熱釋電防盜警報器設(shè)計畢業(yè)設(shè)計說明書-文庫吧在線文庫
【正文】 ，因此紅外波長與溫度的高低是相關(guān)的，而且輻射能量的大小與物體表面溫度有關(guān)。熱釋電紅外傳感器的結(jié)構(gòu)及內(nèi)部電路見圖22所示。2. 熱釋電效應(yīng) 當一些晶體受熱時，在晶體兩端將會產(chǎn)生數(shù)量相等而符號相反的電荷，這種由于熱變化產(chǎn)生的電極化現(xiàn)象，被稱為熱釋電效應(yīng)。對象的特性可以是物理性質(zhì)的，也可以是化學性質(zhì)的。為了方便隨后的處理過程，首先要將信號整形成具有最佳特性的波形，有時還需要將信號線性化，該工作是由放大器、濾波器以及其他一些模擬電路完成的。直到六十年代，隨著激光、紅外技術(shù)的迅速發(fā)展，才又推動了對熱釋電效應(yīng)的研究和對熱釋電晶體的應(yīng)用開發(fā)。關(guān)鍵詞 熱釋電傳感器；光電耦合器；電壓比較器；防盜報警器第 1 頁 共 23 頁四川信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書第1章 緒 論 熱釋電報警器的發(fā)展改革開放20多年來，我國的傳感器技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)取得了長足進步，主要表現(xiàn)在：一是建立了“傳感技術(shù)國家重點實驗室”、“微米/納米國家重點實驗室”、“國家傳感技術(shù)工程中心”等研究開發(fā)基地；二是MEMS、MOEMS等研究項目列入了國家高新技術(shù)發(fā)展重點；三是在“九五”國家重點科技攻關(guān)項目中，傳感器技術(shù)研究取得了51個品種86個規(guī)格的新產(chǎn)品；四是初步建立了敏感元件與傳感器產(chǎn)業(yè)，2000年總產(chǎn)量超過13億只，品種規(guī)格已有近6000種，并已在國民經(jīng)濟各部門和國防建設(shè)中得到一定應(yīng)用；五是全國已有1688家企事業(yè)單位從事傳感器的研制、生產(chǎn)和應(yīng)用，其中從事MEMS研制生產(chǎn)的已有50多家。[2]被動紅外探測器在安防工程中的應(yīng)用[3]童詩白、 ：高等教育出版社，2001.審批意見教研室負責人：年 月 日備注：任務(wù)書由指導(dǎo)教師填寫，一式二份。傳感器工作原理及應(yīng)用實例[M] ，人民郵電出版社 。熱釋電傳感器報警器是物理信號轉(zhuǎn)換成電信號的報警器設(shè)計。早在1938年，有人就提出利用熱釋電效應(yīng)探測紅外輻射，但并未受到重視。進入傳感器的信號幅度是很小的，而且混雜有干擾信號和噪聲。對象特性被轉(zhuǎn)換量化后可以通過多種方式檢測。本文先介紹熱釋電傳感器的原理，然后再描述相關(guān)的專用集成電路處理技術(shù)。當人體進入檢測區(qū)時，因人體溫度與環(huán)境溫度有差別，產(chǎn)生ΔT，則有信號輸出；若人體進入檢測區(qū)后不動，則溫度沒有變化，傳感器也沒有輸出，所以這種傳感器能檢測人體或者動物的活動?！ ∪绻覀冊跓犭娫由线m當?shù)碾娮瑁斣軣釙r，電阻上就有電流流過，在兩端得到電壓信號。 熱釋電報警器的設(shè)計，主要由傳感器、雙門限電壓比較器、光電耦合器和555組成的沿時報警器等組成其框圖如下24 圖24 熱釋電報警器的設(shè)計框圖檢出偏差電壓雙門限電壓比較器光電耦合器PC817觸發(fā)器555檢查偏差信號輸出信號組成延時報警電源熱釋電傳感器RE200傳感器是把物理信號轉(zhuǎn)換成電信號，檢出正、負偏差電壓。通常要求這一轉(zhuǎn)換時間應(yīng)盡可能短，以便實現(xiàn)高速鑒別。使得二極管導(dǎo)通， 截止。與晶體管的相類似，在C—E之間電壓一定的情況下，Ic的變化量之比稱為傳輸比CTR，即 CTR=不過CTR的數(shù)值比小的多，—。當端接低電平，則時基電路不工作，此時不論、TH處于何電平，時基電路輸出為“0”，該端不用時應(yīng)接高電平。在t = t0時刻負跳變（端電平小于），而 = 0（TH端電平小于），所以輸出翻為高電平，T截止，C充電。由上圖（211）可以知道這是單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，其中2與光電耦合器IC連接，R9是IC2單穩(wěn)態(tài)輸出沿時的調(diào)節(jié)電阻，R9值正比于沿時時間，RCBG2組成報警器初始啟動沿時電路。當控制電壓輸入端UCO懸空時，UR1=2/3Ucc,UR2=1/3Ucc；若UCO外接固定電壓，則UR1=Uco,UR2=1/2Uco。WW2是比較器上、下電壓偏差的靈敏度調(diào)節(jié)器。很多知識，讓我再次學習并且鞏固所學的專業(yè)知識。[3]童詩白、 ：高等教育出版社，2001。導(dǎo)師們的高深精湛的造詣與嚴謹求實的治學精神將永遠激勵著我。R9是IC2 555單穩(wěn)態(tài)輸出沿時的調(diào)節(jié)電阻，R9值正比于沿時時間。定時器的主要功能取決于兩個比較器輸出對RS觸發(fā)器和放電管V1狀態(tài)的控制。 主要參數(shù)計算(1)確定R，假設(shè)輸出脈沖寬度tw=15s,C=470uf Tw=1ln =RCln =RCln3= 可得R=30K，由此可得C=470uf(2)恢復(fù)時間恢復(fù)時間，就是暫態(tài)結(jié)束后，定時電容C經(jīng)飽和導(dǎo)通的晶體三極管TD放電的時間，一般取=3~5，即認為3~5倍時間常數(shù)電容就放電完畢。在這段時間電路處于暫穩(wěn)態(tài)。該端與放電管集電極相連，用做定時器定時電容的放電。
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