热释电红外自动节能灯

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1、热释电红外自动节能灯设计摘要：本设计是制作一个热释电红外自动节能灯。其电路由热释电红外传感器、运算放大器电路、双电压比较器、555时基电路、光电开关、可控硅、等工作电路组成。完成人在灯亮，人走灯灭的功能。关键词：热释电红外自动节能灯555触发器红外感应器1引言热释电红外自动节能灯被广泛用于楼道，卫生间等公共场所，该自动节能灯在白天光线强的时候不会照明，当暮色降临相对光线昏暗的时候，一旦有人进入其红外传感作用区域，电灯就会自动点亮为行人照明，行人远去后，电灯就会自动熄灭，其功能充分体现了节能的特点及应用于生活中的实用性。2总体设计方案热释

2、电红外自动节能灯的电路有热释电红外传感器、运算放大器电路、双电压比较器、555时基电路、光电开关、可控硅、六部分工作电路组成。行人发出热红外光谱，需要把红外光先转换成电信号，此过程可以用红外传感器来完成。转换后的电信号很小，需要放大信号，可以用运算放大器来实现。经过放大后的信号在经过双电压比较电路进行比较，信号足够强时，比较输出一个低跳变脉冲，再通过555触发器进行触发置位，再通过高低电平对灯泡进行控制。可以用一个光敏电阻的白天低阻，夜晚高阻的功能来实现白天555触发器输出低电平夜晚输出高电平。再通过高低电平对灯泡进行控制。电路的延迟功

3、能由时基电路555以及电阻、电容等来完成。电路的高低电平作为灯泡的开关，可以用可控硅来实现这一功能。2.1设计思路使用红外感应器件将人体发出的红外线感应出电信号，然后将其放大，用放大过后的信号去控制电灯电路的通断。电路的延迟功能由时基电路555和电阻、电容等（具体见下面图及其原理分析）组成。灯泡的开关由双向可控硅SCR触发导通控制，当高电平时导通。电路由9V直流电源供电，灯泡供电采用220V50Hz的交流电源。2.2总体设计框图总体设计框图如1所示。采集信号放大信号信号控制图1热释电红外自动节能灯总体框架locatedintheTomb

4、,DongShenJiabang,deferthenextdayfocusedontheassassination.Linping,Zhejiang,1ofwhichliquorwinemasters(WuzhensaidinformationisCarpenter),whogotAfewbayonets,duetomissedfatal,whennightcame-9-3设计原理分析3.1元件介绍3.1.1热释电红外传感器释电红外传感器是一种非常有应用潜力的传感器。它能检测人或某些动物发射的红外线并转换成电信号输出。早在1938年,有

5、人就提出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、红外技术的迅速发展,才又推动了对热释电效应的研究和对热释电晶体的应用开发。近年来,伴随着集成电路技术的飞速发展,以及对该传感器的特性的深入研究,相关的专用集成电路处理技术也迅速增长。热释电传感器利用是热释电效应，是一种温度敏感传感器。它由陶瓷氧化物或压电晶体元件组成，元件两个表面做成电极，当传感器监测范围内温度有ΔT的变化时，热释电效应会在两个电极上会产生电荷ΔQ，即在两电极之间产生一微弱电压ΔV。由于它的输出阻抗极高，所以传感器中有一个场效应管进行阻抗变换。热

6、释电效应所产生的电荷ΔQ会跟空气中的离子所结合而消失，当环境温度稳定不变时，ΔT=0，传感器无输出。当人体进入检测区时，因人体温度与环境温度有差别，产生ΔT，则有信号输出；若人体进入检测区后不动，则温度没有变化，传感器也没有输出，所以这种传感器能检测人体或者动物的活动。3.1.2高阻抗运算放大器运算放大器（常简称为“运放”）是具有很高放大倍数的电路单元。在实际电路中，通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。由于早期应用于模拟计算机中，用以实现数学运算，故得名“运算放大器”。IC1采用的是高增益、低噪声运算放大器CA3140，它的引脚图和内

7、部结构图如图2和图3所示。它主要用于同相及反相放大、减法器、对数处理等应用。输入级采用PMOS结构形式，而中间级、输出级、偏置、保护等采用双结构工艺形式。3.1.3双电压比较器IC2采用低功耗低失调双电压比较器LM393，它具有工作电压范围宽，单电源+2～+36V，双电源+1～+18V，电路电流小，典型值0.6mA，共模输入电压范围宽，集电极开路输出等。3.1.4555定时器555定时器是一种多用途的数字—模拟混合集成电路，利用它能极方便地构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。由于使用灵活、方便，所以555定时器在波形的产生与变换

8、、测量与控制、家用电器、电子玩具等许多领域中都得到了应用。正因为如此，自从Signetics公司于1972年推出这种产品以后，国际上各主要的电子器件公司也都相继地生产了各自的555定时器产品。located