SKU:RB-02S017 紅外熱釋電傳感器

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紅外熱釋電01.jpg

目錄

產品概述

紅外熱釋電傳感器是一款基于熱釋電效應的人體熱釋運動傳感器，能檢測到人體或動物身上發(fā)出的紅外線，配合菲涅爾透鏡能使傳感器探測范圍更遠更廣?？稍诳刂破魃暇幊虘?，通過3P傳感器連接線插接到專用傳感器擴展板上使用，可以輕松實現(xiàn)人體或動物檢測的相關的互動效果。
基于紅外線技術的自動控制產品，當有人進入開關感應范圍時，專用傳感器探測到人體紅外光譜的變化，自動輸出高電平，人不離開感應范圍，將持續(xù)輸出高電平；人離開后，開關延時自動關閉負載。靈敏度高，可靠性強，廣泛應用于各類自動感應電器設備。延時時間(0.3秒～18秒可調）:也可根據(jù)客戶要求訂做,訂做范圍零點幾秒至30分鐘。

規(guī)格參數(shù)

  1. 工作電壓范圍：4.5-20V
  2. 靜態(tài)電流：小于50uA
  3. 輸出：有信號輸出高電平（3.3V左右），無信號輸出低電平（0.4V左右）
  4. 觸發(fā)方式：L不可重復觸發(fā)/H重復觸發(fā)(默認重復觸發(fā))
  5. 電路板外形尺寸：32mm*24mm
  6. 感應角度：<100度錐角
  7. 感應透鏡尺寸：直徑:23mm(默認)
  8. 觸發(fā)時間、靈敏度可調
  9. 常用于做防盜器等設備

接口定義

Hwrsd1.jpg
Hwrsd2.jpg
  • S：信號輸出
  • +：電源(VCC)
  • -：地(GND)
  • 可調電位計用來調節(jié)距離和靈敏度
紅外熱釋電03.jpg

使用方法

紅外熱釋電工作原理

熱釋電效應同壓電效應類似，是指由于溫度的變化而引起晶體表面荷電的現(xiàn)象。熱釋電傳感器是對溫度敏感的傳感器。它由陶瓷氧化物或壓電晶體元件組成，在元件兩個表面做成電極，在傳感器監(jiān)測范圍內溫度有ΔT的變化時，熱釋電效應會在兩個電極上會產生電荷ΔQ，即在兩電極之間產生一微弱的電壓ΔV。由于它的輸出阻抗極高，在傳感器中有一個場效應管進行阻抗變換。熱釋電效應所產生的電荷ΔQ會被空氣中的離子所結合而消失，即當環(huán)境溫度穩(wěn)定不變時，ΔT=0，則傳感器無輸出。當人體進入檢測區(qū)，因人體溫度與環(huán)境溫度有差別，產生ΔT，則有ΔT輸出；若人體進入檢測區(qū)后不動，則溫度沒有變化，傳感器也沒有輸出了。所以這種傳感器檢測人體或者動物的活動傳感。
由實驗證明，傳感器不加光學透鏡(也稱菲涅爾透鏡)，其檢測距離小于2米，而加上光學透鏡后，其檢測距離可大于7米。

管腳 狀態(tài) 工作方式 備注
1 低電平（L） 不可重復觸發(fā)工作方式
1 高電平（H） 可重復觸發(fā)工作方式 可以重復探測，持續(xù)時間通過電位器調節(jié) 
注：模塊已經強制設置為可重復觸發(fā)工作方式。

感應范圍圖示：

紅外熱釋電04.jpg

紅外熱釋電模塊介紹

BISS0001是由運算放大器、電壓比較器、狀態(tài)控制器、延遲時間定時器以及封鎖時間定時器等構成的數(shù)?；旌蠈Ｓ眉呻娐?。

Infrared Sensor 1.jpg

以下圖所示的不可重復觸發(fā)工作方式下的波形，來說明其工作過程。 不可重復觸發(fā)工作方式下的波形。

Infrared Sensor 2.jpg

首先，根據(jù)實際需要，利用運算放大器OP1組成傳感信號預處理電路，將信號放大。然后耦合給運算放大器OP2，再進行第二級放大，同時將直流電位抬高為VM(≈0.5VDD)后，將輸出信號V2送到由比較器COP1和COP2組成的雙向鑒幅器，檢出有效觸發(fā)信號Vs。由于VH≈0.7VDD、VL≈0.3VDD，所以，當VDD=5V時，可有效抑制±1V的噪聲干擾，提高系統(tǒng)的可靠性。 COP3是一個條件比較器。當輸入電壓Vc<VR(≈0.2VDD)時，COP3輸出為低電平封住了與門U2,禁止觸發(fā)信號Vs向下級傳遞；而當Vc>VR時，COP3輸出為高電平，進入延時周期。 當A端接“0”電平時，在Tx時間內任何V2的變化都被忽略，直至Tx時間結束，即所謂不可重復觸發(fā)工作方式。當Tx時間結束時，Vo下跳回低電平，同時啟動封鎖時間定時器而進入封鎖周期Ti。在Ti時間內，任何V2的變化都不能使Vo跳變?yōu)橛行顟B(tài)（高電平）,可有效抑制負載切換過程中產生的各種干擾。

可重復觸發(fā)工作方式下的波形在Vc=“0”、A=“0”期間，信號Vs不能觸發(fā)Vo為有效狀態(tài)。在Vc=“1”、A=“1”時，Vs可重復觸發(fā)Vo為有效狀態(tài)，并可促使Vo在Tx周期內一直保持有效狀態(tài)。 在Tx時間內，只要Vs發(fā)生上跳變，則Vo將從Vs上跳變時刻起繼續(xù)延長一個Tx周期；若Vs保持為“1”狀態(tài)，則Vo一直保持有效狀態(tài)；若Vs保持為“0”狀態(tài)，則在Tx周期結束后Vo恢復為無效狀態(tài)，并且，同樣在封鎖時間Ti時間內，任何Vs的變化都不能觸發(fā)Vo為有效狀態(tài)。

LH是工作方式選擇開關，當LH與H端連通時，芯片處于可重復觸發(fā)工作方式；當LH與L端連通時，芯片則處于不可重復觸發(fā)工作方式。輸出延遲時間Tx由外部的R17和C7的大小調整，值為Tx≈24576xR17C7；觸發(fā)封鎖時間Ti由外部的R10和C6的大小調整，值為Ti≈24xR10C6。

編程原理

紅外熱釋電傳感器引出三個引腳，分別是信號S、電源Vcc、地GND，在實際應用中，可以將紅外熱釋電連接到Arduino控制器的一個數(shù)字引腳，再利用 Arduino 控制器板載的D13引腳指示燈，當紅外熱釋電傳感器檢測到有人經過時，輸出高電平，同時數(shù)字13引腳LED燈點亮；當紅外熱釋電傳感器沒有檢測到有人經過時，紅外熱釋電輸出低電平，Arduino 控制器數(shù)字口13引腳燈不點亮。

連接示意圖

Hongwaireshidianjiexian.jpg

例子程序

int PIR  =9;              //定義DIGITAL 9為PIR（紅外熱釋電傳感器）
int led  =13;             //定義DIGITAL 8為led（發(fā)光模塊）
void setup()
{
  pinMode(led,OUTPUT);       //設置led為數(shù)字輸出
  pinMode(PIR,INPUT);        //設置PIR為數(shù)字輸入
}
void loop()
{
  if(digitalRead(PIR) == HIGH)     //如果有人通過
    digitalWrite(led,HIGH);       //發(fā)光模塊點亮
  else                           
    digitalWrite(led,LOW);        //發(fā)光模塊熄滅
}

程序效果

當傳感器感應到人體接近時，連接的LED燈會被點亮。

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