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人体红外线感应模块
作者:SENSORCN来源:SENSORCN日期:2017-03-09 17:26:08浏览:38

人体红外线感应模块具有体积小、使用方便、工作可靠、检测灵敏、探测角度大、感应距离远等一系列的独特优异功能,已在各个领域里得到了广泛应用。整个红外线感应模块一般包括热释电型传感器、菲涅尔透镜、带通放大器、比较器、光控电路、延时电路、输出电路等。

1.菲涅尔透镜  透镜的作用是将人体辐射的红外线聚焦、集中,以提高探测灵敏度。

2.热释电传感器  传感器的功能是将人体辐射出来的特定波长的红外线检测到,并产生微弱的信号。在不用菲涅透镜时,探测距离只有1~2米。使用菲涅尔透镜后,探测距离能达到10米以上,因此,菲涅尔透镜的作用是提高探测距离。

3.带通放大器  由于热释电传感器输出的电脉冲信号幅度很小(仅1mV左右),其频率约在0.3~l0Hz左右(该频率视人体的移动速度而定),是超低频信号。因此。需要高增益低噪声、低频带通放大器进行高增益放大处理后,才能送到下一级电路。放大器的增益约在70~75dB数量级。

4.比较器  为了有效地抑制噪声干扰,提高模块的工作可靠性,降低误动作的概率,感应模块内设置了电压比较器。电压比较器一般采用双限窗口比较器,它有一个门限电压(阈值电压),一般设为静态噪声的5倍。此值越大,抗干扰能力越强。但灵敏度随之下降;此值小,易受干扰而产生误动作。当放大器的输出信号到比较器,其幅度达到比较器的门限值时,比较器输出脉冲信号,去触发延时单稳态电路。这种比较器的设置,可有效防止噪声信号及电源网络干扰聒造成的误动作。

5.光控电路  光控电路的作用是利用光敏电阻对光敏感的特性。对输入到比较器的信号进行控制。在白天,光敏电阻受到光线的照射。阻值变得很小,如果将该很小的电阻值接在比较器的输入端,比较器的输入信号幅度永远达不到阈值信号所需要的跳变值,所以,比较器就没有输出。相反,在晚间,光敏电阻不受光的照射。阻值变得很大,几乎对比较器的输入信号不起作用。这样就起到昼夜的光控作用目的。

6.延时电路  延时电路有两种:一种是可重复触发的单稳态延时电路。只要电压比较器有不断的信号输出(其实就是在感应模块感应范围内,有人不断地走动或出现、消失),单稳延时电路被不断地重新触发。输出端保持有效电平,直到最后一个触发脉冲消失后,再延长一个单稳时间。第二种延时电路是用了两个单稳电路,其目的是提高延时电路的工作可靠性。其原理是:当比较器输出脉冲信号时,第一个触发器被触发(单稳时间较短),第一个单稳电路的输出触发第二个单稳态电路。使其进入暂稳态,两个单稳电路的输出一起送下一级电路处理。

7.输出电路  根据执行电路的不同。红外线感应模块可以输出高电平延时脉冲,也可以输出低电平延时脉冲:甚至输出标准的脉冲波形。这就需要对比较器电路输出的信号进行整形处理。