热释电红外传感无线电遥控报警电路设计

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1、目录一、引言------------------------------------------2二、设计思路--------------------------------------3三、热释电红外传感器3.1热释电红外传感器的结构原理-------------------43.2热释电红外传感器的主要技术参数---------------83.3热释电红外传感器的安装与使用-----------------103.4热释电红外传感器控制电路---------------------13四、菲涅耳透镜4.1菲涅耳透镜的原理------

2、-----------------------224.2菲涅尔镜片主要参数：-------------------------244.3菲涅尔透镜的主要技术指标---------------------284.4如何避免红外探测器误报警和漏报警-------------29五、编码、译码电路5.1编码电路-------------------------------------315.2译码电路-------------------------------------32六、无线发射∕接收电路6.1无线发射电路--------------

3、-------------------326.2无线接收电路---------------------------------34七、热释电红外探测多路无线报警系统7.1电路组成-------------------------------------357.2工作原理-------------------------------------367.3热释电传感器的测试---------------------------38八、设计总结--------------------------------------42九、参考文献-----

4、---------------------------------4498引言热释电红外传感器是一种被动式调制型温度敏感器件，利用热释电效应工作，它是通过目标与背景的温差来探测目标的。其响应速度虽不如光子型，但由于它可在室温下使用、光谱响应宽、工作频率宽，灵敏度与波长无关，容易使用。这种探测器，灵敏度高，探测面广，是一种可靠性很强的探测器。因此广泛应用于各类入侵报警器，自动开关、非接触测温、火焰报警器等，目前生产有单元、双元、四元、180°等传感器和带有PCB控制电路的传感器。常用的热释电探测器如：硫酸三甘钛（TGS）探测器、铌酸锶钡（S

5、BN）探测器、钽酸锂（LiTaO3）探测器、锆钛酸铅（PZT）探测器等。热释电红外传感器本身不发任何类型的辐射，器件功耗很小，隐蔽性好。价格低廉。在电子防盗、人体探测器领域中，热释电红外探测器的应用非常广泛，因其价格低廉、技术性能稳定而受到广大用户和专业人士的欢迎。98二、设计思路这套被动式红外探测无线报警系统，总体设计思路是由探测发射电路和接收报警电路两部分组成。探测发射电路通过热释电红外探测器探测人体的红外辐射信号，并经过放大、编码和发射等环节，将人体的移动信号转为电信号应用无线电技术发射出去；而接收报警电路则是通过对电信解调、译码和

6、声光报警等环节，将电信号转为声音、光源信号，从而达到无线报警的目的。由于是毕业设计，在设计过程中要以电路原理为主题，因此在电路元件和模块的选择上尽量采用通用、基础的元器件，避免采用大规模的集成电路来设计电路。98三、热释电红外传感器3.1热释电红外传感器的结构原理1、自然界的任何物体，只要其温度高于绝对零度（－273℃），总是不断地向外发出红外辐射，并以光的速度传播能量。物体向外辐射红外辐射的能量与物体的温度和红外辐射的波长有关。假定物体发射红外辐射的峰值波长为λm，它的温度为T，则辐射能量等于红外辐射的峰值波长λm与物体温度T的乘积。

7、这一乘积为一常数，即λm·T＝2998≈3000（μm·K）。物体的温度越高，它所发射的红外辐射的峰值波长越小，发出红外辐射的能量也越大。某些被称为“铁电体”的电介质材料，如钛酸铅、硫酸三甘钛、钽酸锂等，受到红外辐射后其温度会升高，这种现象称为红外辐射的热效应。能够在红外辐射下产生热效应的材料称为高热电系数材料。上述材料便是这种能在红外辐射下产生热效应的高热电系数材料。通常,电介质的内部是没有载流子的，因此它没有导电能力。但是任何电介质毫无例外地都是由带电粒子组成的，即由电子和原子核组成的。在外加电压的作用下，这些带电粒子也要发生移动，带

8、正电荷的粒子趋向负极，带负电荷的粒子趋向正极。其结果是使电介质的一个表面带正电，另一个表面带负电，我们称这种现象为电极化。在电压加上去的瞬间到电极化状态建立起来的这段时间内，电介质内部的电荷顺