蜂鸣器定义

sbit red = P2^2; //红色发光二极管定义

sbit green = P2^1; //绿色发光二极管定义

sbit yellow = P2^0; //黄色发光二极管定义

sbit hw = P1^3; //红外热释传感器定义

bit flag_300ms = 0;

/****************独立按键处理函数************************/ void key()

{

static uchar key_new = 0,key_old = 0,key_value = 0;

if(key_new == 0) //按键松开

{

if((key_io & 0x07) == 0x07)

key_value ++;

else

key_value = 0;

if(key_

目 录

1课程设计目的 ............................................................... 1 2 设计介绍................................................................... 1

2.1 技术要求 ............................................................. 1 2.2 主要任务 ............................................................. 1 3 基础知识简介 ............................................................... 1

3.1 热释电红外传感器简单介绍 ............................................. 1 3.2 AT89S51单片机简单概述 ............................................... 2 4 方案设计............

目 录

1课程设计目的 ............................................................... 1 2 设计介绍................................................................... 1

2.1 技术要求 ............................................................. 1 2.2 主要任务 ............................................................. 1 3 基础知识简介 ............................................................... 1

3.1 热释电红外传感器简单介绍 ............................................. 1 3.2 AT89S51单片机简单概述 ............................................... 2 4 方案设计............

红外感应原理知识

所谓的红外感应开关，只是利用了人眼看不到的红外线来感应物体的，感应开关的核心元器件就是红外反射传感器了。红外反射传感器包括一个红外线发光二极管和一个红外线光敏二极管，它们两个都朝着一个方向，被封装在一个塑料外壳里。使用的时候，红外线发光二极管点亮，发出一道人眼看不见的红外光。如果传感器的前方没有物体，那么这道红外光就以每秒299792458 米的速度（光速）消散在宇宙空间。但如果传感器前方有不透明的物体时，红外光就会被反射回来，照在自己也照在旁边的红外线光敏二极管身上。红外线光敏二极管收到红外光时，其输出引脚的电阻值就会产生变化。判断红外线光敏二极管的阻值变化，就可以感应前方物体，控制电器开关了。红外线供应网

下图主要原理把红外线发光二极管以某一频率进行调制，即让它以一定的频率闪烁。在红外线光敏二极管一端则设计一个电路，让接收端可以筛选出这一频率的红外光源。因为环境里的红外光要么是没有频率的，要么就是有着自己固定的频率。像收音机一样，传感器只要以自己的频率发射，再以自己的频率接收就可以过滤其他频率光源的干扰了，而且由于接收管胶体也对可见光的波段光源进行过滤，所以在室内使用的情况下是没有问题的。

不过，当强光照进室内，感应开

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信息与电气工程学院

课程设计说明书

（2011 /2012学年第一学期）

课程名称 ：题 目 ：专业班级 ：学生姓名 ：学 号：指导教师 ：设计周数 ：设计成绩 ：

电子系统应用课程设计

2周

2012年01月04日

陕西科技大学毕业论文（设计说明书） 2

1 概论

1.1 论文选题背景及意义

随着科学技术的进步，传感器技术日益发展并渗透到人们的日常生活当中。红外传感器是其中较为常见的一种，广泛应用于机场、宾馆等处的自动门，自动照明控制，保安防盗等各个方面。常用的自动照明控制主要是利用人体经过热释电红外传感器时，所造成的红外线的变化被红外传感器接收到并转换成一定的电信号，而利用该电信号就可实现照明控制。由于热释电红外传感器只能对红外线的变化作出反应，即它只对物体的运动敏感，这就决定了它在走廊楼道的自动照明控制中具有广泛的应用。在日常生活中，红外自动感应灯的应用相当广泛，比如，家庭楼

人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列，依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。其中红光的波长范围为0.62～0.76μm；紫光的波长范围为0.38～0.46μm。比紫光光波长更短的光叫紫外线，比红光波长更长的光叫红外线

最广义地来说，传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件，红外传感器就是其中的一种。随着现代科学技术的发展，红外线传感器的应用已经非常广泛，下面结合几个实例，简单介绍一下红外线传感器的应用。

热释电红外传感器是一种能检测人或动物发射的红外线而输出电信号的传感器。早在1938年，有人提出过利用热释电效应探测红外辐射，但并未受到重视，直到六十年代，随着激光、红外技术的迅速发展，才又推动了对热释电效应的研究和对热释电晶体的应用。热释电晶体已广泛用于红外光谱仪、红外遥感以及热辐射探测器，它可以作为红外激光的一种较理想的探测器。它目标正在被广泛的应用到各种自动化控制装置中。除了在我们熟知的楼道自动开关、防盗报警上得到应用外，在更多的领域应用前景看好。比如：在房间无人时会自动停机的空调机、饮水机。电视机能判断无人观看或观众已经睡觉后自动关机的机构。开启监视器或自动门铃上的应用。结合摄影机或数码照相机自动记录动物或人的活动等等。您

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课程名称 ：题 目 ：专业班级 ：学生姓名 ：学 号：指导教师 ：设计周数 ：设计成绩 ：

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2周

2012年01月04日

陕西科技大学毕业论文（设计说明书） 2

1 概论

1.1 论文选题背景及意义

随着科学技术的进步，传感器技术日益发展并渗透到人们的日常生活当中。红外传感器是其中较为常见的一种，广泛应用于机场、宾馆等处的自动门，自动照明控制，保安防盗等各个方面。常用的自动照明控制主要是利用人体经过热释电红外传感器时，所造成的红外线的变化被红外传感器接收到并转换成一定的电信号，而利用该电信号就可实现照明控制。由于热释电红外传感器只能对红外线的变化作出反应，即它只对物体的运动敏感，这就决定了它在走廊楼道的自动照明控制中具有广泛的应用。在日常生活中，红外自动感应灯的应用相当广泛，比如，家庭楼

塔里木大学

2017届课程设计

《红外感应开关的设计》

课程设计说明书

学生姓名 学 号 所属学院 信息工程学院 专 业 计算机科学与技术 班 级 指导教师 教师职称

塔里木大学教务处制

1

塔里木大学

目录

摘要................................................................................................................................ 3

1.绪论...................................................................................................................... 4 2. 红外感应开关电路原理..............................