測試技術(shù)課程設(shè)計微波,紅外雙鑒器的入侵警報系統(tǒng)-wenkub
2023-04-10 02:29:14 本頁面
【正文】 普勒傳感器是新加坡Agilis公司的產(chǎn)品，其產(chǎn)品銷往全球多個國家和地區(qū)，銷量占據(jù)多普勒微波傳感器領(lǐng)域全球60%的市場。對于移動目標(biāo)，由于運動體對探測器作相對運動，故移動目標(biāo)相對于探測器的距離是隨時間變化的，即 （）式中： 為移動目標(biāo)被發(fā)現(xiàn)時相對于探測器的距離； 為活動目標(biāo)相對于探測器的徑向速度；““號與運動方向有關(guān)。為了分析方便，設(shè)微波信號源發(fā)出的探測信號為單音連續(xù)波，其瞬時值為： （）式中： ，為探測信號的頻率；為探測信號的初始相位。因此選擇方案一。 方案選擇方案二采用單技術(shù)探測器僅利用了一種探測技術(shù)。本系統(tǒng)包括兩個探測模塊、兩個信號處理模塊、一個信號判斷模塊和一指示報警模塊。在沒有人在的情況下它可自動完成報警任務(wù)，防止盜竊的發(fā)生。本報警器可用于醫(yī)院住院病人的有線呼叫，設(shè)置不間斷電源，當(dāng)電網(wǎng)停電時，備有直流穩(wěn)壓電源在同一地點可監(jiān)視多處的安全情況，一旦出現(xiàn)偷盜，即可及時通過揚聲器發(fā)出報警聲響。個人認(rèn)為利用紅外技術(shù)和微波多普勒效應(yīng)設(shè)計防盜報警器的意義在于設(shè)計的過程，在設(shè)計的過程中我們才會把這幾年在學(xué)校里學(xué)到的融合，同時也讓自己明白我們的學(xué)習(xí)道路還很遙遠(yuǎn)。本論文主要談了紅外技術(shù)和微波多普勒效應(yīng)在防盜報警系統(tǒng)中的應(yīng)用。 如今市場上成熟的防盜報警產(chǎn)品有被動式的、主動式的和多技術(shù)復(fù)合式的。報警器適用于倉庫、住宅等地防盜報警。本設(shè)計的目的在于設(shè)計出一個具有實用價值的、性能較高的利用紅外雙鑒傳感器的防盜報警器。自動報警器的設(shè)計在一定情況下解決了無人看護倉庫、住宅等地物品的保護，使廠家的資產(chǎn)和個人的財產(chǎn)免受損失。光學(xué)系統(tǒng)紅外激光器驅(qū)動電路光學(xué)系統(tǒng)紅外傳感器放大器報警裝置信號處理電路 方案論證方案一：被動式紅外線探測器不停的對監(jiān)測范圍進(jìn)行掃描，并將微紅外線轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號，并進(jìn)行放大、處理，送到雙鑒器；同時微波探測器也時刻對監(jiān)視范圍進(jìn)行探測，并將信號裝換、放大、處理送到雙鑒器。這種探測器雖然結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉，但由于受到各種因素的影響，在某些情況下的誤報、漏報率會相當(dāng)高。3 單元模塊設(shè)計及工作原理分析 微波多普勒探測模塊功能：向監(jiān)護范圍發(fā)出微波，同時接受反射回來的信號，判斷是否有物體的侵入，如果有發(fā)出信號送信號處理模塊。該探測信號在傳播過程中遇到障礙物（包括目標(biāo)）時會發(fā)生反射，微波接收機收到的目標(biāo)回波信號的瞬時值為： （）式中：為回波信號瞬時高頻相位；為回波信號相對于探測信號的時延?；顒幽繕?biāo)回波信號的瞬時值為 （）式中： 為活動目標(biāo)回波信號的幅值。多普勒微波傳感器應(yīng)用Doppler雷達(dá)定理傳送低功率微波信號并接收物體反射回來的能量。這種傳感器模塊適用于無接觸運動和探測應(yīng)用，如自動門激活、侵入報警、汽車警報器、自動點火控制、及交通道路監(jiān)控。無障礙：可以“透視”非金屬材料，如木頭、塑料、玻璃、磚等。鑒于傳感器信號處理技術(shù)、目標(biāo)范圍和反射率，測程可以更長。模塊連接：三極管節(jié)+5V電源；電阻R3接雙鑒器模塊的14腳；電阻R1接微波信號處理模塊中VT3的集電極?？烧{(diào)電阻RP用于調(diào)整一級放大器的增益，調(diào)整R213的大小可以調(diào)整探測距離。模塊連接：VT3的集電極接微波探測器輸出端；電阻R13接雙鑒器模塊DZ9862的14腳。能將紅外信號變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，并能對自然界中的白光信號具有抑制作用。敏感單元：對不同的傳感器來說，敏感單元的制造材料有所不同。這正是傳感器的獨特設(shè)計之處，因而使得它具有獨特的抗干擾性。 傳感器沒有檢測到人體輻射出的紅外線信號時，由于PP2自身產(chǎn)生極化，在電容的兩端產(chǎn)生極性相反、電量相等的正、負(fù)電荷，而這兩個電容的極性是相反串聯(lián)的，所以，正、負(fù)電荷相互抵消，回路中無電流，傳感器無輸出。當(dāng)環(huán)境溫度變化而引起傳感器本身的溫度發(fā)生變化時，因PP2做在同一硅晶片上的，它所產(chǎn)生的極性相反、能量相等的光電流在回路中仍然相互抵消，傳感器無輸出。濾光窗： 例如，~14um波長的紅外線的穿透量為70%，%，%；P2288的響應(yīng)波長為6~14um，中心波長為10um。物體發(fā)射出的紅外線輻射能，最強波長和溫度的關(guān)系滿足λm*T=2989（）（其中λm為最大波長，T為絕對溫度）。所以，濾光窗能有效地讓人體輻射的紅外線通過，而最大限度地阻止陽光、燈光等可見光中的紅外線的通過，以免引起干擾。 綜上所述，傳感器只對移動或運動的人體和體溫近似人體的物體起作用。菲涅爾透鏡采用塑料片制作而成。當(dāng)光線通過這些透鏡單元后，就會形成明暗相間的可見區(qū)和盲區(qū)。也可以這樣理解，人體在檢測區(qū)內(nèi)活動時，一離開一個透鏡單元的視場，又會立即進(jìn)入另一個透鏡單元的視場，（因為相鄰?fù)哥R單元之間相隔很近），傳感器上就出現(xiàn)隨人體移動的盲區(qū)和可見區(qū)，導(dǎo)致
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