这个系统的控制是基于AT89CA51单片机,因此AT89CA51是这个系统的核心部件。单片机所组成的系统包括硬件部分和软件部分。硬件部分中有单片机芯片,输入输出的设备,导线和相应的电气连接电路等构成。软件设计就是利用设计软件,设计相应的程序,实现功能的要求。在一个单片机课题的设计过程中包含了总体的设计,硬件部分的设计,软件部分的设计,在线模拟仿真等几个部分。

2。2主要元器件概述

2。2。1 热释电红外线传感器

(1) 热释电人体红外线传感器PIR是20世纪出现的一种传感器元件,灵敏度比较高,迅速的到了广泛的运用。它能吧人体所发出的红外线探测出来,再把这些信号转换成电信号,这类传感器能构成各种各样的防盗报警装置,同时还可以用于自动控制等装置。这类传感器决定了只对温度变化敏感,通过非接触的方式探测出人体所发出的红外线,然后再把这些信号转换成电信号进行输出。放大电路再把电压信号放大,这样就可以驱动系统中的各种控制回路。

在自然环境中,有各种各样的物体,譬如泥土,石块,木头等,这些物品都会发出各种波长不同红外线,通过红外线传感器可以对这些物品检测。由于工作的原理不同,传感器可分为两种,一种是热型,另外一种是量子型,热型红外线传感器频率响应速度慢,灵敏度比较低,但是它所能探测的红外线波长范围比较宽,并且价格比较便宜,适用于百姓生活中。量子型传感器工作时受温度的影响,需要冷却的装置和环境。这类传感器目前运用于各个领域,比如学校,医院,商场,公司,家庭防盗和这种非接触式的领域。它有以下几个优点(1)被探测的对象都会发出红外线,可以节省光源设置;(2)在大气中,对于三个被称作为“大气窗口”的特定的波段的红外线不怎么吸收,比较容易探测;(3)可见光不影响中和远的红外线,适用范围广。

(2) 热释电传感器的原理

热释电人体红外线传感器主要体现在传感器内部敏感的探测单元中的温度所发生的变化,由于温度的变化导致了电信号的出现。环境的变化和自身内部的温度变化被其元器件内部的结构所解决从而使其本身不向外部发出信号,由于传感器的低频特性,决定了传感器的抗干扰能力比较强,这类传感器对人体移动或者运动比较敏感,对于静止或者移动缓慢的人体不敏感。热释电红外线人体传感器需要和菲涅尔透镜相互配合使用,如果不用上菲涅尔透镜,那么传感器的探测范围不到2m,探测灵敏度会大大的下降,配上菲涅尔透镜,探查范围可达到10m。这种透镜由透明的塑料做成,透镜的上和下两个部分一般被分为若干个等分,然后通过一些复杂的工艺手段做成一个光学系统,吧透镜与放大电路相互配合,可以把信号放大,从而探测出一定范围的人。

该种透镜是利用一套特殊的光学原理,在传感器的前面会产生盲区,灵敏区,盲区和灵敏区会交替变化,这样就可以提高传感器的灵敏度。当有人闯入防范区是时,人体所发出的红外线就不停的交错出现在盲区和灵敏区,这样红外线探测器所接收到的红外线信号就忽高忽低,这样的探测结果就比较明显,幅度比较大。

在这种探测的技术中,传感器本身不发出任何能力,只是单纯的接受人体或者外界的红外线能量来达到探测的目标。这种形式的报警器能够几十的探测出人体的入侵,一道探测到所在的防护区内有红外线辐射的变化,就能立即响应并发出警报,从而达到保护的目的。

   (3)热释电传感器的内部特性

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