红外热释电感应灯课程设计

《红外热释电感应灯课程设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、29课程设计说明书（2011/2012学年第一学期）课程名称：电子系统应用课程设计题目：专业班级：学生姓名：学号：指导教师：设计周数：2周设计成绩：2012年01月04日291概论1.1论文选题背景及意义随着科学技术的进步，传感器技术日益发展并渗透到人们的日常生活当中。红外传感器是其中较为常见的一种，广泛应用于机场、宾馆等处的自动门，自动照明控制，保安防盗等各个方面。常用的自动照明控制主要是利用人体经过热释电红外传感器时，所造成的红外线的变化被红外传感器接收到并转换成一定的电信号，而利用该电信号就可实现照明控制。由

2、于热释电红外传感器只能对红外线的变化作出反应，即它只对物体的运动敏感，这就决定了它在走廊楼道的自动照明控制中具有广泛的应用。在日常生活中，红外自动感应灯的应用相当广泛，比如，家庭楼道、小区、酒店、航天等地方，经常需要用到红外自动感应灯，对于一些地方，比如仓库，储藏室地方等地方，红外感应灯不仅仅应用于照明，还起到一个预警的作用[1]。　　在常规的环境参数中，人体感应是最难进行探测的一个参数，过去用光敏电阻或红外探测管来探测人体的方法，早已无法满足现代科技发展的需要。这是因为红外探测比红外测量要复杂的多，红外测量是个独

3、立的被测量，而人体探测却受到其他因素的影响，红外探测与大气压强，温度呈一定规律的函数关系。因此，用常规的方法进行人体红外探测的误差可达5%~10%。此外，人体红外探测的校准也是一个难题，光敏电阻等传统方法不能用做标定，这是因为标定后的精度无法保证，人体感应的标定对环境条件要求十分严格。如何去除环境的影响，将人体红外信号有效地检测出来将成为一个值得研究的话题。就目前而言，利用热释电红外传感器对运动物体探测原理的走廊楼道自动照明控制系统已经得到了广泛的应用，其主要功能是：当传感器探测到有人经过，则控制照明灯开启，延时一

4、段时间后再控制照明灯关闭，既实现了自动控制又不会造成电力浪费，是对传统的手动开关、手动的延时开关的改进[2]。本设计将热释电红外传感器用于卫生间智能化照明系统将具有同样的效果，比声控开关更简便，不需要人有意识的发出任何动作就可以实现自动控制。因热释电红外传感器仅对人体释放的、特定波长的红外光最敏感，因而误动作极小。将其作为探测器不需要外界提供能量，因为探测器本身不发出任何形式的能量，只是靠接收人体发出的红外线能量变化来完成非接触探测目的。红外线是不可见光，这样就可以在环境不发生任何变化的情况下有效的利用了资源和节约

5、了能量。将热释电红外传感器用于卫生间智能化照明系统具有如下优点：（1）不需要用红外线或电磁波等发射源（2）灵敏度高、控制范围大（3）隐蔽性好、可流动安装291.2课题分析此类设计的要点在于对红外线信号的放大及处理，尤其是从系统的稳定性上下功夫，运放用作放大电路已为电子设计师所常用，因为其放大倍数完全可以通过反馈量的大小来进行调节[3]，同时外围电路非常简单，性能也较好，但是作为放大从传感器接收下来的人体红外信号时，由于传感器易受热噪声的影响[4]，放大器放大倍数的选择是一大难点，也是本设计成功与否的关键所在，选大了

6、，无法关断所控制的照明灯，选小了，又检测不到人体发出的红外线信号。另外，前级的放大倍数与干扰比较电路的参数选择应配合起来，如何区分是热噪声信号还是有效的人体信号，另一方面还取决于对比较器参考电压的选择，至于延时部分的选择相对来说比较简单，只要前面部分的工作可靠了，一般后续电路就较为容易实现了。热释电红外传感器多用于检测人体发射的红外线，其检测区呈球形，所以采用它不用担心角度问题。由于敏感元件的输出阻抗极高，而且输出电压极其微弱，故在传感器内部装有场效应管及偏置厚膜电阻（RG、RS）,构成信号放大及阻抗变换电路。这是

7、将红外传感器用于检测电路的基础，否则，后续电路将无法工作。在此基础上，如上所述，放大电路进一步将信号放大后才能驱动控制电路。热释电红外传感器自身的接收灵敏度较低，一般检测距离仅2米左右，为了增加探测距离，需要在红外探头前加一菲涅尔透镜，采用菲涅尔透镜后可使有效检测距离达12米左右，传感器的灵敏度提高10倍以上，白天在有光照的情况下，卫生间不需要开启灯光照明，考虑到阴天，有时光线特别暗的情况下就需要照明，正对此种情况，可利用光敏电阻组值随光照发生变化的特性将其用于电路中，这样就可以在需要的时候自动开启卫生间的照明灯，

8、从而实现了卫生间智能化照明系统的节能与智能控制方式。1.3智能化照明系统发展状况在当今世界经济全球化和区域经济一体化的形式下，随着信息行业和计算机产业的高速发展、人们物质与精神生活水平的迅速提高，人们对工作和生活环境的灵活性、高效性和舒适性要求越来越高，传统的工作、居住环境受到了强有力地挑战，智能建筑，智能小区，智能家居等应运而生，楼宇自动化(BA)、通信自