1、“.....所以,其自发电极矩不能显现出来。但如果在热电元件的两段接上电阻,当元件受热时,就会有电流通过,在电阻的两端也就能得到电压信号。常用的热电元件有单晶等压电陶瓷等及高分子薄膜等。此次使用的热释电传感器是利用热电元件的热释电效应探测人体的红外传感器,可以应用于防盗报警来客告知及非接触开关灯红外领域。图热释电红外传感器结构图热释电红外传感器的结构及内部电路如图所示。这类传感器由外壳滤光片热电元件场效应管电阻以及二极管组成。滤光片对于太阳光和荧光灯光的短波长约以下具有较高的反射率,但是对于以上从人体发出来的红外线热源具有较高的穿透性,其光谱特性如图所示。由于热释电红外传感器外形设计原因热电材料在传感器的窗口下方,并且整个传感器只有窗口才能接受信号......”。
2、“.....传感器在不同角度的灵敏度不同如图所示。图滤光片的光谱特性图热释电红外传感器的视野特性菲涅尔透镜的选择热释电红外传感器只有配合菲涅尔透镜使用的才能发挥传感器的最大作用。在不加菲涅尔透镜的时候,该类传感器的探测范围可能不足两米,这样根本达不到预警探测的效果,而在添加菲涅尔透镜之后它的探测距离大大增加。根据不同的菲涅尔透镜,可以使探测距离增加到以上。菲涅尔透镜利用透镜的特殊光学原理,在探测器前方产生个交替变化的盲区和高灵敏区,以提高它的探测接收灵敏度。当有人从透镜前走过时,人体发出的红外线就不断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,从而增强其能量幅度。为了适应路灯工作条件,本次采用两个热释电红外传感器并且安装在路灯的两侧......”。
3、“.....如图所示,菲涅尔透镜使传感器形成了个垂直的扇形探测区域。图菲涅尔透镜安装方式及示意图热释电传感器的输出信号特性本次采用的是内部为双探测元的热释电传感器,其将两个探测元以反极性串联,从而抑制了自身温度升高而产生的干扰,以提高其可靠性。热释电红外传感器输出电信号的幅度和频率主要取决于人体的温度探测区域背景人体与传感器的距离人体移动的速度光学透镜系统的焦距和它的设计方式。人体温度与探测区域背景的温差很大,距离传感器越近,输出的电信号的幅至也就越大。双探测元热释电传感器配合菲涅尔关学透镜使用时,输出信号波形电压峰值约为,频率可由下列公式计算式中,是输出信号频率是行人移动速度是菲涅尔光学系统焦距是传感器探测元面积是行人距离传感器的距离。对于双探测元传感器,标准尺寸为,人体移动速度范围为到......”。
4、“.....假定两个相邻路灯距离为,则热释电红外传感器的探测距离则至少为,为此我们可以近似计算出传感器信号输出的频率范围为至。热释电传感器的噪声分析由于传感器输出的信号非常微弱,很容易受到噪声的干扰,甚至有效信号被噪声淹没在噪声中。研究发现传感器上输出信号的干扰源只要来自传感器的热噪声固有噪声放大器的电压和电流噪声等。热噪声是由探测元件中的电荷载流子的随即热运动而产生的。要减小热噪声带来的影响,应尽量缩短热释电传感器和前置放电路之间的距离,减少外界热干扰,应在前置放大电路中串入低通滤波电路,限制噪声带宽。传感器的固有噪声电压峰值约为,室外热空气流动能产生接近。其它可能存在的干扰,如空间电磁波干扰和机械振动等,需要依照具体工作环境而定。初步选择噪声总最大幅值接近。的介绍是四运放集成电路......”。
5、“.....外形如图所示。它的内部包含四组形式完全相同的高增益内部频率补偿的运算放大器,除电源共用外,四组运放相互独立。具有短路补偿真差动输入级可单电源供电内部短路保护等优点。由下图可以看出为输出端,为同相输入断,为反向输入端,和为公用电源端口。图外观图与内部结构简图热释电传感器放大电路的设计与分析根据热释电红外传感器输出信号的特性,前置放大电路信号处理要从多种噪声干扰中提取有用的微弱信号,故前置放大电路应具有低噪声高增益低频特性好抗干扰能力强等特点。因此采用的放大电路具有带通滤波两级高增益放大比较电路,如图。图热释电传感器放大电路图图中热释电红外传感器的端和电源串联了个的电阻,用来降低射频干扰,端接地,断端负载电阻,偏置电压约为......”。
6、“.....再又电阻和电容耦合到第二级方向放大器进行进步的滤波和放大。带通滤波器的上限截止频率下限截止频率由电路图可知,增益电路中并联有电容,而容抗的大小与信号频率传感器输出无频率感念,这里的频率是因为行人行走速度有关,当传感器输出频率为的时候,第级放大增益约为第二级放大增益约为就算带宽为,电路总增益。双限电压比较器由四运算放大器的另外两个放大器构成,由前文可知道,初定外界干扰噪声为,经过两级放大之后,噪声将会大约有。第二级放大电路偏置为,即,因此,双限电压比较器的高低阈值应设为和时才能有效的抑制外界噪声的干扰,即理论上放大电路输出信号电平大于或者是小于时,比较器输出高电平,表示探测范围内存在行人。七控制器程序设计单片机目前有三种语言编程方式,即机器语言汇编语言高级语言主要为语言......”。
7、“.....每条指令对应组二进制数,所以此种编程方法对于编程者要求比较高,语言常容易出错汇编语言即使用助记符编程,使用此类编程,要求编程者对于单片机的地址比较清楚,单片机不能识别汇编语言,需要实用软件将其转变为二进制的机器语言高级语言是依据数学语言设计的,在用高级语言编程时不用过多的考虑单片机的内部结构。与汇编语言相比,高级语言易学易懂,而且通用性很强。本次选用相对与机器语言简单的语言对单片机进行编程控制,单片机的语言是由语言继承而来的。和语言不同的是,语言运行于单片机,语言运行于计算机。语言具有语言结构清晰的优点,便于学习,同时具有汇编语言的硬件操作能力。单片机语言兼备高级语言与低级语言的优点,语法结构和标准语言基本致,语言简洁,便于学习。因而。本次使用软件进行调试与仿真......”。
8、“.....它集编辑,编译,仿真于体,支持汇编,语言和语言的程序设计,界面友好,易学易用,并且支持微控制器体系结构,并且适合各个阶段的开发人员使用。开发工具意在解决嵌入式软件开发面临的复杂问题,当你开始个新项目,只需简单的从设备数据库选择使用的设备,将设置好所有的编译器汇编器链接器和存储器选项,因此非常适合初学者使用与学习。软件包含了大量的实例,可以快速的帮助初学者上手,所以本次采用此款软件,并且配合使用款单片机的开发板进行学习与练习。程序流程的设计本设计的需要程序控制的部分主要有两部分,是太阳位置追踪装置的控制,二是行人检测装置的控制。通过光电传感器读取太阳光光强度与各个阈值相互比较,判断现在的时间,确定如何工作,执行哪部分的程序。由于系统需要判别,采用了八位的转换器......”。
9、“.....如图所示,则是此次程序的流程图。图程序流程图由程序流程图,可以很清楚的明了整个程序的工作过程,当程序开始的时候,首先判断此时是否为工作时间,是否对于整个系统上电。当确定此时定为工作时间的时候,首先对于系统上电,并且初始化单片机,防止直接上电引起系统的误动作。系统初始化之后,光电检测电路检测太阳光强度,本次设计了连个阈值。其中代表为当太阳能路灯仅开启中间阵列时候的光强,为根据当地情况设定最小光电跟踪的光强阈值。当光强度时,太阳光光强度很小,达到路灯照明时间,开启行人检测电路,开启阵列中央阵列,并且持续检测行人,当行人进入太阳能路灯热释电红外传感器的探测范围时,开启传感器侧的外侧阵列,经过定的延时,关闭外侧阵列,完成之后继续检测行人......”。
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