为人体检出用,如图所示红外线的波长比可见光长而比电波短。红外线让人觉得只由热的物体放射出来,可是事实上不是如此,凡是存在于自然界的物体,如人类火冰等等全部都会射出红外线,只是其波长因其物体的温度而有差异而已。例如图中,人体的体温约为,所放射出峰值为的远红外线,另外加热至的物体,可放射出峰值为的中间红外线。何珍林多路无线防盗报警器图热电型红外线传感器具有下列几项特征由于系检知从物体放射出出来的红外线,所以不必直接接触就能够感知物体表面的温度,故人体检知以及移动中物体的温度当然均能以非接触之方式测得。热电型红外线传感器系接受检知对象物所发出的红外线,因此是被动型请参照图,由于不是图所示的主动型,所以并不需要校对投光器受光器之光轴等烦琐的作业。图图热电效果系温度变化而产生的,这将在稍后说明之,因此只接受因温度变化之能量,而热电型红外线传感器将电压微分而输出之。热电型红外线传感器原理首先介绍热电效果,如图所示,感知组件系使用钛酸锆酸铅系陶瓷体强介质陶瓷体,在感知组件施加高压电而分极之,藉这种方法,组件表面显现的正负电荷会和空气中相反之电荷结合而呈电气中和状,如图所示。当组件的表面温度变化时,感知组件分极的大小会随着温度变化而变化,因此稳定时之电荷中和状态就崩溃,而感知组件表面电荷与吸着杂散电荷的缓和时间不同,所以会形成电气上的不平衡,而产生没有配对的电荷,如图所示。像这种因温度变化而产生电荷的现象称为热电效果,设若产生之电荷为,温度变化为,则库仑,就是热电系数。图所示系热电型红外线传感器的构造。稳定时温度刚变化之后图热电型红外线传感器的原理四川理工学院本科毕业设计论文图二传感器市场发展前景咨询公司的传感器市场报告显示,年全球传感器市场容量为亿美元,预计年全球传感器市场可达亿美元以上。调查显示,东欧亚太区和加拿大成为传感器市场增长最快的地吕泉现代传感器原理及应用清华大学出版社,四川理工学院本科毕业设计论文附录整机电路图何珍林多路无线防盗报警器附录二板图四川理工学院毕业设计论文多路无线防盗报警器设计学生何珍林学号专业通信工程班级通信指导教师杨平先四川理工学院自动化与电子信息学院二年六月何珍林多路无线防盗报警器摘要提出了多路无线防盗报警器的设计方案,该多路无线防盗报警器由热释电红外传感器感无线接受数据解码中央处理单元和报警电路等组成。论文分析了多路无线防盗报警器的基本原理,并对硬件电路和软件详细设计。该报警器具有误报率较低安装和配置容易成本低使用非常方便的特点,具有定的实用价值。关键词电压比较器无线报警系统四川理工学院本科毕业设计论文,。热型以及光子型的主要特征如下表。表类型优点缺点热型常温动作波长依存性波长不同感度有很大之变化者并不存在便宜感度低响应慢之谱光子型感度高响应快速之谱必须冷却液体氮气有波长依存性价格偏高光子探测器是利用外光电效应或内光电效应制成的辐射探测器,也称光电型探测器。探测器中的电子直接吸收光子的能量,使运动状态发生变化而产生电信号,常用于探测红外辐射和可见光。其原理是利用外光电效应制成的光子型探测器是真空电子器件,如光电管光电倍增管和红外变像管等。这些器件都包含个对光子敏感的光电阴极,当光子投射到光电阴极上时,光子可能四川理工学院本科毕业设计论文被光电阴极中的电子吸收,获得足够大能量的电子能逸出光电阴极而成为自由的光电子。在光电管中,光电子在带正电的阳极的作用下运动,构成光电流。光电倍增管与光电管的差别在于,在光电倍增管的光电阴极与阳极之间设置了多个电位逐级上升并能产生二次电子的电极称为打拿极。从光电阴极逸出的光电子在打拿极电压的加速下与打拿极碰撞,发生倍增效应,最后形成较大的光电流信号。因此,光电倍增管具有比光电管高得多的灵敏度。红外变像管是种红外可见图像转换器,它由光电阴极阳极和个简单的电子光学系统组成。光电子在受到阳极加速的同时又受到电子光学系统的聚焦,当它们撞击在与阳极相连的磷光屏上时,便发出绿色的光像信号。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,其内部的热电元由高热电系数的铁钛酸铅汞陶瓷以及钽酸锂硫酸三甘铁等配合滤光镜片窗口组成,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致的热电元反向串联或接成差动平衡电路方式,因而能以非接触式检测出物体放出的红外线能量变化并将其转换为电信号输出。热释电红外传感器在结构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阻抗高达,故引入的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涉滤光片和场效应管匹配器三部分组成。设计时应将高热电材料制成定厚度的薄片,并在它的两面镀上金属电极,然后加电对其进行极化,这样便制成了热释电探测元。由于加电极化的电压是有极何珍林多路无线防盗报警器目录摘要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„Ⅰ第章引言无线防盗报警器的发展状况红外传感器无线防盗报警器的分类及其介绍无线防盗报警器工作的原理设计的主要内容和意义设计无线防盗报警器的内容设计无线防盗报警器的意义第二章系统总体设计多路无线防盗报警器的组成各芯片引脚图与功能芯片的个引脚图与功能编码芯片引脚图与功能介绍解码芯片引脚图与功能音频小功率放大电路热释电红外处理芯片第三章硬件电路的设计系统硬件结构图系统硬件结构图主要分三个部分在这先简单的说下各结构图的工作方式电源设计编码与发射电路设计编码发射电路介绍工作方式数据解码与接收电路设计显示单元设计报警电路设计遥控电路的设计第四章软件的设计软件设计的基本思路与方法程序流程图程序原代码四川理工学院本科毕业设计论文第五章结束语致谢参考文献附录整机电路图附录二板图何珍林多路无线防盗报警器第章引言无线防盗报警器的发展状况红外防盗报警器的发展主要是基于传感器之上,所以有必要先谈谈红外传感器的发展状况和工作原理,然后简单介绍防盗报警器的原理和发展状况。红外传感器红外技术发展到现在,已经为大家所熟知,这种技术已经在现代科技国防和工农业等领域获得了广泛的应用。红外传感系统是用红外线为介质的测量系统,按照功能能够分成五类辐射计,用于辐射和光谱测量搜索和跟踪系统,用于搜索和跟踪红外目标,确定其空间位置并对它的运动进行跟踪热成像系统,可产生整个目标红外辐射的分布图像红外测距和通信系统混合系统,是指以上各类系统中的两个或者多个的组合。红外传感器根据探测机理可分成为光子探测器基于光电效应和热探测器基于热效接收部分是否接收到信号,如果有接收到信号,对于接收到的信号有可能来自方面,是布防的信号,二是撤防信号,三是真正的报警信号。这都需要中央处理单元进去进步的判断,而这里的判断就要涉及到程序的设计。当明确了是报警信号以后,接下来要做的就是进行报警了,报警又涉及到报警地址的查询,然后报警地址的显示以及语音报警。这些功能的实现都需要由相关的程序来实现。那么我们这里的程序设计思路就可以按照以上的流程来考虑。再者,我们这里再对本程序设计的些细节进行简单介绍。程序设计思路首先,我们要对各个存储单元进行数据初始化然后我们使用,这条指令来判断是否有有效信号输入,若无则返回,若有则需要进步的判断先判断是否是布防信号这里我们事先确定了为布防信号,为撤防信号,若是则返回,不是就判断其是否为撤防信号如果信号既不是布防信号,也不是撤防信号,我们就可以断定它是真正的报警信号了然后就需要对报警信号的来源进行判断了我们这里分别对个探测器,设计了个子程序,依次进行判断,最终得出报警的具体位置。程序流程图程序流程图就是按照以上的设计思路进行设计的,具体图形见下页。何珍林多路无线防盗报警器否否是是布防程序延时到否延时按下撤防键启动报警电路显示地址报警地址查询撤防信号布防程序有布防信号无有无信号初始化开始是否是否四川理工学院本科毕业设计论文程序原代码在启动报警后能够遥控撤防遥控信号采用数字判断,为撤防编码,为布防编码信号报警信号即探测器所发现异常后,通过编码发射电路所发出的信号号探测异常信号,号探测异常信号号探测异常信号,号探测异常信号是否有有效无线信号输入读入无线信号值,何珍林多路无线防盗报警器撤防程序四路探测器,也就是可同时实施多路的监测,也可通过控对它们进行撤防和布防,实用性较强。通过这次设计让我发现了自己的很多不足之处,比如实际动手能力差等等。让我明白了自己需要提高的地方还很多,需要学习的也很多。四川理工学院本科毕业设计论文致谢不知不觉中四年的大学生活已经接近尾声了,在这四年中我不仅学到了课本上的知识,还学会了做人,学会了如何独立生活,独立学习,独立思考的能力。这都要感谢理工学院里教过我的老师们,是你们孜孜不倦的教导,才让我学有所获。还有曾经给予过我帮助的同学,谢谢你们在我最需要帮助的时候伸出援手,给予我继续前进的力量。当我最初拿到这个设计时,我的头脑里片空白,完全不知道从何下手,是我的导师不辞辛劳的为我分析题目,理清条理。我才得以顺利开题。在这次无线防盗报警器的设计过程中,也遇到诸多的难题,比如涉及到编码知识的时候,由于我没有选修编码原理,让我有点摸不着头脑,是我的同学们为了介绍的参考资料,才让我得以顺利的完成这块的设计。设计完成之处,初稿也存在些问题,很感谢我的导师杨平先,刘宗涛老师给我宝贵的修改意见。最后,再次感谢给予过我帮助和支持的老师们和同学们,尽管我将离开四川理工学院,踏上工作岗位。但是厚德达理,励志勤工的校训我将时刻铭记,牢记黄岭
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