熱釋人體紅外模塊溫度采集系統電路設計

　　人體紅外感應模塊電路主要由人體紅外傳感器、菲涅爾透鏡、專(zhuān)用芯片BISS0001組成。當有人出現在它的探測區，傳感器便能探測到信號并把信號傳給單片機，單片機再根據實(shí)際情況是否該開(kāi)啟器件設備或讓房間的電器設備處于一種可開(kāi)啟狀態(tài)。另外，關(guān)于走廊及洗手問(wèn)用燈情況，當晚上有人經(jīng)過(guò)時(shí)，人體紅外感應到人便開(kāi)啟走廊用燈或者洗手間用燈。熱釋人體紅外模塊電路如圖2 所示。

　　圖2 熱釋人體紅外電路圖

　　電路中運用了熱釋紅外專(zhuān)用芯片BISS0001。它是由運算放大器、電壓比較器、狀態(tài)控制、延遲時(shí)間定時(shí)器以及封鎖時(shí)間定時(shí)器等構成的數模混合專(zhuān)用集成電路，內部電路如圖3 所示。當人體輻射的紅外線(xiàn)通過(guò)菲涅爾透鏡被聚焦在熱釋電紅外傳感器的探測元上時(shí)，電路中的傳感器將輸出電壓信號，然后使該信號先通過(guò)一個(gè)帶通濾波器，該濾波器的上限截止頻率為16 Hz，下限截止頻率為0.16 Hz。

　　圖3 BISS0001 芯片內部電路圖

　　由于熱釋電紅外傳感器輸出的探測信號電壓十分微弱（通常僅有1 mV 左右），而且是一個(gè)變化的信號，同時(shí)菲涅爾透鏡的作用又使輸出信號電壓呈脈沖形式（脈沖電壓為0.1～10 Hz 左右），所以應對熱釋紅外傳感器輸出的電壓信號通過(guò)運算放大器OP1 和OP2 進(jìn)行二級放大。再經(jīng)由電壓比較器COP1 和COP2 構成的雙向鑒幅器處理后，檢出有效觸發(fā)信號Vs去啟動(dòng)延遲時(shí)間定時(shí)器。

　　輸出信號Vo接單片機以便檢測， 當有人時(shí)便輸出5 V高電平，當人離開(kāi)之后延時(shí)一段時(shí)間后便復位為0 V 以便主控制電路的控制。電路設計讓芯片處于可重復觸發(fā)狀態(tài)以便適合教室的實(shí)際情況。重復觸發(fā)其工作過(guò)程：可重復觸發(fā)工作方式下在Vc=“1”、A=“1” 時(shí)，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(shí)間內，只要Vs發(fā)生上跳變， 則％將從Vs上跳變時(shí)刻起繼續延長(cháng)—個(gè)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(wú)效狀態(tài)，并且，同樣在封鎖時(shí)間Ti時(shí)間內，任何Vs的變化都不能觸發(fā)Vo為有效狀態(tài)。