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
，tamenduigongtongdeFET輸shu出chu是shi反fan極ji性xing連lian接jie的de，但dan是shi四si元yuan探tan測ce器qi包bao含han四si個ge單dan元yuan，兩liang個ge輸shu出chu，這zhe兩liang個ge獨du立li的de通tong道dao使shi信xin號hao的de處chu理li避bi免mian錯cuo誤wu報bao警jing，其qi特te點dian是shi低di噪zao聲sheng
，高gao響xiang應ying度du，優you異yi的de共gong模mo平ping衡heng一yi雙shuang單dan元yuan類lei型xing
，各ge種zhong濾lv波bo器qi窗chuang口kou供gong寬kuan帶dai或huo窄zhai帶dai應ying用yong，單dan通tong道dao或huo雙shuang通tong道dao器qi件jian
，單dan元yuan器qi件jian帶dai熱re補bu償chang。這zhe裏li采cai用yong四si元yuan紅hong外wai探tan測ce器qi型xing號haoLhi807
，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4～8個ge區qu域yu產chan生sheng清qing晰xi和he最zui強qiang的de信xin號hao，以yi達da到dao穩wen定ding的de探tan測ce。局ju部bu溫wen度du的de變bian化hua，如ru老lao鼠shu和he窗chuang簾lian等deng引yin起qi的de溫wen度du變bian化hua，則ze同tong時shi隻zhi影ying響xiang一yi或huo二er個ge區qu域yu
，從cong而er產chan生sheng較jiao小xiao的de探tan測ce信xin號hao。這zhe些xie信xin號hao再zai由you信xin號hao處chu理li電dian路lu分fen析xi，以yi得de到dao更geng加jia精jing確que的de探tan測ce，並bing濾lv除chu誤wu報bao信xin號hao，如ru圖tu1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deganyingfanweiyouweixiaodedongzuojinengshifuzaichixugongzuo。dangrentijingzhibudongchaochuyanshishijian，kaiguanjiangzidongguanbi，rentiyidanyidongyouzidongkaiqifuzai。youyudianlucaiyongguolingjishu，changtongduan，duifuzaiyingxiangbuda，baitiananzhuangcikaiguan，dengpaohuishanliang3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。