项目5 人体防盗报警器制作电子课件传感器技术应用（双色）.ppt

项目5 人体防盗报警器制作电子课件 高教版 传感器技术应用（双色）任务1 项目任务书 随着时代的不断进步，人们对所处环境的安全性提出了更高的要求，尤其在家居安全方面。由于红外线是不可见光，有很强的隐蔽性和保密性，因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。此外，在电子防盗、人体探测等领域热释电红外传感器以其价格低廉、技术性稳定等特点受到了广大用户的欢迎。具有红外探测、报警和电源的热释电红外防盗报警器，可以安装在门窗附近，当有人或动物靠近时，人体或动物自身的热量将触发自动报警，发出警笛报警声。5.1.1 项目描述 任务1 项目任务书 根据给定的元器件、印刷电路板和电路图，按照电子产品制作工艺，通过焊接、组装和调试，制作一个热释电红外人体探测/防盗报警器。5.1.2 项目任务 任务2 信息收集5.2.1 热释电红外报警器分类及原理 1.主动热释电红外报警器 主动热释电红外报警器由发射机和接收机组成，是红外线光束遮挡型报警器。发射机由电源、发光源和光学系统组成，接收机由光学系统、光电传感器、放大器、信号处理器等组成。2.被动热释电红外报警器 被动热释电红外报警器是根据外界红外能量的变化判断是否有人。人的体温恒定在37度左右，会发出波长10m左右的红外线。当人通过探测区域时，由于人体的红外能量与环境的差别，报警器感测到红外能量的改变，通过分析发出报警。任务2 信息收集5.2.2 热释电元件1.定义热释电传感器是一种红外光传感器，也称为热释电红外传感器。热释电红外传感器内部通常由光学透镜、场效应管、红外感应源(热释电元件)、偏置电阻、EMI电容等元器件组成。某些电介物质，如锆钛酸铅（PZT），表面温度发生变化时，介质表面就会产生电荷，这种现象称为热释电效应热释电效应，具有这种效应的介质制成的元件称为热释电元件热释电元件。任务2 信息收集5.2.2 热释电元件2.结构 任务2 信息收集5.2.2 热释电元件3.工作原理 热释电红外传感器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T的变化时，热释电效应会在两个电极上产生电荷Q，即在两电极之间产生微弱的电压V。由于它的输出阻抗极高，在传感器中用场效应管进行阻抗变换。热释电效应所产生的电荷Q会被空气中的离子结合而消失，即当环境温度稳定不变时，T=0，传感器无输出。任务2 信息收集5.2.2 热释电元件4.工作参数（1）工作电压：常用的热释电红外传感器工作电压范围为315V。（2）工作波长：通常为7.514m。（3）源极电压：通常为0.41.1V，R=47k。（4）输出信号电压：通常大于2.0V。任务2 信息收集5.2.3 菲涅尔透镜 菲涅尔透镜作用有两个，一是聚焦作用；二是将探测区域内分为若干个明区和暗区，使进入探测区域的移动物体能以温度变化的形式在热释电元件上产生变化热释红外信号。任务2 信息收集5.2.4 信号处理电路 BISS0001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。任务3 项目实施5.3.1 框图 红外报警器主要由光学系统、热释电红外传感器、信号处理和报警电路等几部分组成。任务3 项目实施5.3.2 电路原理图 电路包括热释电元件电路、信号处理电路和报警电路三部分组成。任务3 项目实施5.3.3 报警器制作1设备及元器件设备及元器件要求如表5-2所示。2.元器件识别与检测（1）根据元器件清单，清点组件；（2）识别热释电元件和集成电路BISS0001引脚；（3）识别二极管、稳压管、三极管和三脚电感引脚；（4）使用万用表对元器件进行检测，记录号各色环电阻的阻值。任务3 项目实施5.3.3 报警器制作3焊接组装 任务3 项目实施5.3.3 报警器制作4电路调试（1）调试准备电路焊接完成后，再次检查各元件焊接位置是否正确、有无虚焊和连焊等；将电路板装入壳中并用三颗螺钉固定；将前壳、后壳扣在一起，然后装入3节7号电池。（2）电路调试步测，就是调试人员在警戒区内走S型的线路来感知警戒范围的长度、宽度等，以测试整个报警系统是否达到要求。将组装好的报警器放在桌子上并拨动开关K1至“ON”，可产生报警声，延时一段时间后自动停止；人体靠近警戒区，报警器发出报警声。（3）故障排除 任务4 项目考核