工作原理
人體都有恒定的體溫,一般在37度,所以會發出特定波長10UM左右的紅外線紅外線報警器,被動式紅外探頭就是靠探測人體發射的10UM左右的紅外線而進行工作的。人體發射的10UM左右的紅外線通過菲泥爾濾光片增強后聚集到紅外感應源上。
紅外感應源通常采用熱釋電元件酒精檢測儀,這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發生變化時就會失去電荷平衡,向外釋放電荷,后續電路經檢測處理后就能產生報警信號。
熱釋電效應:
當一些晶體受熱時,在晶體兩端將會產生數量相等而符號相反的電荷。這種由于熱變化而產生的電極化現象稱為熱釋電效應。
菲涅耳透鏡:
根據菲涅耳原理制成,菲涅耳透鏡分為折射式和反射式兩種形式,其作用一是聚焦作用,將熱釋的紅外信號折射(反射)在PIR上;二是將檢測區內分為若干個明區和暗區,使進入檢測區的移動物體能以溫度變化的形式在PIR上產生變化熱釋紅外信號,這樣PIR就能產生變化電信號。使熱釋電人體紅外傳感器(PIR)靈敏度大大增加。
模塊參數: 工作電壓:DC5V至20V靜態功耗:65微安電平輸出:高3.3V,低0V延時時間:可調(0.3秒~18秒)封鎖時間:0.2秒觸發方式:L不可重復,H可重復,默認值為H(跳帽選擇)感應范圍:小于120度錐角,7米以內工作溫度:-15~+70度 模塊特性:
1、這種探頭是以探測人體輻射為目標的。所以熱釋電元件對波長為10UM左右的紅外輻射必須非常敏感。
2、為了僅僅對人體的紅外輻射敏感,在它的輻射照面通常覆蓋有特殊的菲泥爾濾光片,使環境的干擾受到明顯的控制作用。
3、被動紅外探頭,其傳感器包含兩個互相串聯或并聯的熱釋電元。而且制成的兩個電極化方向正好相反,環境背景輻射對兩個熱釋元件幾乎具有相同的作用,使其產生釋電效應相互抵消,于是探測器無信號輸出。
4、一旦人侵入探測區域內,人體紅外輻射通過部分鏡面聚焦紅外線報警器,并被熱釋電元接收,但是兩片熱釋電元接收到的熱量不同,熱釋電也不同,不能抵消,經信號處理而報警。
5、菲泥爾濾光片根據性能要求不同,具有不同的焦距(感應距離),從而產生不同的監控視場,視場越多,控制越嚴密。
觸發方式:
L不可重復,H可重復。可跳線選擇,默認為H。
A. 不可重復觸發方式:即感應輸出高電平后,延時時間一結束,輸出將自動從高電平變為低電平。
B. 重復觸發方式: 即感應輸出高電平后,在延時時間段內,如果有人體在其感應范圍內活動,其輸出將一直保持高電平,直到人離開后才延時將高電平變為低電平(感應模塊檢測到人體的每一次活動后會自動順延一個延時時間段,并且以最后一次活動的時間為延時時間的起始點)。
#p#分頁標題#e#可調封鎖時間及檢測距離調節:
1、 調節檢測距離
2、 封鎖時間:感應模塊在每一次感應輸出后(高電平變為低電平)紅外線報警器,可以緊跟著設置一個封鎖時間,在此時間段內感應器不接收任何感應信號。此功能可以實現(感應輸出時間和封鎖時間)兩者的間隔工作,可應用于間隔探測產品;同時此功能可有效抑制負載切換過程中產生的各種干擾。(默認封鎖時間2.5S)
注:
1、調節距離電位器順時針旋轉,感應距離增大(約 7 米),反之,感應距離減小(約 3 米)。
2、調節延時電位器順時針旋轉,感應延時加長(約300S),反之,感應延時減短(約 0.5S)。
光敏控制:
模塊預留有位置,可設置光敏控制,白天或光線強時不感應。光敏控制為可選功能,出廠時未安裝光敏電阻。
模塊優缺點:
優點:
本身不發任何類型的輻射,器件功耗很小,隱蔽性好。價格低廉。
缺點:
容易受各種熱源、光源干擾
被動紅外穿透力差,人體的紅外輻射容易被遮擋,不易被探頭接收。
易受射頻輻射的干擾。
環境溫度和人體溫度接近時,探測和靈敏度明顯下降酒精檢測儀,有時造成短時失靈。
模塊抗干擾:
1、 防小動物干擾
2、 防電磁干擾
3、 防強燈光干擾
安裝:
紅外線熱釋電人體傳感器只能安裝在室內,其誤報率與安裝的位置和方式有極大的關系,正確的安裝應滿足下列條件:
1. 紅外線熱釋電傳感器應離地面2.0-2.2米。
2. 紅外線熱釋電傳感器遠離空調, 冰箱,火爐等空氣溫度變化敏感的地方。
3. 紅外線熱釋電傳感器探測范圍內不得隔屏、家具、大型盆景或其他隔離物。
4. 紅外線熱釋電傳感器不要直對窗口,否則窗外的熱氣流擾動和人員走動會引起誤報,有條件的最好把窗簾拉上。紅外線熱釋電傳感器也不要安裝在有強氣流活動的地方。
紅外線熱釋電傳感器對人體的敏感程度還和人的運動方向關系很大。熱釋電紅外傳感器對于徑向移動反應最不敏感, 而對于橫切方向 (即與半徑垂直的方向)移動則最為敏感. 在現場選擇合適的安裝位置是避免紅外探頭誤報、求得最佳檢測靈敏度極為重要的一環。
STMF103RCT6 實例代碼
**main.c關鍵代碼**
if(GPIO_ReadInputDataBit(HC_GPIO_PORT,HC_GPIO_PIN))
{
SysTick_Delay_ms(3000); //為了觀察實驗現象時有一個間隔時間
if(GPIO_ReadInputDataBit(HC_GPIO_PORT,HC_GPIO_PIN))
{
BEEP(BEEP_ON);
LED2_TOGGLE;
SysTick_Delay_ms(3000);
BEEP(BEEP_OFF);
LED2_TOGGLE;
}
}
**bsp_HCSR501.h**
#ifndef __BSP_HCSR501_H
#define __BSP_HCSR501_H
#include "stm32f10x.h"
#define HC_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOA
#define HC_GPIO_PORT GPIOA
#define HC_GPIO_PIN GPIO_Pin_2
#define HC_ON 1
#define HC_OFF 0
#define HC_REV
PIO_WriteBit(HC_GPIO_PORT,HC_GPIO_PIN,(BitAction)(1-GPIO_ReadOutputDataBit(HC_GPIO_PORT, HC_GPIO_PIN))))
void HC_GPIO_Config(void);
#endif /* __BSP_HC-SR501_H */
**bsp_HCSR501.h**
#ifndef __BSP_HCSR501_H
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#define HC_GPIO_PORT GPIOA
#define HC_GPIO_PIN GPIO_Pin_2
#define HC_ON 1
#define HC_OFF 0
#define HC_REV
PIO_WriteBit(HC_GPIO_PORT,HC_GPIO_PIN,(BitAction)(1-GPIO_ReadOutputDataBit(HC_GPIO_PORT, HC_GPIO_PIN))))
void HC_GPIO_Config(void);
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