【正文】 光敏電阻器是 利用半導(dǎo)體光致導(dǎo)電的原理制造的。光敏電阻器的電阻值隨光照強(qiáng)度而變化。光敏電阻器的靈敏度是指光敏電阻器不受光照時(shí)的電阻值 (暗阻 )和受光照時(shí)的電阻值 (亮阻 )的相對(duì)變化值。 河北工業(yè)大學(xué) 2021 屆?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 BISS0001 紅外傳感器的原理 BISS0001 熱釋電紅外控制集成電路采用標(biāo)準(zhǔn)的 DIP16 腳塑封結(jié)構(gòu)，內(nèi)部由系統(tǒng)時(shí)鐘、兩級(jí)運(yùn)放、電壓比較器、檢測(cè)器、計(jì)時(shí)器、過零檢測(cè)器及輸出控制電路等組成。 BISS0001 是由運(yùn)算放大器、電壓比較器、狀態(tài)控制器、延遲時(shí)間定時(shí)器以及封鎖時(shí)間定時(shí)器等構(gòu)成 數(shù) 模混合專用集成電路 。在輸出延遲時(shí)間 Tx 之外和無 VS 的上跳變時(shí)， Vo 保持低電平狀態(tài) 3 RR1 輸出延遲時(shí)間 Tx的調(diào)節(jié)端 4 RC1 輸出延遲時(shí)間 Tx的調(diào)節(jié)端 5 RC2 觸發(fā)封鎖時(shí)間 Ti的調(diào)節(jié)端 6 RR2 觸發(fā)封鎖時(shí)間 Ti的調(diào)節(jié)端 7 VSS 工作電源負(fù)端 8 VRF I 參考電壓及復(fù)位輸入端。由于 VH≈ 、 VL≈ ，所以，當(dāng) VDD=5V時(shí)，可有效抑制 177。 當(dāng) A端接 “0” 電平時(shí)，在 Tx 時(shí)間內(nèi)任何 V2的變化都被忽略，直至 Tx 時(shí)間結(jié)束，即所謂不可重復(fù)觸發(fā)工作方式。在 Vc=“1”、 A=“1”時(shí)， Vs 可重復(fù)觸發(fā) Vo 為有效狀態(tài)，并 可促使 Vo 圖 可重復(fù)觸發(fā)方式 河北工業(yè)大學(xué) 2021 屆?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 Tx周期內(nèi)一直保持有效狀態(tài)。 集成運(yùn)放是一種高放大倍數(shù)、高輸入電阻、低輸出電阻的直接耦合放大電路 。 ： 其作用是提供一定的電壓變化和電流變化 。及滿足如下關(guān)系： UU+ 時(shí) ， UO=UOL UU+ 時(shí) ， UO=UOH 簡(jiǎn)單電壓比較器 ： 我們把參考電壓和輸入信號(hào)分別接至集成運(yùn)放的同相和反相輸入端，就組成了簡(jiǎn)單的電壓比較器。它還被稱為門限電壓。 下面著重介紹窗口比較器 : 簡(jiǎn)單比較器和回滯比較器有一個(gè)共同的特點(diǎn) ,即 U1單方向變化時(shí) ,U0只跳變一次 ,因而只能檢查一個(gè)電平 如果要判斷 U1 是否在某兩個(gè)電平之間 ,則應(yīng)采用窗口比較器電路構(gòu) ， 窗口比較器的主要特點(diǎn)是輸入信號(hào)單方向變化 (例如 從足夠低單調(diào)升高到足夠高 )可使輸出電壓跳邊兩次。 ：無觸點(diǎn) 電子開關(guān) ，延長(zhǎng)負(fù)載使用壽命。 ，當(dāng)環(huán)境光線充足時(shí)，燈泡將會(huì)閃三次，一分鐘后初始化結(jié)束，開關(guān)進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)，用物體遮住環(huán)境光線使開關(guān)感應(yīng)工作，人不離開且在活動(dòng)，開關(guān)將持續(xù)工作；人離開后，開關(guān)自動(dòng)延時(shí)關(guān)閉負(fù)載。 ，請(qǐng)勿安裝在戶外惡劣環(huán)境下使用。但由于是初次自己設(shè)計(jì)電路 ,在整個(gè)過程中也存不少問題 ,碰到問題是件麻煩的事 ,但解決問題本身又是充滿樂趣的 河北工業(yè)大學(xué) 2021 屆專科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 參 考 文 獻(xiàn) 1 閻石 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) [M] 西安： 高等教育出版社 2021 2 趙保經(jīng)，中國(guó)集成電 路大全 [M] 北京： 國(guó)防工業(yè)出版社， 1985。 安 老師的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度、淵博的知識(shí)、無私的奉獻(xiàn)精神使我深受啟迪。 河北工業(yè)大學(xué) 2021 屆?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 附錄 紅外感應(yīng)式照明開關(guān)的原理圖 。在此我要向我的導(dǎo)師 安老師 致以最衷心的感謝和深深的敬意。 4 呂思忠，數(shù)子電路實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì) [M] 哈爾濱： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版 ,2021。之后，正常工作。 注意事項(xiàng) ，等安裝好后再加電。 河北工業(yè)大學(xué) 2021 屆?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 ：默認(rèn)工作電壓 DC5V20V(可訂做范圍 DC3V24V) :靜態(tài)電流 50 微安，特別適合干電池供電的電器產(chǎn)品 。 開關(guān) 的安裝 調(diào)試 以及 注意事項(xiàng) ，當(dāng)有人進(jìn)入開關(guān)感應(yīng)范圍時(shí)，專用傳感器探測(cè)到人體紅 外光譜的變化，開關(guān)自動(dòng)接通負(fù)載。用符號(hào) UTH表示簡(jiǎn)單的電壓比較器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，靈敏多高，但是抗干能力差，因此我們就要對(duì)它進(jìn)行改進(jìn)。相反， 當(dāng)輸入電壓從高逐漸到低時(shí)， uo將從低電平變?yōu)楦唠娖健?電壓比較器的作用：它可用作模擬電路和數(shù)字電路的接口，還可以用作波形產(chǎn)生和變換電路等。 ： 其作用 是提供與輸出端成同相關(guān)系和反相關(guān)系的兩個(gè)輸入端 ,為了抑制零漂，采用差動(dòng)放大電路 ： 其作用是提供較高的電壓放大倍數(shù) 。 運(yùn)算放大器 集成運(yùn)算放大器（簡(jiǎn)稱運(yùn)放）是一種高電壓放大倍數(shù)的直接耦合放大器。在 Ti時(shí)間內(nèi)，任何 V2的變化都不能使 Vo跳變?yōu)?有效狀態(tài)（高電平） ,可有效抑制負(fù)載切換過程中產(chǎn)生的各種干擾。 COP3 是一個(gè)條件比較器。當(dāng) VcVR時(shí)允許觸發(fā) (VR≈0 .2VDD) 10 IB 運(yùn)算放大器偏置電流設(shè)置端 11 VDD 工作電源正端 12 2OUT O 第二級(jí)運(yùn)算放大器的輸出端 13 2IN I 第二級(jí)運(yùn)算放大器的反相輸入端 14 1IN+ I 第一級(jí)運(yùn)算放大器的同相輸入端 15 1IN I 第一級(jí)運(yùn)算放大器的反相輸入端 16 1OUT O 第一級(jí)運(yùn)算放大器的輸出端 首先，根據(jù)實(shí)際需要，利用運(yùn)算放大器 OP1 組成傳感信號(hào)預(yù)處理電路，將信號(hào)放大。當(dāng) A為 “1” 時(shí)，允許重復(fù)觸發(fā)；反之，不可重復(fù)觸發(fā) 2 VO O 控制信號(hào)輸出端。廣泛用于安防、自控等領(lǐng)域 。即在低照度下光敏電阻器的靈敏度較高。光敏電阻器的光照特性在多數(shù)情況下是非線性的，只有在微小區(qū)域內(nèi)呈線性。光敏電阻器的表面還涂有防潮樹脂。 菲涅爾透鏡一般采用聚乙烯塑料片制成，顏色為乳白色或黑色，呈半透明狀，但對(duì)波長(zhǎng)為 10um 左右的紅外線來說卻是透明的。由于每一個(gè)透鏡單元只有一個(gè)很小的視角，視角內(nèi)為可見區(qū)，視角外為盲河北工業(yè)大學(xué) 2021 屆專科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 區(qū)。從圖中可以看出，透鏡在水平方向上分寸成 3個(gè)部分，每一部分在豎直方向上又等分成若干不同的區(qū)域。配上菲涅爾透鏡時(shí)傳感器的探測(cè)半徑可達(dá)到 10米。紅外線熱釋電傳感器對(duì)于徑向移動(dòng)反應(yīng)最不敏感 , 而對(duì)于橫切方向 (即與半徑垂直的方河北工業(yè)大學(xué) 2021 屆專科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 向 )移動(dòng) 則最為敏感 在現(xiàn)場(chǎng)選擇合適的安裝位置是避免紅外探頭誤報(bào)、求得最佳檢測(cè)靈敏度極為重要的一環(huán)。 、家具、大型盆景或其他隔離物。 探測(cè)器在正常靈敏度的范圍內(nèi)，受 3 米外 H4鹵素?zé)敉高^玻璃照射，不產(chǎn)生報(bào)警。 河北工業(yè)大學(xué) 2021 屆?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 綜上所述，傳感器只對(duì)移動(dòng)或運(yùn)動(dòng)的人體和體溫近似人體的物體起作用。人體的正常體溫為 36~。 項(xiàng) 目 參 數(shù) 條 件 電源電壓 ~ 源 極電壓 ~ 25 ． C 源極阻抗 47KΩ Id=6~43uA 電 平 衡 10%Max） 頻率響應(yīng) ~30Hz 12db（ Max） 響應(yīng)波長(zhǎng) ~14um 平均大于 70% 工作溫度 10~+50 。從原理上講，任何發(fā)熱體都會(huì)產(chǎn)生紅外線，熱釋電人體紅外線傳感器對(duì)紅外線的敏感程度主要表現(xiàn)在傳感器敏感單元的溫度所發(fā)生的變化，而溫度的變化導(dǎo)致電信號(hào)的產(chǎn)生 。當(dāng)人體靜止在傳感器的檢測(cè)區(qū)域內(nèi)時(shí)，照射到 P P2上的紅外線光能能量相等，且達(dá)到平衡，極性相反、能量相等的光電流在回路中相互抵消。因?yàn)檫@兩個(gè)小電容是做在同一硅晶片上的，而它們形成的等效小電容能自身產(chǎn)生極化，極化的結(jié)果是，在電容的兩端產(chǎn)生極性相反的正、負(fù)電荷。熱釋電元件 PZT 將波長(zhǎng)在 8mm12mm 之間的紅外信號(hào)的微弱變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，為了只對(duì)人體的紅外輻射敏感，在它的輻射照面通常覆蓋有特殊的菲涅耳濾光片，使環(huán)境的干擾受到明顯的抑制作用。當(dāng)人體進(jìn)入檢測(cè)區(qū)時(shí)，因人體溫度