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39检测技术课程设计指导书主编成煦课程名称:自动检测技术适用专业:电气工程及自动化自动化上海应用技术学院202303目录前言 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„〔01〕第一章 课题简介及设计要求„„„„„„„„„„„„„„„„〔02〕第一节 课题简介„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„〔02〕其次节 设计要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„〔02〕其次章 热释电红外探测器系统设计„„„„„„„„„„„„„〔03〕第一节热释电型红外传感器„„„„„„„„„„„„„„„„〔03〕其次节热释电型红外传感信号处理集成电路BISS0001„„„„〔05〕第三章被动式红外开关电路设计„„„„„„„„„„„„„„〔08〕第一节由分立元件设计被动式红外开关电路„„„„„„„„„〔08〕第一节由集成电路BISS0001〔10〕附录一、课时安排„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„〔12〕附录二、课程设计任务书„„„„„„„„„„„„„„„„„„〔13〕参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„〔14〕前言自动检测技术课程设计是在检测技术先修课程的根底上开设的独立教学环节该环节训练以后,应当把握与试验内容相关的传感器的工作原理、构造、特性及其应用。本课程的特点是应用性、综合性、实践性强。在把握一项有用技术的同时,对提高学生自主设计的兴趣和力量更是有所裨益。第一章、课题简介及课题设计要求第一节、课题简介热释电红外探测器是依据热释电效应工作的型红外探测器。与其他探测器相比,热释电红外探测器的频率响应宽〔频率响应从十几赫兹到上千赫兹,响应速度快,应此得到了快速进展。随着热释电红外探测器争论的不断深入,其应用也日趋广泛,与此同时,相应的集成电路也相继消灭。其次节、课题要求1、课程设计题目:《红外线热释传感器检测系统》2、课程设计的目的与要求:本课程的目的在于培育学生以下的力量:具有选择传感器的力量、具有组成检查系统的力量、对检查系统中的问题具有肯定的处理力量。3、课程设计的内容:、设计一个红外线热释传感器检测系统。、把握红外热释传感器的工作原理、构造、特性及其应用。BISS0001专用芯片的特性及应用。、检测系统中的测量电路原理设计及调试。4、课程设计成果的要求及评分标准:1、制作、调试红外热释传感器检测系统制作的红外热释传感器检测系统能正常工作。给出红外热释传感器检测系统调试数据。2〔3%〕、书面设计报告〔30%〕、绘制红外热释传感器检测系统原理图和模拟电路原理图(Protrl软件绘制)。、分析红外热释传感器检测系统原理。、小结设计及调试红外热释传感器检测系统。、附红外热释传感器检测系统主要相关元器件技术资料。其次章、热释电红外探测器系统设计本设计的热释电红外探测器承受D203B热释电型红外传感器;测量电路选用红外线传感信号处理电路BISS0001,该芯片能准时探测人体发出的红外信号并进展声光报警,在工业现场及日常生活中得到了广泛的应用。第一节、热释电型红外传感器1、热释电型红外传感器红外传感器分类:红外传感器按其工作原理可以分成两大类:光子型和热型。、光子型红外传感器光子型红外传感器可直接把红外光能转换成电能;如红外线敏感的光敏电阻和PN结型光生伏特效应器件,它能在低室温下工作,灵敏度很高,响应速度快,但红外光的波长响应范围窄,可用于遥感成像等方面。、热型红外传感器热型红外传感器的根本原理是:利用入射红外辐射引起探测器的敏感元器件的温度变化,通过测量有关物理参数发生的相应变化来确定红外探测器所吸取的红外辐射。射变化较慢的场合。热型传感器的主要类型有:热敏电阻型、热电偶型、热释电型、高莱气动型四种。、热释电型红外传感器本设计承受热释电型红外线传感器。热释电传感器所用的材料为热电晶体。热电晶体Ps,Ps是温度的函数,当温度上升时,Ps削减,当温度高于居里温度TcPs=0。常用的热电晶体有硫酸泔汰TC,铌酸锶钡STS〕承受多晶或陶瓷小薄片。热电晶体可分为:热电-铁电体、热电-非铁电体两种。假设热电晶体的极化方向随外电场转变,称为铁电体或热电-铁电体,反之称为热电-非铁电体。热释电效应:P的晶体外表上束缚电荷密度σ=Ps〔自发极化强度〔大约需要数秒到数小时〔约为1-荷来不及中和,晶体的自发极化强度Ps或面束缚电荷密度σ必定以同样的频率消灭周期性变化,从而产生一个交变的电场。热释电红外传感器的工作原理探测器是:用调制频率为f的红外线辐射照耀热电晶体,使得晶体温度、自发激化强度Ps以及由此引起的面束缚电荷密度σ均随频率f衡状态的极短时间内,在铁电体外表有多余浮游电荷消灭,于是垂直于Ps的两端面产生交变开路电压。假设将负载电阻与铁电体薄片相连,则在负载电阻上便产生一个电信号输出。输出信号的大小取决于薄片温度变化的快慢,也反映出入射红外线的强弱。热释电红外探测器的电压响应频率正比于入射红外辐射变化的速率。2、D203BD203B1;FETRg
D 1+VccS 2OUTPUTR2
21 345GD203B图(1)
47k3GND
TO-5图(2)、D203B热释电红外传感器和热电偶都是基于热电效应原理的热电型红外传感器。不同的是热释电红外传感器的热电系数远远高于热电偶以及钽酸锂、硫酸三甘铁等协作滤光镜片窗口组成,其极化随温度的变化而变化。为了抑制因自身温度变化而产生的干扰该传感器在工艺上将两个特征全都的热电元反向其转换为电信号输出。热释电红外传感器在构造上引入场效应管的目的在于完成阻抗变换。由于热电元输出的是电荷信号,并不能直接使用,因而需要用电阻将其转换为电压形式,该电阻Rg阻抗高达104MΩN沟道结型场效应管应接成共漏形式即源极跟随器来完成阻抗变换。热释电红外传感器由传感探测元、干预滤光片和场效应管匹配器三局部组成。设计时应将高热电材料制成肯定厚度的薄片,并在它的两面镀上金属电极,然后加电对其进展极化,这样便制成了热释电探测元。由于加电极化的电压是有极性的,因此极化后的探测元也是有正、负极性的。1D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、特性全都的探测元串接在一起,目的是消退因环境和自身变器得到补偿。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预滤波拒之门外。、D203B表一:D203B热释电型红外传感器的标准规格与尺寸型号封装红外接收电极D203BTO-52×1mm,两个灵敏源探测率〔D*〕杂信峰值输出平衡度≥14×108cmHz1、2W<70mV<10%窗口尺寸5×3.8mm源极电压0.3~1.5V接收波长5~14μm电源电源3~15V透过率≥75%工作温度范围-30~70℃输出信号峰值(Vp-p)≥3500mV保存温度范围-40~80℃灵敏度≥3300V/W2D203B热释电型红外传感器的封装。 3.50元
D203B 产品报价:(48.5mm*48.4mm*2.7mm)产品报价:1.50元其次节 热释电型红外传感信号处理集成电路BISS00011、BISS0001SS0001是一款高性能的传感信号处理集成电路。静态电流微小,配以热释电红外传感器库房及家庭的过道、走廊等敏感区域或用于安全区域的自动灯光、照明和报警系统。BISS0001内部含有运算放大器、电压比较器、状态掌握器、延时定时器、封锁定时器及参考电压源等部件。2、BISS0001具有以下特点:CMOS数模混合工艺制造,功耗微小、具有独立的高输入阻抗运算放大器,可与多种传感器匹配。、内部的双向鉴幅器可有效抑制干扰、内设延迟时间定时器和封锁时间定时器,调整范围宽。、内置电源参考、工作电压范围宽Vcc=~5。3、管脚图1〕、BISS0001表二:引脚说明引脚名称I/O功能说明1AIA=1A=02VOO掌握信号输出端:1、由VS的上跳前沿触发,使Vo输出从低电平跳变到高电寻常视为有效触发。2Tx之外和无VSVo3RR1输出延迟时间Tx的调整端:4RC1TxTx=24576RC5RC2TiTi=24RC6RR2TiTi=24RC7VSS工作电源负端:8VRFIVDD,当接“0”时可使定时器复位9VCIVc>VRVc<VR(VR≈0.2VDD)10IB运算放大器偏置电流设置端:11VDD工作电源正端:122OUTO其次级运算放大器的输出端:132IN-I其次级运算放大器的反相输入端:141IN+I第一级运算放大器的同相输入端:151IN-I第一级运算放大器的反相输入端:161OUTO第一级运算放大器的输出端:2〕16脚DIP3、BISS00014、BISS0001技术参数表三:BISS0001技术参数符号参数测试条件参数范围单位Vm电源电压---0.3~6.0VVI/V0输入/输出--Vss-0.3~VDD+0.3VIOUT最大输出电流VDD=5.0V10mAIopr工作温度---20~+70℃Tstg储存温度---40~+125℃表四:BISS0001直流特性参数〔除特别说明外,Tamb=25℃〕符号参数测试条件最小值最大值单位VIO工作电压范围------35VIIO工作电流无负载 VDD=3V----50μAVDD=5V----100μAVCS输入失调电压VDD=5V----50mVICS输入失调电流VDD=5V----50nAAVD开环电压增益VDD=5V RL=1.5MΩ60----dBCMRR共模抑制比VDD=5V RL=1.5MΩ60----dBVYH运放输出高电平VDD=5V4.25V----VVYL运放输出低电平RL=500KΩ1/2VDD----0.75VVRHVCVRF=VDD=5V1.1----VVRLVC----0.9VVCHV0VDD=5V ICH=0.5mA4----VVCLV0VDD=5V ICL=0.1mA----0.4VVAHAVDD=5V3.5----VVALAVDD=5V----1.5V5、BISS0001、BISS0001BISS0001是由运算放大器、电压比较器、状态掌握器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路。见内部框图AA111VDD1IN+1IN-1415OP1COP110IB1OUT16VH2U1VsV0VMOP2VLCOP2延时时间Tx342IN-2OUTVC13129状态RR1RC1COP3VRU2封锁时间Ti65RR2RC2VRF/RESET8VHVMVLVR RESET7VssBISS0001内部构造图、不行重复触发工作方式以以下图所示的不行重复触发工作方式下的波形,来说明其工作过程。5、不行重复触发工作方式下的波形图⑴、利用运算放大器OP1⑵、然后经C3耦合给运算放大器OP2,再进展其次级放大,同时将直流电位抬高为VM5、不行重复触发工作方式下的波形图⑴、利用运算放大器OP1⑵、然后经C3耦合给运算放大器OP2,再进展其次级放大,同时将直流电位抬高为VM⑶、由于VH≈0.7VDD、VM≈0.5VDD、VL≈0.3VDD、VR≈0.2VDD,所以,当VDD=5V时,VH≈3.5V、VM=2.5VVL≈1.5V、VR=1.0V,可有效抑制±1V的噪声干扰,提高系统的牢靠性。⑷、COP3是一个条件比较器。当输入电压Vc<VR≈0.2VCC=1.0VCOP3平封锁与门U2,制止触发信号Vs向下级传递。当输入电压Vc>VR≈0.2VCC=1.0V时,COP3延时周期。A0”电寻常,在输出延迟时间Tx时间内任何V2Tx不行重复触发工作方式。TxVoTi。在TiOP2的输出V2的变化都不能使Vo〔高电平〕为有效状态,可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。、可重复触发工作方式以以下图所示的可重复触发工作方式下的波形,来说明其工作过程。Vc=0、A=0Vs不能触发VoVc=1、A=1,VsVo为有效状态,并可促使VoTx持有效状态。在Tx时间内,只要Vs发生上跳变,则VoVs延长一个Tx图6、可重复触发工作方式下的波形图⑶、假设Vs1”状态,则Vo始终保持有效状态;假设Vs0”状态,则在Tx周期完毕后VoTi时间内,任何Vs化都不能触发Vo图6、可重复触发工作方式下的波形图第三章、被动式红外开关电路设计第一节、由分立元件设计被动式红外开关电路第一节、由分立元件设计被动式红外开关电路被动式红外报警器主要由光学系统、热释电红外传感器、信号滤波和放大、信号处理和报警电路等几局部组成。图7所示的是将待测目标、菲涅尔透镜、热释电红外传感器相结合使用时的工作原理示意图。地交替从“盲区”进入“高灵敏区”,这样就使接收到的红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入,从而增加其能量幅度。热释电红外传感器是报警器设计中的核心器件,它可以把人体的红外信号转换为电信号以供信号处理局部使用;信号处理主要是把传感器输出的微弱电信号进展放大、滤波、延迟、比较,为报警功能的实现打下根底。在该探测技术中,所谓“被动”是指探测器本身不发出任何形式的能量,只是靠接收自然界能量或能量变化来完成探测目的域内移动时所引起的红外辐射变化,并能使监控报警器产生报警信号,从而完成报警功能。图7所示是该报警器的工作电路原理图。当人体辐射的红外线通过菲涅尔透镜被聚焦一个由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0.16Hz。由于热释电红外传感器输出的探测信号电压格外微弱〔通常仅有1mV左右〕,而且是〔脉冲电压的频率由被测物体的移动速度打算,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展放大。本设计运用集成运算放大器LM324来进展两级放大,以使其获得足够的增益。当传感器探测到人体辐射的红外线信号并经放大后送给窗口比较器时,假设信号幅度超、R11用做参考电压,两个运算放大器用做比较,两个二极管的主要作3.8V1.2V。将这HEF4538B的触发信号,并让其输出一个脉宽大约为10s的高电平信号。再用这一脉宽信号作为报警电路KD9561的输入掌握信号,来使电路产生10s的报警信号,最终用三极管VT1和VT2以便有足够大的电流来驱动喇叭使其连续发出10s的报警声。C9C90.1R810KC10R910K17uFR7150KR1218KC120.1R1010KC13C11100uFZ015.7V220uF+12VC140.1C80.01D203B1LM324D2R218kR112LM324C52.7MGS3+1RsC247k0.01-3R3R515KR1318K13121N4148-+14D1RELAY-SPDT1T1A1M65-+7D310uFLM3243T1B54LM324C10.1R447kC30.01C60.01C717uFR6100K910-+1N4148 1N41488D2R1515KR165.1K2Q1S8050C447uR1413K7:由分立元件设计被动式红外开关电路其次节、由集成电路其次节、由集成电路BISS0001设计的被动式红外开关电路1〕、电路工作原理该热释电红外掌握开关电路由热释红外传感器D203B、热释电红外掌握电路、光控电路和掌握执行电路组成,如图8所示。热释电红外掌握电路由集成电路lC(SS0001)和电阻器、电容器组成。光控电路由光敏电阻器RC1、电阻器R11IC9脚内电路组成。掌握执行电路由电阻器R16、晶体管Q1、二极管D2和继电器T1A组成。热释电红外传感器应与非涅尔透镜协作使用,才能提高其灵敏度。VCCR310kC110.01C817uFR111MR131MRC130KU1BISS00013.3VR121M7133A-1U2TUDINDC6VONNIG32 19VCVRF81N4007D1J2123C13R102MC90.01D203BDS1R215kR810KR91.2MC710VCC111213141516IBVDD2OUT2IN-1IN+1IN-1OUTVss7RR26R14680KC100.01RC255.0VR174701N4007D217uFRELAY-SPDT1G23R1C247k0.01R430k47uFC40.01C50.01RC143R153KC110.01LEDT1A23T1B54R622KC10.01RT100ktRR1V02R1610KQ1S8050C3R7A1Vcc22uF1MC80.01J1123J3123OUTCON3图8、由集成电路BISS0001设计的被动式红外开关电路BISS0001中的运算放大器OP1将热释电红外传感器的输出信号作第一级放大,然后由C3耦合给运算放大器OP2COP1和COP2构成的双向鉴幅器处理后,检出有效触发信号Vs去启动延迟时间定时器,输出信号Vo经晶体管T1放大驱动继电器去接通负载。RC1为光敏电阻,用来检测环境照度。在白天,光敏电阻器RC1受光照耀而呈低阻状态,IC9脚(触发制止端)被锁定为低电平,使IC2脚恒定输出低电平。夜晚,RC1因无光照耀而呈高阻状态,ICg戒备状态。假设想该热释电红外掌握开关白天、晚上均工作,可将RC1去掉或在RC1两端并接一只小开关。、SW1是工作方式选择开关,当SW11端连通时,芯片处于可重复触发工作方式SW12端连通时,芯片则处于不行重复触发工作方式。、输出延迟时间Tx由外部的R9和C7的大小调整,值为Tx≈24576xR9C7;触发封锁时间Ti由外部的R10和C6的大小调整,值为Ti≈24xR10C6。R9/R10=470Ω、C6/C7=0.1u。Tx≈24576xR9C7=24576×470×0.1×10-6×=1.155S、在热释电红外传感器未检测到人体红外线信号时,IC2脚输出低电平,Q1处于截止状态,T1A不吸合,负载电路不工作。当有人在热释电红外传感器的有效检测区冲电压信号,此电压信号经lC2脚输出掌握高电平,使Q1导通,T1A吸合,负载电路通电工作。、元器件选择Rl-RlO1/4W碳膜电阻器或金属膜电阻器。RC12OkΩ2MΩ的光敏电阻器。C3C4C8和C1316V的铝电解电容器;其他电容均选用独石电容器或涤纶电容器。D1、D2选用IN4007型硅整流二极管。Q1选用S9013或C8050、58050、3DG8050型硅NPN晶体管。ICSS0001或BISS0001型热释电红外传感掌握集成电路。热释电红外传感器可选用D203B型号,配用Q-lACE-024型菲涅尔透镜。K4098型直流继电器、热释电红外报警器的安装热释电红外报警器只能安装在室内,其误报率与安装的位置和方式有极大的关系。正确的安装应满足以下条件:2.0~2.2米。报警器应远离空调、冰箱、火炉等空气、温度变化比较敏感的地方。报警器探测范围内不得有隔屏、家具、大型盆景或其他隔离物。报警器不要直对窗口,否则窗外的热气流扰动和人员走动会引起误报,有条件的话最好把窗帘拉上。另外,报警器也不要安装在有强气流活动的地方。附录一、课时安排星期时数形式教学地点一上午〔2学时〕讲授教室、图书馆查阅红外热释传感器检测系统相关元器件技术资〔2学时〕下午PCB板,测绘红外实践检测技术试验室热释传感器检测系统得原理图器检测系统模拟电路原理图。二上午讲授红外热释传感器检测系统得原理图。用Protrl软件画出检测系统的原理图。讲授检测技术试验室下午用Protrl软件画出检测系统的原理图。实践检测技术试验室焊接检测系统印板。三上午调试检测系统。实践检测技术试验室下午调试检测系统。实践检测技术试验室四上午调试检测系统。实践检测技术试验室下午撰写设计报告。实践检测技术试验室五上午面试检测技术试验室附录二、上海应用技术学院课程设计任务书课程名称检测技术课程设计课程代码设计工程红外热释探测器的应用及制作课程序号设计时间院〔系〕专业班级一、课程设计任务〔条件、具体技术参数〔指标:1、把握外热释电传感器D203B的工作原理,构造,特性及其应用。2、把握外热释BISS0001专业芯片的特性及应用。3、了解外热释传感器检测系统中使用的各种元器件的技术参数及在电路中的作用。4、把握外热释传感器检测系统原理及调试方法。二、对课程设计成果的要求〔包括课程设计说明书、图纸、图表,实物等硬件要求:1、制作、调试红外热释传感器检测系统〔35%〕制作的红外热释传感器检测系统能正常工作。给出红外热释传感器检测系统调试数据。235%〕3、书面设计报告〔30%〕1要求用Protrl三、课程设计工作进度打算:1、布置任务;分析红外热释传感器的工作原理、构造、特性及其应用〔2学时〕2、查阅红外热释传感器检测系统相关元器件技术资料〔2学时〕3、测绘红外热释传感器检测系统;绘制红外热释传感器检测系统原理图和模拟电路原理图。4、讲授红外热释传感器检测系统得原理图。5、用Protrl软件画出检测系统的原理图。6、焊接检测系统印板。7、调试检测系统、调试红外热释传感器检测系统的灵敏度,分析红外热释传感器检测系统的探测距离。Tx和触发封锁时间Ti,用示波器观看其变化。、调试可重复触发和不行重复触发选择端。8、撰写设计报告。9、面试四、主要参考资料:1、马西芹,自动检测技术。北京机械出版社,2023年2、陈杰、黄鸿,传感器与检测技术,北京,高等教育出版社,2023年。3、贾伯年,俞扑,传感器技术〔修订2023年指导教师〔签名〕: 成煦 教研室主任〔签名〕:姚云2023年09 月25 日 2023 年09 月31 日热释电红外探测器系统原理1、引言热释电红外探测器是依据热释电效应工作的型红外探测器。与其他探测器相比,热释电红外探测器的频率响应宽〔频率响应从十几赫兹到上千赫兹,响应速度快,应此得到了快速进展。随着热释电红外探测器争论的不断深入,其应用也日趋广泛,与此同时,相应的集成电路也相继消灭。本设计所介绍的热释电红外探测器,测量电路选用红外线传感信号处理电路BISS0001,能准时探测人体发出的红外信号并进展声光报警用。2、热释电型红外传感器系统主要器件工作原理、热释电型红外传感器红外传感器按其工作原理可以分成两大类:光子型和热型。光子型可直接把红外光能转换成电能,如红外线敏感的光敏电阻和PN结型光生伏特效应器件,它能在低室温下工作,灵敏度很高,响应速度快,但红外光的波长响应范围窄,可用于遥感成像等方面。过测量有关物理参数发生的相应变化来确定红外探测器所吸取的红外辐射。射变化较慢的场合。热型传感器的主要类型有:热敏电阻型、热电偶型、热释电型、高莱气动型四种。本设计承受热释电型红外线传感器。热释电传感器所用的材料为热电晶体体中,即使在外电场和效应力场为零的状况下,本身仍有自发极化强度Ps,Ps是温度的函数,当温度上升时,PsTc时,Ps=0.常用的热电晶体有硫酸泔汰TC,铌酸锶钡STS〕电体或热电-铁电体,反之称为热电-非铁电体。P的晶体外表上束缚电荷密度σ=Ps。寻常这些束缚电荷常被晶体内部和外来的自由电荷所中和,使间〔大约需要数秒到数小时〕大大长于晶体自发极化的弛豫时间〔10-,使得面束缚σ必定以同样的频率消灭周期性变化,从而产生一个交变的电场。热释电红外传感器的工作原理探测器是:用调制频率为f的红外线辐射照耀热电晶体,使得晶体温度、自发激化强度以及由此引起的面束缚电荷密度均随频率f发生周期性变化。态的极短时间内,在铁电体外表有多余浮游电荷消灭,于是垂直于Ps的两端面产生交变开路比于入射红外辐射变化的速率。、热释电红外线传感器信号处理芯片BISS0001⑴、BISS0001BISS0001是一款高性能的传感信号处理集成电路。静态电流微小,配以热释电红外传感器和少量外围元器件即可构成被动式的热释电红外开关。它能自动快速开启各类白炽灯、荧光灯、自动门、蜂鸣器、电风扇、烘干机和自动洗手池等装置,特别适用于企业、宾馆、商场、库房及家庭的过道、走廊等敏感区域或用于安全区域的自动灯光、照明和报警系统。BISS0001内部含有运算放大器、电压比较器、状态掌握器、延时定时器、封锁定时器及参考电压源等部件。⑵、BISS0001①、承受CMOS②、具有独立的高输入阻抗运算放大器,可与多种传感器匹配。③、内部的双向鉴幅器可有效抑制干扰④、内设延迟时间定时器和封锁时间定时器,调整范围宽。⑤、内置电源参考⑥、工作电压范围宽〔Vcc=3V-5V〕。⑶、BISS0001⑷、管脚图16脚DIP⑸、管脚说明:引脚名称I/O功能说明1AIA=1A=02VOO掌握信号输出端:1、由VS的上跳前沿触发,使Vo输出从低电平跳变到高电寻常视为有效触发。2Tx之外和无VSVo3RR1输出延迟时间Tx的调整端:4RC1TxTx=24576RC5RC2TiTi=24RC6RR2TiTi=24RC7VSS工作电源负端:8VRFIVDD,当接“0”时可使定时器复位9VCIVc>VRVc<VR(VR≈0.2VDD)10IB运算放大器偏置电流设置端:11VDD工作电源正端:122OUTO其次级运算放大器的输出端:132IN-I其次级运算放大器的反相输入端:141IN+I第一级运算放大器的同相输入端:151IN-I第一级运算放大器的反相输入端:161OUTO第一级运算放大器的输出端:⑹、BISS0001①、BISS0001BISS0001是由运算放大器、电压比较器、状态掌握器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路。见内部框图②、不行重复触发工作方式以以下图所示的不行重复触发工作方式下的波形,来说明其工作过程。⑺、利用运算放大器OP1⑻、然后经C3耦合给运算放大器OP2,再进展其次级放大,同时将直流电位抬高为VM(≈0.5VDD)后,将输出信号⑺、利用运算放大器OP1⑻、然后经C3耦合给运算放大器OP2,再进展其次级放大,同时将直流电位抬高为VM⑼、由于VH≈0.7VDD、VL≈0.3VDD,所以,当VDD=5V时,VH≈3.5V、VL≈1.5V,可有效抑制±1V⑽、COP3是一个条件比较器。当输入电压Vc<VR≈0.2VCC=1.0VCOP3平封锁与门U2,制止触发信号Vs向下级传递。当输入电压Vc>VR≈0.2VCC=1.0V时,COP3⑾、当A0”电寻常,在Tx时间内任何V2的变化都被无视,直至Tx即所谓不行重复触发工作方式。TxVoTiTi时间内,任何V2的变化都不能使Vo〔高电平〕,可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。③、可重复触发工作方式以以下图所示的可重复触发工作方式下的波形,来说明其工作过程。⑴、可重复触发工作方式下的波形在Vc=0、A=0期间,信号Vs不能触发Vo⑵、在Vc=1、A=1Vs可重复触发VoVoTxTxVsVoVsTxVs1VoVs0”状态,则在Tx周期完毕后Vo恢复为无效状态,并且,同样在封锁时间Ti时间内,任何VsVo测量电路设计1OP1C3运算放大器OP2COP1和COP2后,检出有效触发信号Vs去启动延迟时间定时器,输出信号Vo经晶体管T1放大驱动继电器去接通负载。2R3R39Vs。3、SW1SW11SW124Tx由外部的R9和C7Tx≈24576xR9C7Ti由外部的R10C6的大小调整,值为Ti≈24xR10C6。R9/R10=470Ω、C6/C7=0.1u。Tx≈24576xR9C7=24576×470×0.1×10-6×=1.155STx≈24576xR9C7=24576×680×103×0.01×10-6×=1.155SVCC12VGVCC12VGDSW11 AVDD11 VCCD1K?SR4151IN-OP1VH1MCOP1R8R7C4C1R1141IN+161OUTOP2U1VS状态存放器IB10R11RES2V02T1NPNC5132IN-RR13R10RES2V2延迟时间47uC3 定时x10uC20.01 VMVLCOP2RC141122OUTR610KR51MU2 3C6CAP2RR26R9RES2R3VRCOP3VCC9VC封锁时间定时TiR2 RC25RES2RES2VCC8VRFRESETC7CAPVss7VHVMVLVRVHVHCOP1C40.01C20.01R72MR51MU1VSC547uR847K151IN-OP116C310u R6S141IN+1OUT10K132IN-OP212V22OUTVMVLCOP21R147KU232GC10.01VRCOP3VCCR3VHVMVLVRVC9VCCR2C3C347uFC70.010.01R1122KC6VHCOP1VDDR101M1IN-OP1R5100KR91.2MR6C5150.01U11610K132IN-OP212V2VSD203BDSR115K141IN+R21OUC422uFRT30KtVM2OUTVLCOP21U2 32R410KGC10.0147KC20.01VCCVRVHR71MR81MVMVLVRCOP3C117uFCDS30KVC9BISS0001的热释电红外无线感应器应用电路模拟局部原理图VCCVCC12VGDSW11 AVDD11 VCCD1K?SR4151IN-OP1VH1MCOP1IB10T1R8 R7C4C1R1141IN+47K2M0.010.0147K161OUTOP2U1VS状态存放器R11RES2V02NPNC5132IN-V247uC3延迟时R13R10RES2定时x10uC20.01VMVLCOP2RC14C61122OUTR610KR51MU2 3CAP2R26R9RES2R3VRCOP3VCC9VC定时TiR2 RC25RES2RES2VCC8VRFRESETC7CAPVss7VHVMVLVRVCC 7133A-1 J3C110.01
E117uF
R7 R15 T U1M 1M O IUC8
U3123D1
INDC6VR81M
8VRF
0.01
1N4007R4
10IB
Vss7R13680C10
E3R17D203B
10k
R610KR9M
VDD
6RR2
470
17uF
RELAY-SPDTDSG
C60.01
12 52OUTRC213 4
0.01D2C9
1T1A
3T1BR2C20.0147k0.01
RT C30.0114
2IN-
RC13R143K
0.01
LED
2 5447uF
R3100k
30kt
1IN+151IN-
RR12R1610KV0
1N4148 J2Q1 1E3R1122K
1MC422uF
C7 0.01
1OUT A1
Vcc
123CON3
S8050
23OUTVCCVCCR310kC110.01C817uFR111MR131M3.3VR121MU2TUO7133A-1DIGINDC6VJ2RC130KU1BISS00013 2 191N4007D1123VCVRF8C13R102MD203BDS1R215kR810KR91.2M10IBVCC11VDDVss7RR26C90.01C10R140.01680K5.0VR1747017uF1N4007RELAY-SPDTC7122OUTRC25D2 1G23T1B3R1C20.0147k0.01R4132IN- RC14C113K0.01LEDT1A2 5430k47uFR6C422KC50.01141IN+RR13R15J3C10.01152RTt1IN-100kC3R7161OUTV0A1R1610KJ1Q1S8050Vcc22uF1MC80.01123CON3123OUT7130/7133/7136/7144/7150原产地:中国具体说明输出固定正向电压3.0--5.0V〔0.1V〕,30--100mA。输入输出压差〔40--100mV〕,精度〔±3%〕28V、18V9V。一.71XXCMOS电压稳压器(兼容HOLTEK:HT71XXTOREX:XC62RP18V/30mAMaximumInputVoltage18V/Outputcurrent30mA7130A-13.0V7133A-13.3V7136A-13.6V7144A-14.4V7150A-15.0V二.71XX-H系列----低压差CMOS28V/100mAMaximumInputVoltage28V/MaximumOutputcurrent30mA7130A-1-H3.0V7133A-1-H3.3V7136A-1-H3.6V7144A-1-H4.4V7150A-1-H5.0V三.71XX-DCMOSXXV--9V/100mAInputVoltageXXV--9V/MaximumOutputcurrent30mA7130A-1-D3.0V7133A-1-D3.3V7136A-1-D3.6V7144A-1-D4.4V7150A-1-D5.0V什么是低压差的三端稳压低压差三端稳压电路:30mA71XX系列:7130A-1/MD7130-1封装:TO92/SOT89;7133A-1/MD7133-1封装:TO92/SOT89;7136A-1/MD7136-1封装:TO92/SOT89;7144A-1/MD7144-1封装:TO92/SOT89;7150A-1/MD7150-1封装:TO92/SOT89;120mA:75XX系列:7530A-1/MD7530-1封装:TO92/SOT89;7533A-1/MD7533-1封装:TO92/SOT89;7536A-1/MD7136-1封装:TO92/SOT89;7544A-1/MD7544-1封装:TO92/SOT89;7550A-1/MD7550-1封装:TO92/SOT89;300mA:73XX系列:7325A-1/MD7325-1封装:TO92/SOT89;7327A-1/MD7327-1封装:TO92/SOT89;7330A-1/MD7330-1封装:TO92/SOT89;7333A-1/MD7333-1封装:TO92/SOT89;7550A-1/MD7550-1封装:TO92/SOT89;低电压检测/复位:70XX系列:7021A-1/MD7022封装:TO92/SOT89/SOT-23-3/SOT23-5/SOT-353(SC82_AB);7022A-1/MD7022封装:TO92/SOT89/SOT-23-3/SOT23-5/SOT-353(SC82_AB);7024A-1/MD7024封装:TO92/SOT89/SOT-23-3/SOT23-5/SOT-353(SC82_AB);7027A-1/MD7027封装:TO92/SOT89/SOT-23-3/SOT23-5/SOT-353(SC82_AB);7033A-1/MD7033封装:TO92/SOT89/SOT-23-3/SOT23-5/SOT-353(SC82_AB);7039A-1/MD7039封装:TO92/SOT89/SOT-23-3/SOT23-5/SOT-353(SC82_AB);7044A-1/MD7044封装:TO92/SOT89/SOT-23-3/SOT23-5/SOT-353(SC82_AB);7050A-1/MD7050封装:TO92/SOT89/SOT-23-3/SOT23-5/SOT-353(SC82_AB);7019A-1/MD7019封装:TO92/SOT89/SOT-23-3;7020A-1/MD7020封装:TO92/SOT89/SOT-23-3;CMOS超低功耗电流典型值⒈2uA;宽工作电压范围1.5V~15V;高精度电压值检测±3%;低温漂检测电压典型值±50ppm/℃应用:便携式电子产品、通信设备、家用电器及使用电池供电的设备。(兼容HOLTEK:HT70XX系列、TOREX:XC61C系列)HT7021A2.1VHT7022A2.2VHT7024A2.4VHT7027A2.7VHT7033A3.3VHT7039A3.9VHT7044A4.4VHT7050A5.0VHT7044系列概述:HT7044是承受COMS技术的三端口低电压检测器。该系列中的每个电压检测器都能检测2.2V~7V4局部组成:高精度低功耗的标准电压源、比较器、滞后电路、输出驱动器。COMS技术确保了低功耗。虽然检测器主要是作为一个(仅限NMOS开漏型号)。HT7044的特点:低功耗;低温度系数;内置高稳定参考源;内置滞后特性;HT7044的封装:TO-92SOT-89。HT7044的特性:电池检测器;电平选择器;掉电检测器;微机复位;电池存储器后备;非易失性RAM信号存储保护器。HT7550-1COMS100mA3.0V~5.0VCOMSHT7544-1但通过外围元件也能获得可变的电压和电流。HT7550-1HT7550-1耗;HT7550-1低压降;HT7550-1低温度系数;HT7550-1〔可达2:100mA(Pd≤250mW);HT7550-13%;HT7550-1:TO-92、SOT-89。无线或有线人体热释电红外探测器在电子防盗、人体探测器领域中,被动式热释电红外探测器的应用格外。被动式热释电红外探头的工作原理及特性:〔-273度时物体都将产生红外光谱,与温度的凹凸是相关的。器(PIR812um区内,当无人体移动时,热释电红外感应器感应到的只是背景温度,体温度与背景温度的差异信号,因此,红外探测器的红外探测的根本概念就是感应移动物体与背景物体的温度的差异。和反射式。菲涅尔透镜作用有两个:一是聚焦作用,马上热释的红外信号折射〔反射〕在PIR上,其次个作用是将戒备区内分为假设干个明区和PIR上产生变化热释红外信号,这样PIR3710右的红外线,被动式红外探头就是靠探测人体放射的1010放电荷,后续电路经检测处理后就能产生报警信号。这种探头是以探测人体辐射为目标的微米左右的红外辐射必需格外敏感。为了仅仅对人体的红外辐射敏感的菲泥尔滤光片,使环境的干扰受到明显的掌握作用。被动红外探头,其传感器包含两个相互串联或并联的热释电元。出。热释电元接收,但是两片热释电元接收到的热量不同,热释电也不同,不能抵消,经信号处理而报警。〔感应距离从而产生不同的监控视场,视场越多,掌握越严密。被动式热释电红外探头的优缺点:缺点是:◆简洁受各种热源、光源干扰◆被动红外穿透力差,人体的红外辐射简洁被遮挡,不易被探头接收。◆易受射频辐射的干扰。◆环境温度和人体温度接近时,探测和灵敏度明显下降,有时造成短时失灵。红外线热释电传感器的安装要求:式有极大的关系.。正确的安装应满足以下条件:12~2.22、红外线热释电传感器远离空调,冰箱,火炉等空气温度变化敏感的地方。3玻璃、窗帘等其他物体。4、红外线热释电传感器不能直对门窗及有阳光直射的地方,否则窗外线热释电传感器也不要安装在有强气流活动的地方。5、安装探测器的天花板或墙要结实,不能有晃动或震惊。红外线热释电传感器对人体的敏感程度还和人的运动方向关系很(即与半径垂直的方向)移动则最为敏感.在现场选择适宜的安装位置是避开红外探头误报、求得最正确检测灵敏度极为重要的一环。1:经济型大区域无线人体热释电探测器29性能指标:1。放射频率:315MHZ2。放射电流:353。工作电压:9V4。放射功率:2005。无线报警距离:300〔30〕6。探测距离:6~8〔25〕7120°60°8。22621.5/3.3/4.7M无线人体热释电传感器的跳线设置:无线人体热释电传感器的放射机地址码必需和接收机的地址码完全全都,翻开无线人体热释电传感器的外壳就能观看到:1~8网友可以看到无线人体热释电传感器内部PT2262〔或者是兼容芯片3121~8〔红色箭头以上PT22621~8PCB“L”,表示和地相连,右侧的跳线座PCB上标注为“H”表示和正电源相连,例如:将最1和L2262101和H226211,假设什么都不动,就是将PT226218应的接收板地址码全都才能正常工作。4数据码的功能是放射器件和接收器件在地址码全都的前提下,放射424位数据码设定区就在地址码设定区的下方〔红色箭头以下〕,数0
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