SKU:RB-02S017 红外热释电传感器

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红外热释电01.jpg

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产品概述

红外热释电传感器是一款基于热释电效应的人体热释运动传感器,能检测到人体或动物身上发出的红外线,配合菲涅尔透镜能使传感器探测范围更远更广。可在控制器上编程应用,通过3P传感器连接线插接到专用传感器扩展板上使用,可以轻松实现人体或动物检测的相关的互动效果。
基于红外线技术的自动控制产品,当有人进入开关感应范围时,专用传感器探测到人体红外光谱的变化,自动输出高电平,人不离开感应范围,将持续输出高电平;人离开后,开关延时自动关闭负载。灵敏度高,可靠性强,广泛应用于各类自动感应电器设备。延时时间(0.3秒~18秒可调):也可根据客户要求订做,订做范围零点几秒至30分钟。

规格参数

  1. 工作电压范围:4.5-20V
  2. 静态电流:小于50uA
  3. 输出:有信号输出高电平(3.3V左右),无信号输出低电平(0.4V左右)
  4. 触发方式:L不可重复触发/H重复触发(默认重复触发)
  5. 电路板外形尺寸:32mm*24mm
  6. 感应角度:<100度锥角
  7. 感应透镜尺寸:直径:23mm(默认)
  8. 触发时间、灵敏度可调
  9. 常用于做防盗器等设备

接口定义

Hwrsd1.jpg
Hwrsd2.jpg
  • S:信号输出
  • +:电源(VCC)
  • -:地(GND)
  • 可调电位计用来调节距离和灵敏度
红外热释电03.jpg

使用方法

红外热释电工作原理

热释电效应同压电效应类似,是指由于温度的变化而引起晶体表面荷电的现象。热释电传感器是对温度敏感的传感器。它由陶瓷氧化物或压电晶体元件组成,在元件两个表面做成电极,在传感器监测范围内温度有ΔT的变化时,热释电效应会在两个电极上会产生电荷ΔQ,即在两电极之间产生一微弱的电压ΔV。由于它的输出阻抗极高,在传感器中有一个场效应管进行阻抗变换。热释电效应所产生的电荷ΔQ会被空气中的离子所结合而消失,即当环境温度稳定不变时,ΔT=0,则传感器无输出。当人体进入检测区,因人体温度与环境温度有差别,产生ΔT,则有ΔT输出;若人体进入检测区后不动,则温度没有变化,传感器也没有输出了。所以这种传感器检测人体或者动物的活动传感。
由实验证明,传感器不加光学透镜(也称菲涅尔透镜),其检测距离小于2米,而加上光学透镜后,其检测距离可大于7米。

管脚 状态 工作方式 备注
1 低电平(L) 不可重复触发工作方式
1 高电平(H) 可重复触发工作方式 可以重复探测,持续时间通过电位器调节
注:模块已经强制设置为可重复触发工作方式。

感应范围图示:

红外热释电04.jpg

红外热释电模块介绍

BISS0001是由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路。

Infrared Sensor 1.jpg

以下图所示的不可重复触发工作方式下的波形,来说明其工作过程。 不可重复触发工作方式下的波形。

Infrared Sensor 2.jpg

首先,根据实际需要,利用运算放大器OP1组成传感信号预处理电路,将信号放大。然后耦合给运算放大器OP2,再进行第二级放大,同时将直流电位抬高为VM(≈0.5VDD)后,将输出信号V2送到由比较器COP1和COP2组成的双向鉴幅器,检出有效触发信号Vs。由于VH≈0.7VDD、VL≈0.3VDD,所以,当VDD=5V时,可有效抑制±1V的噪声干扰,提高系统的可靠性。 COP3是一个条件比较器。当输入电压Vc<VR(≈0.2VDD)时,COP3输出为低电平封住了与门U2,禁止触发信号Vs向下级传递;而当Vc>VR时,COP3输出为高电平,进入延时周期。 当A端接“0”电平时,在Tx时间内任何V2的变化都被忽略,直至Tx时间结束,即所谓不可重复触发工作方式。当Tx时间结束时,Vo下跳回低电平,同时启动封锁时间定时器而进入封锁周期Ti。在Ti时间内,任何V2的变化都不能使Vo跳变为有效状态(高电平),可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。

可重复触发工作方式下的波形在Vc=“0”、A=“0”期间,信号Vs不能触发Vo为有效状态。在Vc=“1”、A=“1”时,Vs可重复触发Vo为有效状态,并可促使Vo在Tx周期内一直保持有效状态。 在Tx时间内,只要Vs发生上跳变,则Vo将从Vs上跳变时刻起继续延长一个Tx周期;若Vs保持为“1”状态,则Vo一直保持有效状态;若Vs保持为“0”状态,则在Tx周期结束后Vo恢复为无效状态,并且,同样在封锁时间Ti时间内,任何Vs的变化都不能触发Vo为有效状态。

LH是工作方式选择开关,当LH与H端连通时,芯片处于可重复触发工作方式;当LH与L端连通时,芯片则处于不可重复触发工作方式。输出延迟时间Tx由外部的R17和C7的大小调整,值为Tx≈24576xR17C7;触发封锁时间Ti由外部的R10和C6的大小调整,值为Ti≈24xR10C6。

编程原理

红外热释电传感器引出三个引脚,分别是信号S、电源Vcc、地GND,在实际应用中,可以将红外热释电连接到Arduino控制器的一个数字引脚,再利用 Arduino 控制器板载的D13引脚指示灯,当红外热释电传感器检测到有人经过时,输出高电平,同时数字13引脚LED灯点亮;当红外热释电传感器没有检测到有人经过时,红外热释电输出低电平,Arduino 控制器数字口13引脚灯不点亮。

连接示意图

Hongwaireshidianjiexian.jpg

例子程序

int PIR  =9;              //定义DIGITAL 9为PIR(红外热释电传感器)
int led  =13;             //定义DIGITAL 8为led(发光模块)
void setup()
{
  pinMode(led,OUTPUT);       //设置led为数字输出
  pinMode(PIR,INPUT);        //设置PIR为数字输入
}
void loop()
{
  if(digitalRead(PIR) == HIGH)     //如果有人通过
    digitalWrite(led,HIGH);       //发光模块点亮
  else                           
    digitalWrite(led,LOW);        //发光模块熄灭
}

程序效果

当传感器感应到人体接近时,连接的LED灯会被点亮。

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资料下载

例程下载网盘链接:https://pan.baidu.com/s/1v1tczTUXo6UB7CYpK4jIGw 密码:05l6

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