【正文】 并將其轉(zhuǎn)換成電信號輸出。 熱釋電紅外線傳感器電路圖 熱釋電紅外線傳感器是 80 年代發(fā)展起來的一種新型高靈敏度探測元件。紅外探測器的探測波長為 814um，人體的紅外輻射波長正好處于這個范圍之內(nèi)，因此能較好的探測到人體的活動。 中國地質(zhì)大學江城學院畢業(yè)論文（設計） 14 當防范區(qū)域內(nèi)沒有移動的人體時，由于所有的背景物體（如墻壁、家具等）在室溫下紅外輻射的能量很小，而且基本上是穩(wěn)定的，所以不會觸發(fā)報警器。由于熱釋電電荷的多少可以反映出材料溫度的變化，所以由熱釋電電荷經(jīng)電路變成的輸出電壓也同樣可以反映出材料的溫度變化，從而探測出紅外輻射能量的變化。 熱釋電紅外線傳感器的工作特點 熱釋電紅 外線傳感器通過接受人體輻射的特定波長的紅外線，可將其轉(zhuǎn)化為與人體運動速度、距離、方向有關(guān)的低頻信號。 5)菲尼爾濾光片根據(jù)性能要求不同，具有不同的焦距（感應距離），從而產(chǎn)生不同的監(jiān)控視場，視場越多，控制越嚴密。而且制成的兩個電極化方向正好相反，環(huán)境背景輻射對兩個熱釋元 件幾乎具有相同的作用，使其產(chǎn)生釋電效應相互抵消，于是探測器無信號輸出。 2)為了僅僅對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尼爾濾光片，使環(huán)境的干擾受到明顯的控制作用。 1)這種探頭是以探測人體輻射為目標的。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。根據(jù)這中國地質(zhì)大學江城學院畢業(yè)論文（設計） 13 一特性，可以探測物體移動，產(chǎn)生探測信號。當人體在這一監(jiān)視范圍內(nèi)運動時，順次地進入某一單元的透視的視場，又走出這一視場，熱釋電傳感器對運動的人體一會兒看到，一會兒又看不到，再過一會兒又 看得到，然后又看不到，于是人體的紅外線輻射不斷的改變熱釋電體的溫度，使它輸出一個又一個相應的信號。每個透鏡單元只有一個很小的視場角，視場角內(nèi)位可見區(qū)，之外為盲區(qū)。菲涅爾透鏡是用普遍的聚乙烯制成的，安裝在傳感器的前面。根據(jù)應用的需要可以制成不同的焦距，不同視場的菲涅爾透鏡 例如對遠距離的紅外輻射進行聚焦的單試場小角度的透鏡，和用于近距離的大角度進行聚焦的多視透鏡 熱釋電人體紅外傳感器只有配合菲涅爾透鏡實用才能發(fā)揮 最大的作用。有很多材料能用于紅外的透視和聚焦，但比較實用的是采用一種由低到密度聚乙烯（也稱高壓聚乙烯）材料做成的成為菲涅爾透鏡來對紅外輻射進行聚焦。濾光片能有效的讓帶寬內(nèi)的紅外輻射通過而抑制帶寬外的成分，特別是能抑制近紅外的輻射對熱釋電傳感器的干擾。 紅外線在空氣中透射會被大氣中的水蒸氣和有些氣體分子所吸收，透射率較高的區(qū)域稱大氣窗口見。熱釋電傳感器對交變的紅外輻射產(chǎn)生響應，對于先后入射到兩個傳感元件上的輻射信號將產(chǎn)生正或負的信號輸出，當輻射信號同時入射到兩個傳感元件上，由于兩個傳感元件極性相反連接，所以信號就會相互抵消，沒有輸出。 熱釋電紅外線傳感器簡介 熱釋電紅外線傳感器及濾光片 熱釋電紅外線傳感器及濾光片 (也稱被動式傳感器 )是接收物體輻射的紅外線 并把它轉(zhuǎn)為電 信號的一種原件，通常是由兩個極性相反的傳感元件串聯(lián)連接，并與一個高阻和一個場效應晶體管組裝在一起電路原理見框下圖。 ⑸ 、產(chǎn)品類型有壁掛式和吸頂式被動紅外探測器。 ⑷ 、在選擇安裝位置時，應使探測器具有最大的警戒范圍，使可能的入侵者都能處于警戒范圍，使可能的入侵者都能處于紅外警戒的光束范圍之內(nèi)。 ⑵ 、由于紅外線的穿透性能較差，在監(jiān)控區(qū)域內(nèi)不應有障礙物，否則會造成探測 “ 盲區(qū) ” 。 ⑴ 、被動式紅外探測器屬于空間控制型探測器。當有人體在探測區(qū)域內(nèi)走動時，就會造成紅外熱輻射能量的變化。 被動式紅外 傳感 器的核心部件是紅外探測器件（紅外傳感器），通過光學系統(tǒng)的配合作用，它可以探測到位某一個立體防范空間內(nèi)的熱輻射的變化。被動式紅外探測器又稱為熱釋電紅外探測器，其主要工作原理便是熱釋電效應。 被動式紅外傳感器 被動式紅外探測器不需要附加紅外輻射光源，本身不向外界發(fā)射任何能量，而是由探測器直接探測來自移動目標的紅外輻射，因此才有被動式之稱。例如采用紅外線傳感器遠距離測量人體表面溫度的熱像圖，可以發(fā)現(xiàn)溫度異常的 部位，及時對疾病進行診斷治療（見熱像儀）；利用人造衛(wèi)星上的紅外線傳感器對地球云層進行監(jiān)視，可實現(xiàn)大范圍的天氣預報；采用紅外線傳感器可檢測飛機上正在運行的發(fā)動機 的過熱情況等。紅外線傳感器測量時不與被測物體直接接觸，因而不存在摩擦，并且有靈敏度高，反應快等優(yōu)點。紅外線又稱紅外光，它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性質(zhì)。而其后的原理，被動式報警器和主動式是一樣的。 被動式報警器少了一項功能，就是發(fā)射紅外線。如果探頭監(jiān)測到，紅外線是靜止不動的，也就是不斷發(fā)出紅線線又不斷反彈的，那么報警器就不會報 警。光電檢測元件常用的是光敏元件，通常由硫化鉛、硒化鉛、砷化銦、砷化銻、碲鎘汞 三元合金 、鍺及硅摻雜等材料制成 紅外線報警器分為主動式和被動式 。熱敏元件應用最多的是熱敏 電阻。光學系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)不同可分為透射式和反射式兩類。當報警延遲 10s一段時間后自動解除，當警情消除后復位電路使系統(tǒng)復位 。 在單片機內(nèi)，經(jīng)軟件查詢、識別判決等環(huán)節(jié)實時發(fā)出入侵報警狀態(tài)控制信號。 從設計的要求來分析該設計須包含如下結(jié)構(gòu)：熱釋電 紅外傳感探頭電路、報警電路、單片機、復位電路及相關(guān)的控制管理軟件組成；它們之間的構(gòu)成框圖如圖 3總體設計框圖所示 AT89 S51 復位電路 傳感器 報警執(zhí)行電路 LED 發(fā)光顯示 調(diào)整電路 驅(qū)動 驅(qū)動 驅(qū)動 發(fā)光二極管 中國地質(zhì)大學江城學院畢業(yè)論文（設計） 9 圖 1 總體設計框圖 處理器采用 51系列單片機 AT89S51 整個系統(tǒng)是在系統(tǒng)軟件控制下工作的。硬件包括單片機、輸入 /輸出設備、以及外圍應用電路等組成的系統(tǒng)，軟件是各種工作程序的總稱。 就此設計的核心模塊來說，單片機就是設計的中心單元，所以此系統(tǒng)也是單片機應用系統(tǒng)的一種應用。電路結(jié)構(gòu)可劃分為：熱釋電紅外傳感器、報警器、單片機控制電路、 LED 控制電路及相關(guān)的控制管理軟件組成。 中國地質(zhì)大學江城學院畢業(yè)論文（設計） 8 設計要求 ； 2. 掌握該電路中元器件的識別方法； 3. 掌握電路的調(diào)試方法； 4. 熟悉電路簡單的故障分析方法法； 5．實現(xiàn)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)：熱釋電傳感器調(diào)理電路；報警音響電路；報警顯示電路；軟件控制； 6．系統(tǒng)電路的設計與實現(xiàn)：器件選擇；地址分配和硬件連接； 設計方案 本設計包括硬件和軟件設計兩個部分。 所以作為新一代的智能安全防盜報警系統(tǒng)就應運而生，并且日益受到廣泛的重 視和應用。 防盜器報警器的發(fā)展前景與趨勢 隨著社會的發(fā)展和人員流動性的增大，社會治安狀況更加復雜，因此作為社會的基本單元家庭的安全防范問題就顯得尤為重要。在北美，報警呼救箱放置在街頭巷尾，在呼救時發(fā)出聲響提示，以尋求附近警察的幫助；同時，這種呼救箱直接連接到附近的警局，使得稍遠一些的警察也能夠收到呼救信息。這種熱釋電紅外傳感器能以非接觸形式檢測出人體輻射的紅外線，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺瑫r，熱釋電紅外傳感器既可用于防盜報警裝置，也可用于自動控制、接近開關(guān)、遙測等領(lǐng)域。目前市面上裝備主要有壓力觸發(fā)式防盜報警系統(tǒng)，但這幾種比較常見的報警器都存在一些缺點。關(guān)鍵詞：熱釋電效應 紅外傳感器 菲涅爾透鏡 ABSTRACT Design of sensor is a passive infrared alarm circuit, analyzes the function of the circuit and working principle. Pyroelectric the alarm can detect the human body infrared emitted by the infrared sensor, signal, by a large circuit, a voltage parator, a delay circuit and the audio alarm circuit. When people enter the alarm monitoring region, which can send out alarm sound, suitable for home, office, warehouse, laboratory and other important occasions antitheft alarm. Overview of the infrared radiation of the knowledge, the pyroelectric infrared sensor structure and working principle. Using