图。使用时D端接电源正极,G端接电源负极,S端为信号输出。该传感器将两个极性相反、特性一致的探测元串接在一起,目的是消除因环境和自身变化引起的干扰。它利用两个极性相反、大小相等的干扰信号在内部相互抵消的原理来使传感器得到补偿。对于辐射至传感器的红外辐射,热释电传感器通过安装在传感器前面的菲涅尔透镜将其聚焦后加至两个探测元上,从而使传感器输出电压信号。制造热释电红外探测元的高热电材料是一种广谱材料,它的探测波长范围为0.2-20μm。为了对某一波长范围的红外辐射有较高的敏感度,该传感器在窗口上加装了一块干涉滤波片。这种滤波片除了允许某些波长范围的红外辐射通过外,还能将灯光、阳光和其它红外辐射拒之门外。Р当人体辐射的红外线通过菲涅尔透镜被聚焦在热释电红外传感器的探测元上时,电路中的传感器将输出电压信号,然后使该信号通过一个由C1、C2、R1、R2组成的带通滤波器,该滤波器的上限截止频率为16Hz,下限截止频率为0.16Hz。由于热释电红外传感器输出的探测信号电压十分微弱(通常仅有1mV左右),而且是一个变化的信号,同时菲涅尔透镜的作用又使输出信号电压呈脉冲形式(脉冲电压的频率由被测物体的移动速度决定,通常为0.1-10Hz左右),所以应对热释红外传感器输出的电压信号进行放大。本设计运用集成运算放大器LM324来进行两级放大,以使其获得足够的增益。Р本设计所用的热释感器就采用这种双探测元的结构。其工作电路原理及设计电路如图2所示, 电源端利用C1和R2来稳定工作电压,同样输出端也多加了稳压元件稳定信号。当检测到人体移动信号时,电荷信号经过场效应管FET放大后,经过C2,R1的稳压后使输出变为高电位,再经过三极管Q2的转化,输出OUT为低电平。Р 图2 热释电红外传感器原理图Р Р被动红外探测器光学系统的类型Р被动红外探测器光学系统包括菲涅尔透镜、抛物面反射镜、遮挡片三种类型。
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