银行自动门的毕业设计 - 图文

信号输出；若人体进入检测区后不动，则温度没有变化，传感器也没有输出，所以这种传感器能检测人体或者动物的活动。热释电红外传感器的结构及内部电路见下图所示。传感器主要有外壳、滤光片、热释电元件PZT、场效应管FET等组成。其中，滤光片设置在窗口处，组成红外线通过的窗口。滤光片为6mm多层膜干涉滤光片，对太阳光和荧光灯光的短波长（约5mm以下）可很好滤除。热释电元件PZT将波长在8mm-12mm之间的红外信号的微弱变化转变为电信号，为了只对人体的红外辐射敏感，在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲涅耳滤光片，使环境的干扰受到明显的抑制作用。

(a) 热释红外线传感器的结构

（b）热释红外线传感器的内部电路 热释红外线传感器内部结构与电路

热释电红外传感器的优缺点：

优点：本身不发任何类型的辐射，器件功耗很小，隐蔽性好。价格低廉。 缺点：容易受各种热源、光源干扰；被动红外穿透力差，人体的红外辐射容易被遮挡，不易被探头接收；环境温度和人体温度接近时，探测和灵敏度明显下降，有时造成短时失灵。

热释电红外传感器的抗干扰性能：

1、防小动物干扰：探测器安装在推荐的使用高度，对探测范围内地面上的小动物，一般不产生报警。

2、抗电磁干扰：探测器的抗电磁波干扰性能符合GB10408中4.6.1要求，一般手机电磁干扰不会引起误报。

3、抗灯光干扰：探测器在正常灵敏度的范围内，受3米外H4卤素灯透过玻璃照射，不产生报警。

红外线热释电传感器对人体的敏感程度还和人的运动方向关系很大。红外线热释电传感器对于径向移动反应最不敏感,而对于横切方向(即与半径垂直的方向)移动则最为敏感。在现场选择合适的安装位置是避免红外探头误报、求得最佳检测灵敏度极为重要的一环。 BISS0001芯片介绍

BISS0001是一款传感信号处理集成电路。静态电流极小，配以热释电红外传感器和少量外接元器件构成被动式的热释电红外开关。它能自动快速开启各类白炽灯、荧光灯、蜂鸣器、自动门、电风扇、烘干机和自动洗手池等装置，特别适用于企业、宾馆、商场、库房及家庭的过道、走廊等敏感区域，或用于安全区域的自动灯光、照明和报警系统。

BISS0001不仅能和热释电红外传感器的输出良好地匹配，而且也能和其他多种传感器进行匹配。它的内部是由运算放大器、电压比较器、与门电路、状态控制器、定时控制器、锁定时间控制器和禁止电路等组成。 BISS0001芯片的特点

1、CMOS工艺 2、数模混合

3、具有独立的高输入阻抗运算放大器 4、内部的双向鉴幅器可有效抑制干扰 5、内设延迟时间定时器和封锁时间定时器 6、采用16脚DIP封装

BISS0001芯片的管脚图及其管脚说明 BISS0001芯片的管脚图 引脚 1 2 3 4 5 6 名称 A VO RR1 RC1 RC2 RR2 I/O I O -- -- -- -- 功能说明 可重复触发和不可重复触发选择端。当A为“1”时，允许重复触发；反之，不可重复触发。 控制信号输出端。由VS的上跳前沿触发，使Vo输出从低电平跳变到高电平时视为有效触发。在输出延迟时间Tx之外和无VS的上跳变时，Vo保持低电平状态。 输出延迟时间Tx的调节端 输出延迟时间Tx的调节端 触发封锁时间Ti的调节端 触发封锁时间Ti的调节端 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 VSS VRF/RESET VC IB CDD 2OUT 2IN- 1IN+ 1IN- 1OUT -- I I -- -- O I I I O 工作电源负端 参考电压及复位输入端。通常接VDD，当接“0”时可使定时器复位 触发禁止端。当VcVR时允许触发(VR≈0.2VDD)。 运算放大器偏置电流设置端 工作电源正端 第二级运算放大器的输出端 第二级运算放大器的反相输入端 第一级运算放大器的同相输入端 第一级运算放大器的反相输入端 第一级运算放大器的输出端 BISS0001芯片的管脚说明表 BISS0001芯片的工作原理 BISS0001芯片的内部框图：

BISS0001是由运算放大器、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。其内部框图如下：

BISS0001内部框图

BISS0001芯片的工作原理：

BISS0001的工作方式有两种，分别为不可重复触发工作方式和可重复触发工作方式。

不可重复触发工作方式

以下图所示的不可重复触发工作方式下的波形，来说明其工作过程。

首先，根据实际需要，利用运算放大器OP1组成传感信号预处理电路，将信号放大。然后耦合给运算放大器OP2，再进行第二级放大，同时将直流电位抬高为VM(≈0.5VDD)后，将输出信号V2送到由比较器COP1和COP2组成的双向鉴幅器，检出有效触发信号VSS。由于VH≈0.7VDD、VL≈0.3VDD，所以，当VDD=5V时，可有效抑制±1V的噪声干扰，提高系统的可靠性。 COP3是一个条件比较器。当输入

电压VC时，COP3输出为高电平，进入延时周期。 当A端接“0”电平时，在Tx时间内任何V2的变化都被忽略，直至Tx时间结束，即所谓不可重复触发工作方式。当Tx时间结束时，VO下跳回低电平，同时启动封锁时间定时器而进入封锁周期Ti。在Ti时间内，任何V2的变化都不能使VO跳变为有效状态（高电平）,可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。

V2 VL VS A VC VO Tx Ti 不可重复触发工作方式下的波形

可重复触发工作方式

以下图所示的可重复触发工作方式下的波形，来说明其工作过程。

可重复触发工作方式下的波形在VC=“0”、A=“0”期间，信号VSS不能触发VO为有效状态。在VC=“1”、A=“1”时，VSS可重复触发VO为有效状态，并可促使VO在Tx周期内一直保持有效状态。在Tx时间内，只要VSS发生上跳变，则VO将从VSS上跳变时刻起继续延长一个Tx周期；若VSS保持为“1”状态，则VO一直保持有效状态；若VSS保持为“0”状态，则在Tx周期结束后VO恢复为无效状态，并且，同样在封锁时间Ti时间内，任何VSS的变化都不能触发VO为有效状态。

VH V2 VL VS A VC VO Tx Ti