【文章內(nèi)容簡介】 24576xR9C7；觸發(fā)封鎖時(shí)間Ti由外部的R8和C7的大小調(diào)整，值為Ti≈24xR10C6。 圖中R3可以調(diào)節(jié)放大器增益的大小，提高電路增益改善電路性能。 熱釋電紅外傳感器輸出波形圖 單片機(jī)數(shù)據(jù)處理電路主要由AT89C51單片機(jī)芯片，數(shù)碼顯示管，蜂鳴器，晶振，三極管等組成，核心是由單片機(jī)AT89C51控制完成，基本原理為系統(tǒng)檢測到人經(jīng)過時(shí)，系統(tǒng)將計(jì)數(shù)脈沖（低電平信號(hào)）送入單片機(jī)AT89C51兩個(gè)端口，這個(gè)信號(hào)將供給單片機(jī)進(jìn)行計(jì)數(shù)控制，通過數(shù)碼管完成最終的顯示。 單片機(jī)數(shù)據(jù)處理電路本設(shè)計(jì)采用上電按鈕復(fù)位電路：首先經(jīng)過上電復(fù)位，當(dāng)按下按鍵時(shí)，RST直接與VCC相連，為高電平形成復(fù)位，同時(shí)電解電容被電路放電；按鍵松開時(shí)，VCC對(duì)電容充電，充電電流在電阻上，RST依然為高電平，仍然是復(fù)位，充電完成后，電容相當(dāng)于開路，RST為低電平，單片機(jī)芯片正常工作。其中電阻R1決定了電容充電的時(shí)間，R1越大則充電時(shí)間長，復(fù)位信號(hào)從VCC回落到0V的時(shí)間也長。 上電按鈕復(fù)位電路 。晶振的作用是給單片機(jī)正常工作提供穩(wěn)定的時(shí)鐘信號(hào)。，只要不超過20M就行，在準(zhǔn)許的范圍內(nèi)，晶振越大，單片機(jī)運(yùn)行越快，因?yàn)橐粋€(gè)機(jī)器周期為1/12時(shí)鐘周期， 的話，一個(gè)時(shí)鐘周期為11us，電容范圍在2040pF之間，這里連接的是30pF的電容。機(jī)器周期=10*晶振周期=12*系統(tǒng)時(shí)鐘周期。 晶振電路本時(shí)鐘采用數(shù)碼管顯示方式，顯示電路顯示模塊需要實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前的上車人數(shù)，下車人數(shù)，留在公交車上的人數(shù)，因此需要8個(gè)數(shù)碼管。硬件連接如下圖所示，前面的兩個(gè)數(shù)碼管顯示上車的人數(shù)，第三、四個(gè)數(shù)碼管顯示下車人數(shù)，后面四個(gè)數(shù)碼管顯示車上人數(shù)。 LED顯示器的顯示控制方式按動(dòng)態(tài)顯示方式。系統(tǒng)程序的編寫采用C語言來編制程序，程序框圖如下： 單片機(jī)計(jì)數(shù)程序框圖 相關(guān)芯片介紹555集成電路開始是作定時(shí)器應(yīng)用的，所以叫做555定時(shí)器或555時(shí)基電路，它除了作定時(shí)延時(shí)控制外，還可用于調(diào)光、調(diào)溫、調(diào)壓、調(diào)速等多種控制及計(jì)量檢測。此外，還可以組成脈沖振蕩、單穩(wěn)、雙穩(wěn)和脈沖調(diào)制電路，用于交流信號(hào)源、電源變換、頻率變換、脈沖調(diào)制等。 555芯片引腳 NE555芯片是8腳封裝，雙列直插型，1腳為地（GND）。2腳為觸發(fā)輸入端(TR) ,是下比較器的輸入；3腳為輸出端(OUT)，它有O和1兩種狀態(tài)，由輸入端所加的電平?jīng)Q定輸出的電平狀態(tài)受觸發(fā)器控制，而觸發(fā)器受上比較器6腳和下比較器2腳的控制。當(dāng)觸發(fā)器接受上比較器A1從R腳輸入的高電平時(shí)，觸發(fā)器被置于復(fù)位狀態(tài)，3腳輸出低電平；2腳和6腳是互補(bǔ)的，2腳只對(duì)低電平起作用，高電平對(duì)它不起作用，即電壓小于1Ucc/3，此時(shí)3腳輸出高電平。4腳是復(fù)位端(RES)，加上低電平時(shí)可使輸出為低電平,，不管6腳狀態(tài)如何，輸出端3腳都輸出低電平。5腳是控制電壓端(CONT),可用它改變上下觸發(fā)電平值。6腳為閾值端(TH)，是上比較器的輸入，只對(duì)高電平起作用，低電平對(duì)它不起作用，即輸入電壓大于2Ucc/3，稱高觸發(fā)端，3腳輸出低電平，但有一個(gè)先決條件,即2腳電位必須大于1Ucc/3時(shí)才有效。3腳在高電位接近電源電壓Uccle，輸出電流最大可打200mA。7腳稱放電端(DIS)，它是內(nèi)部放電管的輸出，有懸空和接地兩種狀態(tài)，也是由輸入端的狀態(tài)決定，與3腳輸出同步，輸出電平一致，但7腳并不輸出電流，所以3腳稱為實(shí)高（或低）、7腳稱為虛高。8腳（Vic）是集成電路工作電壓輸入端，電壓為5～18V。 555集成電路內(nèi)部組成圖（BISS0001）BISS0001是一款具有較高性能的傳感信號(hào)處理集成電路，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)成的數(shù)?；旌蠈Ｓ眉呻娐贰?傳感信號(hào)處理芯片工作原理：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)放大然后耦合給運(yùn)算放大器OP2，再進(jìn)行第二級(jí)放大，同時(shí)將直流電位抬高為VM(≈)后，將輸出信號(hào)V2送到由比較器COP1和COP2組成的雙向鑒幅器，檢出有效觸發(fā)信號(hào)Vs。由于VH≈、VL≈，所以，當(dāng)VDD=5V時(shí)，可有效抑制177。1V的噪聲干擾，提高系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)的可靠性。 COP3是一個(gè)條件比較器。當(dāng)輸入電壓VcVR時(shí)，COP3輸出為高電平，進(jìn)入延時(shí)周期。 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。當(dāng)Tx時(shí)間結(jié)束時(shí)，Vo下跳回低電平，同時(shí)啟動(dòng)封鎖時(shí)間定時(shí)器而進(jìn)入封鎖周期Ti。在Ti時(shí)間內(nèi)，任何V2的變化都不能使Vo跳變?yōu)橛行顟B(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。引腳及功能介紹引腳名稱I/O功能說明1AI可重復(fù)觸發(fā)和不可重復(fù)觸發(fā)選擇端。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)2VOO控制信號(hào)輸出端。由VS的上跳前沿觸發(fā)，使Vo輸出從低電平跳變到高電平時(shí)視為有效觸發(fā)。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)。3RR1輸出延遲時(shí)間Tx的調(diào)節(jié)端引腳名稱I/O功能說明4RC1輸出延遲時(shí)間Tx的調(diào)節(jié)端5RC2觸發(fā)封鎖時(shí)間Ti的調(diào)節(jié)端6RR2觸發(fā)封鎖時(shí)間Ti的調(diào)節(jié)端7VSS工作電源電源電源電源負(fù)端8VRFI參考電壓電壓電壓電壓及復(fù)位輸入端。通常接VDD，當(dāng)接“0”時(shí)可使定時(shí)器復(fù)位9VCI觸發(fā)禁止端。當(dāng)VcVR時(shí)允許觸發(fā)(VR≈)10IB運(yùn)算放大器偏置電流設(shè)置端11VDD工作電源正端122OUTO第二級(jí)運(yùn)算放大器的輸出端132INI第二級(jí)運(yùn)算放大器的反相輸入端141IN+I第一級(jí)運(yùn)算放大器的同相輸入端151INI第一級(jí)運(yùn)算放大器的反相輸入端161OUTO第一級(jí)運(yùn)算放大器的輸出端3. 熱釋電紅外傳感器（RE200B）熱釋電紅外傳感器由傳感探測元、干涉濾光片和場效應(yīng)管匹配器三部分組成，采用3引腳金屬封裝，各引腳分別為電源供電端(內(nèi)部開關(guān)管D極，DRAIN)、信號(hào)輸出端(內(nèi)部開關(guān)管S極，SOURCE)、接地端(GROUND)。其原理是利用熱釋電效應(yīng)，即在鈦酸鋇一類晶體的上、下表面設(shè)置電極，在上表面覆以黑色膜，若有紅外線接觸式測量。實(shí)質(zhì)上，熱釋電傳感器是對(duì)溫度敏感的傳感器。它由陶瓷氧化物或壓電晶體元件組成，在元件兩個(gè)表面做成電極。在環(huán)境溫度有△T的變化時(shí)，由于有熱釋電效應(yīng)，在兩個(gè)電極上會(huì)產(chǎn)生電荷△Q，即在兩電極之間產(chǎn)生一微弱的電壓△U。由于它輸出阻抗極高，在傳感器中有一個(gè)場效應(yīng)管進(jìn)行阻抗變換。熱釋電效應(yīng)所產(chǎn)生的電荷△Q會(huì)被空氣中的離子所結(jié)合而消失，即當(dāng)環(huán)境溫度穩(wěn)定不變時(shí)，△T=0，則傳感器無輸出。當(dāng)人體進(jìn)入檢測區(qū)，因人體溫度與環(huán)境有差別，產(chǎn)生△T，則有△T輸出；若人體進(jìn)入檢測區(qū)后不動(dòng)，則溫度沒有變化，傳感器也沒有輸出。所以這種傳感器也稱為人體運(yùn)動(dòng)傳感器。由實(shí)驗(yàn)證明，傳感器不加光學(xué)鏡間歇地 雙探測元熱釋點(diǎn)紅外傳感器照射，其表面溫度上升△T，其晶體內(nèi)部的原子排列將產(chǎn)生變化，引起自發(fā)極化電荷，在上下電極之間產(chǎn)生電壓△U。熱釋電紅外傳感器的主要工作參數(shù)有工作電壓(為3～15V)、工作波長(～14 181。 m)、源極電壓(～，R=47k)、輸出信號(hào)電壓()等。傳感器只對(duì)移動(dòng)或運(yùn)動(dòng)的人體、體溫近似人體的物體起作用。熱釋電紅外傳感器的特點(diǎn)是反應(yīng)速度快、靈敏度高、準(zhǔn)確度高、測量范圍廣、使用方便，尤其可以進(jìn)行非（也稱菲捏爾透鏡）其檢測距離小于2米，而加上光學(xué)透鏡后，其檢測距離可增加到10米左右。 熱釋電紅外傳感器內(nèi)外結(jié)構(gòu)圖熱釋電紅外傳感器主要參數(shù)：工作電壓:常用的熱釋電紅外傳感器工作電壓范圍為3～15V工作波長:～14微米源極電壓:～，R=47千歐輸出信號(hào)電壓:檢測距離:常用的熱釋電紅外傳感器檢測距離約為6～10m水平角度:約為120度工作溫度:10～40攝氏度常用的熱釋電紅外傳感器型號(hào)主要有:P2LHI95LHI95RE200B、KDS20LHI87PD632等。熱釋電紅外傳感器通常采用3引腳金屬封裝，各引腳分別為:電源供應(yīng)端（內(nèi)部開關(guān)管D極，DRAIN）、信號(hào)輸出端（內(nèi)部開關(guān)管S極，SOURCE）、接地端（GROUND）熱釋電紅外傳感器的優(yōu)缺點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):本身不發(fā)出任何類型的輻射，器件功耗小，隱蔽性好，價(jià)格低廉缺點(diǎn):①.容易受各種熱源、光源干擾②.人體的紅外輻射容易被遮擋，不易被探頭吸收③.易受射頻輻射的干擾④.環(huán)境溫度與人體溫度接近時(shí)，探測靈敏度明顯下降正確的安裝要求:①.熱釋電紅外傳感器應(yīng)離地面2～，向下傾斜15度②.熱釋電紅外傳感器應(yīng)遠(yuǎn)離、冰箱、火爐等空氣溫度變化敏感的區(qū)域③.中間不能隔有玻璃、窗簾等④.不能直對(duì)門窗及有陽光直射的地方，否則窗外的熱氣流擾動(dòng)和人員走動(dòng)會(huì)引起誤報(bào)熱釋電紅外傳感器對(duì)人體的敏感程度還與人的運(yùn)動(dòng)方向有很大的關(guān)系。熱釋電紅外傳感器對(duì)于徑向移動(dòng)反應(yīng)最不敏感，而對(duì)于橫切方向（SM3800）紅外接收頭一般是接收、放大、解調(diào)一體頭，接收頭輸出的是解調(diào)后的數(shù)據(jù)信號(hào)，紅外接收頭的主要功能為IC化的一種受光元件，其內(nèi)部是將光電二極管（俗稱接收管）和集成IC 內(nèi)置接收管將紅外發(fā)射管發(fā)射出來的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為微弱的電信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)由IC內(nèi)部放大器進(jìn)行放大，然后通過自動(dòng)增益控制、帶通濾波、解調(diào)變、波形整形后還原發(fā)射出的原始編碼，經(jīng)由接收頭的信號(hào)輸出腳輸入到電路。 ：小型設(shè)計(jì)。內(nèi)置專用IC。寬角度及長距離接收?？垢蓳夏芰?qiáng)。能抵擋環(huán)境干撓光線。低電壓工作①.在無任何外加壓力及影響品質(zhì)的環(huán)境下儲(chǔ)存及使用。②.在無污染氣體或海風(fēng)（含鹽分）的環(huán)境下儲(chǔ)存及使用。③.在低濕度環(huán)境下儲(chǔ)存及使用。④.在規(guī)定的條件下焊接引線管腳，焊接后，請勿施加外力。 ⑤.請勿清洗本產(chǎn)品，使用前，請先用靜電帶將作業(yè)員及電烙鐵連接落地線。⑥.請注意保護(hù)紅外線接收器的接收面，沾污或磨損后會(huì)影響接收效果，同時(shí)不要觸碰表面。