夜晚自动点亮的道路警示灯设计《传感器技术与应用》课程设计报告书

题目：夜晚自动点亮的道路警示灯设计 业：电气自动化技术 级：15级自动化1班 课程设计成绩评定表

第二学期自动化技术

班级

嘉俊一班课题名称论文题目

《传感器技术与应用》课程设计评定指标易性2020

得分实际性掌握程度工作量评语：任课教师备注

时间 1.1意义及研究现状………11.2设计思路………………22.1热电是传感器的构成及工作原理……32.2低通滤波器……………42.3信号放大器……………63.1仿真电路建立…………83.2仿真结果的分析………8参 考 献……………....10摘要本文介绍了红外线感应开关的原理，采用热释电红外探头（PT8A2621）将接收到的微弱信号加以放大，然后驱动继电器，制成人体进入探测区域，开关会自动开启。该设计可作为企业、宾馆、商场及住宅的走廊、楼梯、电梯间、卫生间、库房等处的自动开关，起到“人来灯自亮，人走灯自灭”的作用，既新颖方便，又节约用电，不发任何类型的辐射，器件功耗很小，价格低廉，隐蔽性好，应用围广，所以可以通过扩展而达到实际的应用。关键词：红外线感应开关红外辐射探测区域引言电力作为一种洁净方便的能源广泛的应用于我们的生活与生产方面，因此电能的节能尤为重要，要节能首先就要做到节约能源，其次再通过科学研究发明更加人性化和节能的用电器。热释电红外传感器是一种能检测人或动物发射的红外线而输出电信号的传感器。早在1938年，有人提出过利用热释电效应探测红外辐射，但并未受到重视，直到六十年代，随着激光、红外技术的迅热各种自动化控制装置中。1.1化和节能的用电器。电红外传感器是一种能检测人或动物发射的红外线而输出电信号的传激光、红外技术的迅速发展，才又推动了对热释电效应应用到各种自动化控制装置中。（1外线感应灯控制系统的现状及发展趋势：缺乏独创产品，模仿产品居多，基础加工落后，只顾外表，轻视功品种比较单一，性能差。尤其是在“智能”照明方面，缺乏创新，与球性的能源短缺和环境污染在经济高速发展的中国表现得尤为突出，耗约占全部电能消耗的12%～15%，作为能源消耗的大户，必须尽快寻找可以替LED需求、较快的响应速度、绿色环保以及不断快速提高的发光效率等，照明必是以后照明系统的发展方向。智能照明将会使人们利用起来更加便得更为简单，而且具有可靠性高、安装布线容易。（2外线感应灯控制系统的优点：出强大的优越性，它在智能建筑中的应用越来越广泛。照明系统在智能建筑中的应用效果如下：1)工作环境，提高工作效率。时，室照度自动调暗，室外光较弱时，室照度则自动调现节能。1.2整理，再将信号放大处理后，将信号输出。离开后，由于没有触发信号，灯自然会灭。实现了“夜间人来灯亮，灭”的目的。2.1热释电红外（PIR）传感器，亦称为热红外传感器，是一种能检测人体发射热释电人体红外传感器主要有塞拉公司的SD02、PH5324，德国Perkinelmer公相同，大部分可以彼此互换使用。由锆钛酸铅制成；92288有LiTa03制成。将这些材料做成很薄的薄片，每一片的两端产生极性相反的正负电荷。传感器中两个电容是极性相反串联的。感器没有检测到人体辐射出的红外线信号时，在电容两端产生极性相电量相等的正、负电荷，所以，正负电荷相互抵消，回路中无电流，传感器出。检测区域时，照射到两电容上的红外线光能量相等，输出。体在传感器的检测区域移动时，照射到两个电容上的红外线能量不相光电流在回路中不能相互抵消，传感器有信号输出。综上所述，传感器只对或运动的人体和体温近似的物体起作用。滤光窗是由一块薄玻璃片镀上多层薄膜而形成的，能够有效地滤除，为9.65um，正好落在滤光窗的响应波长的中心。所以，滤光窗能有效地让人体地阻止、灯光中的红外线通过，以免引起干扰。管输入阻抗高达104M，接成共漏极形式来完成阻抗变换。使用时D端接电源看作是相等的，在贿赂中相互抵消；再加上传感器的响应频率很低（一班为0.1~10Hz），即传感器对红外光的波长的敏感围很窄（一般为,因此，器对它们不敏感，因而无输出。本设计中热释电红外传感器选用PIR325，为了达到要求中“人体感应探测尔透镜利用透镜的特殊光学原理，在探测器前方产生一个交替变化的外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入，从而强其能量幅度。菲涅尔透镜作用有两个：一是聚用，即将热释红外信号折射（反射）在PIR2.2电阻、电容及运算放大器组成低通滤波电路，其特征频率：

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（式2-2-1 “-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo”为输出端。位相同。LM324系列由四个独立的，高增益，部频率补偿运算放大器，其中专为从单压的幅度。15V2.3就是将提供的微弱信号放大到可以驱动负载正常工作。信号放大器电路原理图如图2.3.1信号放大器效果仿真图如图2.2.33.13.2人进入到热释电红外线传感器探测围时就会有一个微弱的交流信号产再将信号放大处理后，从而驱动灯正