热释电红外报警器课程设计

XXXXX学校

课 程 设 计

题 目： 热释电红外报警器 课 程： 《模拟电子技术基础》 专 业： XXX 班 级： XXX班 学 号： 2 姓 名： XXX 指导老师： XXX

目录

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目录.....................................（2） 一、设计要求..............................（3） 二、设计的作用、目的.......................（3） 三、设计的具体实现

1.系统概述...............................（3） （1）菲涅尔透镜及其工作原理...............（4） （2）基本电路.............................（5） （3）热释电红外报警器的控制电路..........（12） （4）电路工作过程........................（12） 2.单元电路设计、仿真与分析...............（13） 3.PCB版电路制作.........................（18） 四、心得体会及建议.......................（21） 五、附录.................................（22） 六、参考文献.............................（23）

热释电红外报警器设计报告

一、设计要求

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（1）.在探测器范围为有人活动时报警器发出10秒左右的报警声。

（2）.白天不起作用晚上进入自动工作状态。 （3）.红外探测可直接用集成热释电传感器。

二、设计的作用、目的

1、热释电红外传感器是一种被动式调制型温度敏感器，也称热探测型传感器。可用来直接接收目标物体发射的红外线并将其转换为电压信号输出，且不需要红外发射传感器。

2、热释电红外传感器反应速度快、灵敏度高、准确度高、使用方便，尤其是可以进行非接触式测量。主要应用在各类入侵报警、自动开关、非接触式测温、火焰报警、设备故障的诊断等自动化设施中。

3、掌握常用电子器件（稳压管，二极管，三极管，电容，电阻等器件）的应用，并进行设计和综合分析应用。 4、培养自我学习能力，提高自己的动手能力。

三、设计的具体实现

1.系统概述：热释电红外报警器的组成如下图所示。物体射

出的红外线先通过菲涅尔透镜，然后到达热释电红外探测器。这时，热释电红外探测器将输出脉冲信号，脉冲信号经放大和滤波后，由电压比较器将其与基准值进行比较，当输出信号达到一定值时，报警电路发出警报。

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上图即为实际原理图的框图

菲涅尔透镜及其工作原理（附） 菲涅尔透镜用聚乙烯塑料片制成，颜色为乳白色或黑色，呈半透明状，但对波长为10um左右的红外线来说却是透明的。其外形为半球，平面图形如图3所示。 从图中可以看出，透镜在水平方向上分成3个部分，每一部分在竖直方向上又等 分成若干不同的区域。最上面部分的每一等份为一个透镜单元， 它们由一个个 同心圆构成，同心圆圆心在透镜单元内。中间和下半部分的每一等份也为分别一 个透镜单元，同样由同心圆构成，但同心圆圆心不在透镜单元内。当光线通过这 些透镜单元后，就会形成明暗相间的可见区和盲区。由于每一个透镜单元只有一 个很小的视角，视角内为可见区，视角外为盲区。任何两个相邻透镜单元之间均以一个盲区和可见区相间隔，它们断续而不重叠和交叉，这样，当把 透镜放在传感器正前方的适当位置时，运动的人体一旦出现在透镜的前方，人体 辐射出的红外线通过透镜后在传感器上形成不断交替变化的阴影区(盲区)和明 亮区(可见区)，使传感器表面的温度不断发生变化，从而输出电信号。也可以这 样理解，人体在检测区内活动时，一离开一个透镜单元的视场，又会立即进入另 一个透镜单元视场，(因为相邻透镜单元之间相隔很近)，传感器上就出现随人体 移动的盲区和可见区，导致传感器的温度变化，而输出电信号。菲涅尔透镜不仅 可以形成可见区和占区，还

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