中心議題：

• 四元紅外探測器的硬件設計及性能測試

解決方案：

• 紅外采集模塊設計
• 信號處理模塊設計
• 整體硬件電路設計

siyuanhongwaitanceqicaiyongguangminyuanjian

，zhiyoumeigetanceqidoutancedaoxinhaoshicaichufabaojing。biputongshuangyuanhongwaihemulianshitanceqiyougengqiangdekangwubaonenglihegenghaodetancexingneng。youqinrufangxiangshibienengli
，yonghucongneidaowaichuangrujingjiequ，buhuichufabaojing，zhiyoufeifaruqindoucongwaijieqinrucaihuichufabaojing，jidadifangbianleyonghuzaishefangdejingjiequyuneihuodong，tongshiyoubuchufabaojingxitong，zhenzhengdishixian“零誤報”。並且其外圍器件很少，節約了空間和成本及調試時間，提高整機可靠性。

本文在對熱釋電紅外傳感器全麵論述的基礎上，給出基於四元熱釋電紅外信號處理器硬件結構設計
，最後用Matlab軟件進行詳細的數據仿真。

1 紅外采集模塊

hongwaitanceqishiyizhongfushenengzhuanhuanqi，zhuyaoyongyujiangjieshoudaodehongwaifushenengzhuanhuanweibianyucelianghuoguanchadedianneng，renengdengqitaxingshidenengliang。shuangyuantanceqibaohanlianggedanyuan，tamenduigongtongdeFETshuchushifanjixinglianjiede，danshisiyuantanceqibaohansigedanyuan，lianggeshuchu
，zhelianggedulidetongdaoshixinhaodechulibimiancuowubaojing
，qitedianshidizaosheng，gaoxiangyingdu，youyidegongmopinghengyishuangdanyuanleixing
，gezhonglvboqichuangkougongkuandaihuozhaidaiyingyong，dantongdaohuoshuangtongdaoqijian
，danyuanqijiandairebuchang。zhelicaiyongsiyuanhongwaitanceqixinghaoLhi807

，其可靠性

，以及其他指標均遠遠高出雙元探測器。

2 信號處理模塊

四元紅外探測器提供了多重分段的探測區。一個報警信號是由每個區域的所有紅外能量累計產生的。它把一個人體目標分為4～8gequyuchanshengqingxihezuiqiangdexinhao，yidadaowendingdetance。jubuwendudebianhua，rulaoshuhechuangliandengyinqidewendubianhua，zetongshizhiyingxiangyihuoergequyu，congerchanshengjiaoxiaodetancexinhao。zhexiexinhaozaiyouxinhaochulidianlufenxi，yidedaogengjiajingquedetance，binglvchuwubaoxinhao，rutu1所示。

信號采樣對信號處理精度影響到電路的實際應用價值，在此采用的是Ni公司TI5000係列DSP5402，用68引腳的PLCC封裝，內部帶有1個10位A／D轉換器，故硬件電路省略了A／D轉換器

，而且還可以能獲得更高的分辨率。
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3 整體硬件電路

係統的硬件部分主要由前端輸入電路
、采樣器信號處理及外圍電路組成，整體電路如圖2所示。

PIR感測信號經二級放大
，再經窗口電壓比較判斷是否有觸發
，有則輸出高平，此時計時器受控開始計時
，進入延時狀態，當PIR檢測信號時間大於768T(時鍾周期)時

，才輸出高電平，以防止誤觸發，內部輸出控製器相當於一個與門的功能，隻有當光敏電阻CDS檢測計時輸出及過零檢測出同時為高電平時，才會輸出正脈衝
，控製可控矽動作。光敏元件硫化鎘CDS接內部施密特觸發器，白天CDS阻值低，施密特輸出低
，抑止輸出；天暗相反，當PIR工作，CDS不工作，即I／O腳檢測到CDS為輸出低電平。由於RE200B過零檢測的作用給出一個標準的起點是過零電壓，當l，2
，3腳同時為高電平

，11腳輸出正脈衝
，控製外圍電路工作。15腳TCI為定時時鍾，19腳TB為係統時鍾，時間設定均為：F=(1±O．2)／1．1RCo人體在開關的(de)感(gan)應(ying)範(fan)圍(wei)有(you)微(wei)小(xiao)的(de)動(dong)作(zuo)即(ji)能(neng)使(shi)負(fu)載(zai)持(chi)續(xu)工(gong)作(zuo)。當(dang)人(ren)體(ti)靜(jing)止(zhi)不(bu)動(dong)超(chao)出(chu)延(yan)時(shi)時(shi)間(jian)
，開(kai)關(guan)將(jiang)自(zi)動(dong)關(guan)閉(bi)，人(ren)體(ti)一(yi)旦(dan)移(yi)動(dong)又(you)自(zi)動(dong)開(kai)啟(qi)負(fu)載(zai)。由(you)於(yu)電(dian)路(lu)采(cai)用(yong)過(guo)零(ling)技(ji)術(shu)，常(chang)通(tong)斷(duan)
，對(dui)負(fu)載(zai)影(ying)響(xiang)不(bu)大(da)，白(bai)天(tian)安(an)裝(zhuang)此(ci)開(kai)關(guan)
，燈(deng)泡(pao)會(hui)閃(shan)亮(liang)3次後熄滅，表示初始化結束，進入正常監控狀態。晚上安裝此開關負載即時工作
，人離開後自動延時關閉負載。
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4 性能測試

利用仿真軟件Matlab分別對白天和黑夜的情況進行了仿真，仿真圖如圖3和圖4所示。其中
，圖3是二元熱釋電紅外信號處理器仿真結果
，圖4是四元熱釋電紅外信號處理器的仿真結果。從圖中可以看出四元熱釋電紅外用更好的響應速度。

5 結 語

隨sui著zhe人ren們men安an全quan意yi識shi的de提ti高gao，越yue來lai越yue多duo的de人ren投tou入ru到dao安an全quan技ji術shu的de研yan究jiu中zhong，而er多duo元yuan紅hong外wai探tan測ce器qi傳chuan感gan器qi的de應ying用yong的de更geng是shi逐zhu漸jian成cheng為wei熱re點dian。在zai對dui熱re釋shi電dian紅hong傳chuan感gan器qi全quan麵mian論lun述shu的de基ji礎chu上shang，給gei出chu基ji於yu四si元yuan熱re釋shi電dian紅hong外wai信xin號hao處chu理li器qi硬ying件jian結jie構gou設she計ji，最zui後hou用yongMatlab軟件進行詳細的數據仿真，從而可預測本類係統的研製必將更快的促進安全技術的產業化進展，並具有一定經濟意義。