项目六 安检门检测 - 任务三

《传感器应用》主讲教师：XXX

项目六安检门检测PART06※红外传感器的选型与检测※实现安检门检测06※人体热释电传感器选型和检测※LCD显示屏选型和检测※实现进出人员数量检测认识红外传感器的作用和种类01认识LCD种类和使用方法03认识人体热释电传感器02学习目标objective掌握红外传感器的检测方法04掌握人体热释电传感器的选用方法05TASKTHREE任务三人体热释电传感器选型和检测4任务要求储备知识任务实施任务目标231在掌握人体热释电传感器的工作原理后，使用万用表对人体热释电传感器模块进行检测。任务要求4任务要求储备知识任务实施任务目标231TASKTHREE任务三人体热释电传感器选型和检测01.了解人体热释电传感器的作用02.掌握人体热释电传感器模块的接口功能任务目标03.掌握人体热释电传感器模块的检测方法4任务要求储备知识任务实施任务目标231TASKTHREE任务三人体热释电传感器选型和检测01.人体热释电传感器储备知识02.热释电传感器选型利用被测物体热辐射（红外线）引起传感器中敏感元件（热释电材料的自发极化强度随温度变化而变化）温度变化进行测量的一种传感器。01.人体热释电传感器人体热释电红外传感器人体热释电红外传感器的优点广泛应用在对温度（热）的测量与控制电路上，例如卫生部门应用的非接触式低温计，工业上的温度测量、湿度检测，家居以及防盗的自动控制、防灾探测，灾害探测人体生命，军事、航空航天的红外遥测应用等。反应速度快灵敏度高准确度高测量范围广使用方便可以非接触式测量使用成本低廉因此自动感应门在公共场合应用广泛，既能方便人流进出，又利于建筑节能。例如典型应用：作为自动感应门的采集器此后，延时开关再将门自动关闭。当人体接近自动感应门时，热释电红外传感器探测到运动人体接近，通过电路控制电机开启自动门。人体热释电传感器热探测器利用红外辐射的热效应，在探测敏感元吸收辐射能后温度升高，进而使某些有关物理量发生变化，通过对这些物理量变化的测定来确定红外辐射的物理性质。气动型热电偶型热电阻型热释电型热探测器主要类别人体热释电传感器所使用的热探测器的类型属于热释电型，它是利用热释电材料受热产生极化电场变化的特点来感知红外线。可以使物体表面温度发生变化，经常采用的是辐射加热方式使得热释电材料升温。由于所以热释电效应只对温度的变化率有响应。热释电效应的主要的应用是制作红外传感器，又称红外探测器。采用方式——热传导对流辐射人体热释电红外传感器结构主要组成——菲涅尔透镜滤光片信号处理电路菲涅尔透镜：又名螺纹透镜多是由聚烯烃材料注压而成的薄片，也有玻璃制作的。它的纹理是根据光的干涉及扰射以及相对灵敏度和接收角度要求来设计的。它能增加接收到的红外线的强度。镜子表面光面刻录了由小到大的同心圆滤光片一种对光的特定波段具有选择性吸收/透过性质的光学元件选择性吸收透过性质又称滤色片或滤波片。信号处理电路当红外光线透过菲涅尔透镜照射到敏感元件表面时，引起敏感元件温度升高的，使其极化强度降低，表面电荷减少，转换为电信号。热释电红外传感器的电压响应率和入射红外光的变化率成正比。当恒定的红外光照射在热释电红外传感器上时，传感器没有电信号输出，而只有热电体处于变化过程中才有电信号输出。所以，必须有交变的红外光照射，不断引起传感器的温度变化，才能导致热释电产生并输出交变信号。信号处理电路是将该微弱的电信号进行放大、整型等处理。最后通过比较器电路输出一个电压信号。02.热释电传感器选型热释电传感器的选型与菲涅尔透镜相配合热释电红外传感器的视角热释电红外传感器的抗噪声能力参考相关技术标准要求热释电红外传感器的灵敏度本次任务采用：人体红外检测开关型模块HC-SR501低电平信号高电平信号输出信号采用：基于集成电路芯片BISS0001的人体红外自动控制模块，灵敏度高，可靠性强，超低电压工作模式，广泛应用于各类自动感应电器设备，尤其是干电池供电的自动控制产品；该模块有着良好的温度补偿电路设计，非常适合树莓派获取检测到的信息。HC-SR5014任务要求储备知识任务实施任务目标231TASKTHREE任务三人体热释电传感器选型和检测03.检测人体热释电传感器任务实施图：HC-SR501感应器模块外接示意图改变热释电模块内部4的跳线位置，可以将热释电模块的检测输出设置为——跳线接中间和H的位置，则输出高电平有效。低电平有效高电平有效例如03.检测人体热释电传感器当透镜前方有人体移动时，J1输出端口OUT的电压为5V，延时一段时间后，OUT电压重新跳变回0V。注意人体热释电传感器必须有交变的红外光照射，不断引起传感器的温度变化，才能导致热释电产生并输出交变信号。以上操作对应的现象说明人体热释电传感器模块能正常工作。02将模块接口的1脚电源端正极连接到5V电源正极将模块接口的3脚电源端负极连接到电源负极0103数字式万用表打到20V直流电压挡，测量模块端口的2脚（OUT）端口和GND之间的电压值知识补充菲涅尔透镜有两个作用——聚焦作用，即将热释红外信号折射汇聚在热释电敏感元件上。利用其自身的特殊光学性质，当有人从透镜