传感器专项(红外人体感应传感器)

人体红外传感器HC-SR501

如图所示,您现在看到的,就是我们今天要介绍的传感器,他的作用是检测周围是否有移动的人,注意,一定是移动中的人,也就是说当有人靠近或者离开他可以检测,当人静止不动时他是检测不到的。

工作原理

人体都有恒定的体温,一般在37度,所以会发出特定波长10UM左右的红外线,被动式红外探头就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。人体发射的10UM左右的红外线通过菲泥尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。
红外感应源通常采用热释电元件,这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,后续电路经检测处理后就能产生报警信号。

模块参数

  1. 工作电压:DC5V至20V
  2. 静态功耗:65微安
  3. 电平输出:高3.3V,低0V
  4. 延时时间:可调(0.3秒~18秒)
  5. 封锁时间:0.2秒
  6. 触发方式:L不可重复,H可重复,默认值为H(跳帽选择)
  7. 感应范围:小于120度锥角,7米以内
  8. 工作温度:-15~+70度

使用方法

 

如图所示,这有两个可调的电位器,左边的电位器控制感应距离,范围是3-7米,顺时针增大感应距离,逆时针减小感应距离。右边的电位器控制感应延时,什么是感应延时呢?当传感器感应到有人来了,传感器的输出引脚就会保持有人的状态一直等待,这个等待时间就是感应延时,感应延时的调节范围是8-200s,同理,顺时针增加延时时间,逆时针减少延时时间。

触发选择方式是通过跳线来实现的,有L-不可重复触发方式与H-可重复触发方式两种模式。默认为H。

L-不可重复触发方式

不可重复触发方式即当传感器检测到有人以后,在触发延时的时候就停止检测了,一直等待到延时结束后,才会再次检测。

H-可重复触发方式

而可重复触发的意思是当传感器处于触发延时状态时继续检测是否有人,如果有,那么就刷新延时时间。

 

菲涅耳透镜:

根据菲涅耳原理制成,菲涅耳透镜分为折射式和反射式两种形式,其作用一是聚焦作用,将热释的红外信号折射(反射)在PIR上;二是将检测区内分为若干个明区和暗区,使进入检测区的移动物体能以温度变化的形式在PIR上产生变化热释红外信号,这样PIR就能产生变化电信号。使热释电人体红外传感器(PIR)灵敏度大大增加。

1、这种探头是以探测人体辐射为目标的。所以热释电元件对波长为10UM左右的红外辐射必须非常敏感。
2、为了仅仅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泥尔滤光片,使环境的干扰受到明显的控制作用。
3、被动红外探头,其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元。而且制成的两个电极化方向正好相反,环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用,使其产生释电效应相互抵消,于是探测器无信号输出。
4、一旦人侵入探测区域内,人体红外辐射通过部分镜面聚焦,并被热释电元接收,但是两片热释电元接收到的热量不同,热释电也不同,不能抵消,经信号处理而报警。
5、菲泥尔滤光片根据性能要求不同,具有不同的焦距(感应距离),从而产生不同的监控视场,视场越多,控制越严密。

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。
易受射频辐射的干扰。
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。

模块抗干扰:

1、 防小动物干扰
2、 防电磁干扰
3、 防强灯光干扰

 

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