【正文】 3 高吉祥，電子技術基礎實驗與課程設計 [M] 西安： 電子工業(yè)出版社， 2021。 他形似窗口 ,故具有這種傳輸特性的比較器 ,成為窗口比較器 將他與反相簡單電壓比較器 ,同相簡單電壓比較器比較 ,我們發(fā)現(xiàn) ,可用兩個閥值不同的簡單比較器構成窗口比較器 ,閥值小的簡單比較器采用反相輸入接法 ,閥值大的簡單比較器采用同相輸入接法 ,再用具有單向導電性的二極管將兩個簡單比較器的輸出引到同一點 ,作為窗口比較器的輸出端 。 集成運放 有四部分組成： :偏置電路是提供各級靜態(tài)工作電流的 。通常接 VDD，當接 “0” 時可使定時器復位 9 VC I 觸發(fā)禁止端。在暗光條件下它的電阻值可達 10MΩ ，在強光下它的電阻值僅為數(shù)百歐姆或數(shù)千歐姆。上圖為它的平面圖。 探測器的抗電磁波干擾性能符合 GB10408 中 4 6 1 要求，一般手機電磁干擾不會引起誤報。 當環(huán)境溫度變化而引起傳感器本身的溫度發(fā)生變化時，因 P P2 做在同一硅晶片上的，它所產生的極性相反、能量相等的光電流在回路中仍然相互抵消，傳感器無輸出。熱釋電效應所產生的電荷 ΔQ 會跟空氣中的離子所 結合而消失，當環(huán)境溫度穩(wěn)定不變時， ΔT=0 ，傳感器無輸出。人體發(fā)射的 10UM 左右的紅外線通過菲尼爾濾光片增強后聚集到紅外感應源上。采用熱釋電紅外傳感器及專用單片集成電路構成的這種開關能成為人到燈亮、人走燈滅。由此觀之，如何有效的減少照明用電的浪費和更好的管理照明系統(tǒng)已成為一個不可忽視問題。 河北工業(yè)大學 畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 作 者： 李彥巧 學 號： 084780 系 ： 電子系 專 業(yè)： 電子儀器儀表與維修 題 目： 紅外感應式樓道照明開關的設計 指導者： 安亞軍 中級 評閱者： 2021 年 6 月 11 日 畢業(yè)設計（論文）中文摘要 紅外感應式樓道照明開關 的設計 摘要 ： 本文介紹了紅外線感應開關的原理，采用熱釋電紅外探頭（ PT8A2621）將接收到的微弱信號加以放大，然后驅動繼電器，制成紅外熱釋電感應開關。 總體設計 紅外線感應 的原理 任何溫度超過絕對零度（ 273 攝氏度）的物體都會發(fā)出電磁 輻射。它安裝方便，可直接替換面板式開關，無需改動市電線路 應用簡述 安裝只需要火、零線，它能夠智能探測環(huán)境光度和感應區(qū)域內是否有人在活動，只有當環(huán)境光度低于感應器設置的光敏值，并有人在感應區(qū)域內活動，感應器才會啟動其連接的負載。紅外感應源通常采用熱釋電元件，這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發(fā)生變化時就會失去電荷平衡，向外釋放電荷，后續(xù)電路經檢驗處理后即可產生報警信號。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。從原理上講，任何發(fā)熱體都會產生紅外線，熱釋電人體紅外線傳感器對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，而溫度的變化導致電信號的產生 。 探測器在正常靈敏度的范圍內，受 3 米外 H4鹵素燈透過玻璃照射，不產生報警。從圖中可以看出，透鏡在水平方向上分寸成 3個部分，每一部分在豎直方向上又等分成若干不同的區(qū)域。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)域內呈線性。當 VcVR時允許觸發(fā) (VR≈0 .2VDD) 10 IB 運算放大器偏置電流設置端 11 VDD 工作電源正端 12 2OUT O 第二級運算放大器的輸出端 13 2IN I 第二級運算放大器的反相輸入端 14 1IN+ I 第一級運算放大器的同相輸入端 15 1IN I 第一級運算放大器的反相輸入端 16 1OUT O 第一級運算放大器的輸出端 首先，根據(jù)實際需要，利用運算放大器 OP1 組成傳感信號預處理電路，將信號放大。 ： 其作用 是提供與輸出端成同相關系和反相關系的兩個輸入端 ,為了抑制零漂，采用差動放大電路 ： 其作用是提供較高的電壓放大倍數(shù) 。 開關 的安裝 調試 以及 注意事項 ，當有人進入開關感應范圍時，專用傳感器探測到人體紅 外光譜的變化，開關自動接通負載。 4 呂思忠，數(shù)子電路實驗與課程設計 [M] 哈爾濱： 哈爾濱工業(yè)大學出版 ,2021。但由于是初次自己設計電路 ,在整個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 2021 屆專科生畢業(yè)設計（論文） 20 參 考 文 獻 1 閻石 數(shù)字電子技術基礎 [M] 西安： 高等教育出版社 2021 2 趙保經，中國集成電 路大全 [M] 北京： 國防工業(yè)出版社， 1985。 下面著重介紹窗口比較器 : 簡單比較器和回滯比較器有一個共同的特點 ,即 U1單方向變化時 ,U0只跳變一次 ,因而只能檢查一個電平 如果要判斷 U1 是否在某兩個電平之間 ,則應采用窗口比較器電路構 ， 窗口比較器的主要特點是輸入信號單方向變化 (例如 從足夠低單調升高到足夠高 )可使輸出電壓跳邊兩次。 集成運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 。在輸出延遲時間 Tx 之外和無 VS 的上跳變時， Vo 保持低電平狀態(tài) 3 RR1 輸出延遲時間 Tx的調節(jié)端 4 RC1 輸出延遲時間 Tx的調節(jié)端 5 RC2 觸發(fā)封鎖時間 Ti的調節(jié)端 6 RR2 觸發(fā)封鎖時間 Ti的調節(jié)端 7 VSS 工作電源負端 8 VRF I 參考電壓及復位輸入端。光敏電阻器的電阻值隨光照強度而變化。菲涅爾透鏡采用塑料片制作而成。 但是，被動式熱釋電傳感器也有缺點，如： ，容易受各種熱源、光源干擾； ，人體的紅外輻射容易被遮擋，不易被探頭接收； ； ，探測和靈敏度明顯下降，有時造成短時失靈； ，對徑向 方向運動的 物體檢測能力比較差 抗干擾性能： 探測器安裝在推薦地使用高度，對探測范圍內地面上地小動物，一般不產生報警。同理，在燈光或陽光下，因陽光移動的速度非常緩慢，P P2 上的紅外線光能能量仍然可以看作是相等的，且在回路中相互抵消；再加上傳感器的響應頻率很低（一般為 ~10Hz），即傳感器對紅外光的波長的敏感范圍很窄（一般為 5~15um），因此，傳感器對它們不敏感。由于它的輸出阻抗極高，所以傳感器中有一個場效應管進行 阻抗變換。 一般人體都 有恒定的體溫，一般在 37 度，所以會發(fā)出特定波長 10UM 左右的河北工業(yè)大學 2021 屆?？粕厴I(yè)設計（論文） 6 紅外線，被動式紅外探頭就是靠探測人體發(fā)射的 10UM 左右的紅外線而進行工作的。且體積小，自耗電微少。本課題從實際出發(fā)，準備對紅外線樓道自動照明系統(tǒng)進行探索，隨著現(xiàn)代化的發(fā)展 ,工業(yè) ,農業(yè) ,商業(yè) ,教育等等行業(yè)的用電量都大幅度增加 ,在這種情況下電能的浪費成為人們普遍關注的問題 。本開關能探測來自移動人體的紅外輻射，只要人體進入探測區(qū)域，開關會自動開啟。人體溫度產生的輻射在光譜中屬于紅外線的范圍。當人離開感應區(qū)域，感應器進入延時狀態(tài)，待已設置河北工業(yè)大學 2021 屆?？粕厴I(yè)設計（論文） 3 的延時時間段過后，感應器自