【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 欲使 CPU僅訪問外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000H～FFFFH），端必須保持低電平（接地）。需要注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存EA端狀態(tài)。如端為高電平（接VCC端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部會(huì)鎖存端狀態(tài)。Flash存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用12V編程電壓Vpp。XTAL1：振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。XTAL2：振蕩器3放大器的輸出端[3]。熱釋電紅外傳感器(Pyroelectric Infrared Sensor，簡(jiǎn)稱PIR)是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的一種新型高靈敏度探測(cè)元件。它能以非接觸形式檢測(cè)出人體輻射的紅外線能量的變化，并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸出。將這個(gè)電壓信號(hào)加以放大，便可驅(qū)動(dòng)各種控制電路，如作電源開關(guān)控制、防盜防火報(bào)警、自動(dòng)偵測(cè)等。[13]，G是接地端，S是信號(hào)輸出端，D是接+5V電源端。 RE200B實(shí)物圖 RE200B應(yīng)用電路a. 釋電紅外傳感器工作原理 熱釋電紅外傳感器主要是由一種高熱電系數(shù)的材料，如鋯鈦酸鉛系陶瓷、鉭酸鋰、硫酸三甘鈦等制成尺寸為21mm的探測(cè)元件。在每個(gè)探測(cè)器內(nèi)裝入一個(gè)或兩個(gè)探測(cè)元件，并將兩個(gè)探測(cè)元件以反極性串聯(lián)，以抑制由于自身溫度升高而產(chǎn)生的干擾。由探測(cè)元件將探測(cè)并接收到的紅外輻射轉(zhuǎn)變成微弱的電壓信號(hào)，經(jīng)裝在探頭內(nèi)的場(chǎng)效應(yīng)管放大后向外輸出。為了提高探測(cè)器的探測(cè)靈敏度以增大探測(cè)距離，一般在探測(cè)器的前方裝設(shè)一個(gè)菲涅爾透鏡，該透鏡用透明塑料制成，將透鏡的上、下兩部分各分成若干等份，制成一種具有特殊光學(xué)系統(tǒng)的透鏡，它和放大電路相配合，可將信號(hào)放大70分貝以上，這樣就可以測(cè)出10～20m范圍內(nèi)人的行動(dòng)。b. 動(dòng)式熱釋電紅外探頭的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：本身不發(fā)任何類型的輻射，器件功耗很小，隱蔽性好。價(jià)格低廉。 抗干擾性能：防小動(dòng)物干擾。探測(cè)器安裝在推薦地使用高度，對(duì)探測(cè)范圍內(nèi)地面上地小動(dòng)物，一般不產(chǎn)生報(bào)警。 抗電磁干擾。探測(cè)器的抗電磁波干擾性能符合要求，一般手機(jī)電磁干擾不會(huì)引起誤報(bào)。 抗燈光干擾。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。菲涅耳透鏡（Fresnel len），又稱螺紋透鏡，是由法國物理學(xué)家奧古斯丁簡(jiǎn)菲涅耳所發(fā)明的一種透鏡。此設(shè)計(jì)原來被應(yīng)用于燈塔，這個(gè)設(shè)計(jì)可以建造更大孔徑的透鏡，其特點(diǎn)是焦距短，且比一般的透鏡的材料用量更少、重量與體積更小。和早期的透鏡相比，菲涅耳透鏡更薄，因此可以傳遞更多的光，使得燈塔即使距離相當(dāng)遠(yuǎn)仍可看見。 菲涅爾透鏡實(shí)物圖a. 菲涅爾鏡片的原理和應(yīng)用菲涅爾鏡片是根據(jù)法國光物理學(xué)家FRESNEL發(fā)明的原理采用電鍍模具工藝和PE（聚乙烯）材料壓制而成。鏡片（）表面刻錄了一圈圈由小到大，向外由淺至深的同心圓，從剖面看似鋸齒。圓環(huán)線多而密感應(yīng)角度大，焦距遠(yuǎn)；圓環(huán)線刻錄的深感應(yīng)距離遠(yuǎn)，焦距近。紅外光線越是靠進(jìn)同心環(huán)光線越集中而且越強(qiáng)。同一行的數(shù)個(gè)同心環(huán)組成一個(gè)垂直感應(yīng)區(qū)，同心環(huán)之間組成一個(gè)水平感應(yīng)段。垂直感應(yīng)區(qū)越多垂直感應(yīng)角度越大；鏡片越長(zhǎng)感應(yīng)段越多水平感應(yīng)角度就越大。區(qū)段數(shù)量多被感應(yīng)人體移動(dòng)幅度就小，區(qū)段數(shù)量少被感應(yīng)人體移動(dòng)幅度就要大。不同區(qū)的同心圓之間相互交錯(cuò)，減少區(qū)段之間的盲區(qū)。區(qū)與區(qū)之間，段與段之間，區(qū)段之間形成盲區(qū)。由于鏡片受到紅外探頭視場(chǎng)角度的制約，垂直和水平感應(yīng)角度有限，鏡片面積也有限。鏡片從外觀分類為：長(zhǎng)形、方形、圓形，從功能分類為：?jiǎn)螀^(qū)多段、雙區(qū)多段、多區(qū)多段。 圓形鏡片外觀示意圖。 常用鏡片感應(yīng)圖當(dāng)人進(jìn)入感應(yīng)范圍，人體釋放的紅外光透過鏡片被聚集在遠(yuǎn)距離A區(qū)或中距離B區(qū)或近距離C區(qū)的某個(gè)段的同心環(huán)上，同心環(huán)與紅外線探頭有一個(gè)適當(dāng)?shù)慕咕?，紅外光正好被探頭接收，探頭將光信號(hào)變成電信號(hào)送入電子電路驅(qū)動(dòng)負(fù)載工作。整個(gè)接收人體紅外光的方式也被稱為被動(dòng)式紅外活動(dòng)目標(biāo)探測(cè)器。，是圓形鏡片探測(cè)效果圖。 圓形鏡片探測(cè)效果圖b. 鏡片的顏色與參數(shù)鏡片主要有三種顏色：聚乙烯材料原色，略透明，透光率好，不易變形。白色主要用于適配外殼顏色。黑色用于防強(qiáng)光干擾。鏡片還可以結(jié)合產(chǎn)品外觀注色，使產(chǎn)品整體更美觀。每一種鏡片有一型號(hào)（以年號(hào)+系列號(hào)命名），鏡片主要參數(shù)：外觀描述——外觀形狀（長(zhǎng)、方、圓）、尺寸（直徑）。以毫米為單位。探測(cè)范圍——指鏡片能探測(cè)的有效距離（米）和角度。焦距——指鏡片與探頭窗口的距離，精確度以毫米的小數(shù)點(diǎn)為單位。c. 提高鏡片作用效果的方法增強(qiáng)探測(cè)動(dòng)作靈敏度的方法。前面已經(jīng)闡述區(qū)段數(shù)量越多被感應(yīng)人體移動(dòng)幅度就越小，因此，選用區(qū)段多且密的鏡片就能增強(qiáng)探測(cè)動(dòng)作靈敏度，人體只要在感應(yīng)的有效范圍內(nèi)稍微移動(dòng)就有效。段密度高的鏡片在50mm長(zhǎng)度有26段之多。 增強(qiáng)抗干擾的方法。從前面闡述的原理中得知，區(qū)段數(shù)量少被感應(yīng)人體移動(dòng)幅度就要大，選用區(qū)段數(shù)量少的鏡片就能減少誤動(dòng)作，一是人體運(yùn)動(dòng)幅度要大二是區(qū)段數(shù)量少的鏡片形成局部探測(cè)，減少外圍干擾源。菲涅爾透鏡的主要作用就是將探測(cè)空間的紅外線有效地集中到傳感器上。通過分布在鏡片上的同心圓的窄帶（視窗）用來實(shí)現(xiàn)紅外線的聚集，相當(dāng)于凸透鏡的作用。這部分選擇主要是看透鏡窄帶的設(shè)計(jì)及透鏡材質(zhì)?？紤]透鏡的參數(shù)主要有：光通量、不同透鏡同心度、厚度不均勻性、透鏡光軸與外形同心度、透過率、焦距誤差等。菲涅爾透鏡窄帶（視窗）的設(shè)計(jì)一般都是不均勻的，自上而下分為幾排，上面較多、下邊較少，一般中間密集、兩側(cè)疏。因?yàn)槿四槻?、膝部、手臂紅外輻射較強(qiáng)，正好對(duì)著上邊的透鏡；下邊較少，一是因?yàn)槿梭w下部紅外輻射較弱，二是為防止地面小動(dòng)物紅外輻射干擾。材質(zhì)一般用有機(jī)玻璃。 菲涅爾透鏡利用透鏡的特殊光學(xué)原理，在探測(cè)器前方產(chǎn)生一個(gè)交替變化的“盲區(qū)”和“高靈敏區(qū)”，以提高它的探測(cè)接收靈敏度。當(dāng)有人從透鏡前走過時(shí)，人體發(fā)出的紅外線就不斷地交替從“盲區(qū)”進(jìn)入“高靈敏區(qū)”，這樣就使接收到的紅外信號(hào)以忽強(qiáng)忽弱的脈沖形式輸入，從而增強(qiáng)其能量幅度。～20μm范圍內(nèi)幾乎穩(wěn)定不變。在傳感器頂端開設(shè)了一個(gè)裝有濾光鏡片的窗口，這個(gè)濾光片可通過光的波長(zhǎng)范圍為7～10μm，正好適合于人體紅外輻射的探測(cè)，而對(duì)其它波長(zhǎng)的紅外線由濾光片予以吸收，這樣便形成了一種專門用作探測(cè)人體輻射的紅外線傳感器。一旦人侵入探測(cè)區(qū)域內(nèi)，人體紅外輻射通過部分鏡面聚焦，并被熱釋電元接收，但是兩片熱釋電元接收到的熱量不同，熱釋電也不同，不能抵消，經(jīng)信號(hào)處理而報(bào)警。菲涅爾濾光片根據(jù)性能要求不同，具有不同的焦距（感應(yīng)距離），從而產(chǎn)生不同的監(jiān)控視場(chǎng)，視場(chǎng)越多，控制越嚴(yán)密。a. SS0001概述本設(shè)計(jì)采用BISS0001來完成對(duì)熱釋電傳感器輸出信號(hào)的處理。BISS0001是一款具有較高性能的熱釋電傳感器信號(hào)處理集成電路，它主要由運(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。(a)(b) BISS0001芯片實(shí)物圖與外觀圖 (a)實(shí)物圖 (b)外觀圖 管腳功能說明序號(hào)名稱I/O功能1AI可重復(fù)觸發(fā)和不可重復(fù)觸發(fā)控制端，當(dāng)A=1時(shí)，允許重復(fù)觸發(fā)；當(dāng)A=0時(shí)，不可重復(fù)觸發(fā)2VOO控制信號(hào)輸出端。由VS的上跳變沿觸發(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工作電源負(fù)端8VRFI參考電壓及復(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)禁止觸發(fā)；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b. 功能敘述BISS0001是CMOS數(shù)模混合專用集成電路。具有獨(dú)立的高輸入阻抗運(yùn)算放大器，可與多種傳感器匹配，進(jìn)行信號(hào)與處理。雙向鑒幅器，可有效抑制干擾。內(nèi)設(shè)延遲時(shí)間定時(shí)器和封鎖時(shí)間定時(shí)器，結(jié)構(gòu)新穎，穩(wěn)定可靠，調(diào)解范圍寬。 電氣參數(shù)（表中無特殊說明時(shí)VDD=5V）符號(hào)參數(shù)測(cè)試條件參數(shù)值單位最小最大VDD工作電壓范圍――36VIDD工作電流輸出空載VDD =3V――50μA――100VOS輸入失調(diào)電壓――50mVIOS輸入失調(diào)電流――50nAAVO開環(huán)電壓增益RL=60――dBCMRR共模抑制比RL=60――dBVYH運(yùn)放輸出高電平RL =500K――VVYL運(yùn)放輸出低電平――VVRHVC端輸出高電平VRF=5V――VVRLVC端輸出低電平――VVOHVO端輸出高電平IOH=4――VVOLVO端輸出低電平IOL=――VVAHA端輸出高電平――VVALA端輸出低電平――V工作原理：。外界元件由使用者根據(jù)需要選擇。由圖可見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)器和封鎖時(shí)間定時(shí)器即參考電壓等構(gòu)成的數(shù)?；旌蠈Ｓ眉呻娐??？蓮V泛應(yīng)用于多種傳感器和延時(shí)控制器。 BISS0001內(nèi)部框圖如下說明各種情況的工作方式。a．不可重觸發(fā)工作方式各點(diǎn)工作波形： 不可重觸發(fā)工作方式各點(diǎn)工作波形 首先，根椐實(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。然后，耦合給運(yùn)算放大器OP2，再進(jìn)行第二次放大，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)的可靠性。 COP3是一個(gè)條件比較器。當(dāng)輸入電壓VC＜VR（≈）時(shí)，COP3輸出為低電平封住了與門U2，禁止觸發(fā)信號(hào)Vs 向下級(jí)傳遞；而當(dāng)VC＞VR，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，直到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。b．可重觸發(fā)工作方式各點(diǎn)工作波形： 可重觸發(fā)工作方式各點(diǎn)工作波形在VC=“0”、A=“0”期間，信號(hào)VS不能觸發(fā)VO為有效狀態(tài)。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在Tx 周期內(nèi)一直保持有效狀態(tài)。在Tx 時(shí)間內(nèi)，只要VS發(fā)生上跳變，則VO將從VS上跳變時(shí)刻起繼續(xù)延長(zhǎng)一個(gè)Tx周期；若VS保持為“1”狀態(tài)，則VO一直保持有效狀態(tài)；若VS保持為“0”狀態(tài)，則在TX周期結(jié)束后Vo恢復(fù)為無效狀態(tài)，并且，同樣在封鎖時(shí)間Ti時(shí)間內(nèi)，任何VS的變化都不能觸發(fā)VO為有效狀態(tài)。熱釋電傳感器S極輸出信號(hào)送入BISS0001的14腳，經(jīng)內(nèi)部第一級(jí)運(yùn)算放大器放大后，由C3耦合從12腳輸入至內(nèi)部第二級(jí)運(yùn)算放大器放大，再經(jīng)電壓比較器構(gòu)成的鑒幅器處理后，檢出有效觸發(fā)信號(hào)去啟動(dòng)延遲時(shí)間定時(shí)器，最后從12腳輸出電壓信號(hào)送人單片機(jī)進(jìn)行照明控制。實(shí)驗(yàn)所得，當(dāng)傳感器檢測(cè)室內(nèi)有人時(shí)，VO≈4V；無人時(shí)VO≈。由于PIR信號(hào)變化緩慢、幅值小,針對(duì)該特點(diǎn),專用信號(hào)處理器一般分為3步處理濾波放大、窗口比較、噪聲抑制及數(shù)字信號(hào)處理。BISS0001就是由運(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?。它采用CMOS工藝、數(shù)?；旌?，具有獨(dú)立的高輸人阻抗運(yùn)算放大器，內(nèi)部的雙向鑒幅器可有效抑制干擾。它有兩種工作方式供選擇，通過將引腳A置1或0?？稍O(shè)置為可重復(fù)觸發(fā)方式和不可重復(fù)觸發(fā)方式。本系統(tǒng)選擇可重復(fù)觸發(fā)方式。在將傳感信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理后，通過雙向鑒幅器可檢測(cè)出有效觸發(fā)信號(hào)VS。由于選擇的是可重復(fù)觸發(fā)方式，VS可重復(fù)觸發(fā)VO為有效狀態(tài)，并可促使VO在延時(shí)周期Tx內(nèi)一直保持有效狀態(tài)。延時(shí)周期的大小可通過R1和C1調(diào)節(jié)。在Tx時(shí)間內(nèi)，只要VS發(fā)生上跳變，VO就會(huì)從VS上跳變時(shí)刻起繼續(xù)延長(zhǎng)一個(gè)Tx周期，若VS保持為“0”狀態(tài)，則VO一直保持有效狀態(tài)。若保持為“0”狀態(tài)，則在周期Tx結(jié)束后VO恢復(fù)為無效狀態(tài)