教室節(jié)能照明智能控制系統(tǒng)硬件系統(tǒng)硬件核心器件介紹

1、3 系統(tǒng)硬件核心器件介紹教室節(jié)能照明智能控制系統(tǒng)硬件系統(tǒng)硬件核心器件介紹1.1 AT89C51 單片機器件簡介AT89C51 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機，片內(nèi)含 4KB 閃爍可編程可擦除只讀存 儲器( FPEROM Flash Programmable and Erasable Read Only Memory )和 128B 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器( RAM )， 器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)， 兼容標準 MCS-51 指令系統(tǒng)，同時， AT89C51 可降至 0Hz 的靜態(tài)邏輯操作， 并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。 空

2、 閑方式停止 CPU 的工作，但允許 RAM ，定時 /計數(shù)器，串 行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。 掉電方式保存 RAM 中的內(nèi) 容，但振蕩器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一個 硬件復(fù)位。功能強大 AT89C51 單片機可提供許多高性價比 的應(yīng)用場合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域 1 。如圖 1.1 為 AT89C51 外形圖。3系統(tǒng)硬件核心器件介紹A'1：522 n34T7pF9 - 0IDFTu131415Ih1713 CI) DYTAL?.XI MlP5.(J(RXD|Pi(rwjp.UiBTP3.如 <7TF 卩34 !0)P3ET _Pj 6<VRJ prdTRS

3、P1.0 ri.iPl.2Pl.3Pl 4Pl.5Pl .6PI.7卩idP0_2PO.4卩必卩仇7l'2-OP2.3P2.4P2.5P2.6P2.7"Tavppai r pr(yi rst n31圖1.1AT89C51外形圖a. AT89C51主要性能參數(shù)：與MCS-51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容；4K字節(jié)可重擦寫Flash閃速存儲器1000寫周期；全靜態(tài)操作：0Hz24MHz ; 128X8字節(jié)內(nèi)部RAM ;32個可編程I/O 口線；2個16位定時/計數(shù)器；6個中斷源； 可編程串行UART通道；低功率空閑和掉電模式。(1) AT89C51結(jié)構(gòu)框圖于引腳說明10。1.2 AT89

4、C51結(jié)構(gòu)框圖圖AT89C51結(jié)構(gòu)框圖如圖1.2所示。b. 引腳功能說明Vcc :電源電壓；GND :地P0 口： P0 口是一組8位漏極開路型雙向I/O， 也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作為輸出口用時，每位能吸收電 流的方式驅(qū)動 8 個 TTL 邏輯門電路，對端口寫 “1”可作為高 阻抗輸入端用在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組 口線分時轉(zhuǎn)換地址（低 8 位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間 激活內(nèi)部上拉電阻。在 Flash 編程時， P0 接收指令字節(jié)， 而在程序校驗時， 輸 出指令字節(jié)，校驗時，要求外接上拉電阻11 。P1 口： P1 口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向I/O 口， P1 的

5、輸出緩沖級可驅(qū)動 （吸收或輸出電流） 4個 TTL 邏輯門 電路。對端口寫 “1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉倒高電平， 此時可作輸入口。 作輸入口使用時， 因為內(nèi)部存在上拉電阻， 某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（Iil）。Flash編程和程序校驗期間， P1 接收低 8 位地址。P2 口 ： P2 口是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向I/O 口， P2的輸出緩沖級可驅(qū)動 （吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門 電路。對端口寫 “1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平， 此時可作輸入口， 作輸入口使用時， 因為內(nèi)部存在上拉電阻， 某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（Iil）。在訪問外

6、部程序存儲器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOV A，A+DPTR指令）時。P2 口送出高8位地址數(shù)據(jù)。在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOVX Ri，A指令）時，P2 口線上的內(nèi)容（也即特殊功能寄存器（SFR）區(qū)總R2寄存器的內(nèi)容），在整個訪問期間不改變。Flash編程或校驗時，P2亦接收高位地址和其他控制信號。P3 口 ： P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O 口，P3 口輸出緩沖級可驅(qū)動 （吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門 電路。對P3 口寫入“ 1時，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作 為輸入端口。作輸入端時，被外部拉低的P3 口將用上拉電阻輸出電流（I

7、IL）。P3 口除了作為一般的I/O 口線外，更重要的用途是它的 第二功能，P3 口還接收一些用于 Flash閃速存儲器編程和程 序校驗的控制信號2。表1.1 P3 口第二功能P3端口第二功能第二功能說明P1.0RXD串行口輸入端P1.1TXD串行口輸出端P1.2INTO外部中斷0輸入端P1.3INT1外部中斷1輸入端P1.4T0定時器/計數(shù)器0外部信號輸入端P1.5T1定時器/計數(shù)器1外部信號輸入端P1.6WR外部RAM寫選通輸出信號P1.7RD外部RAM讀選通輸出信號RST:復(fù)位輸入。當振蕩器工作時，RST引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將單片機復(fù)位。ALE/ PROG :當訪問外部程序存儲

8、器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE （地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8位字節(jié)。 即使不訪問外部存儲器。ALE仍一時鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的正脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目 的。但要注意的是：每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ALE脈沖。對Flash存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編 程脈沖（PROG ）。如有必要，可通過對特殊功能寄存器 （SFR） 區(qū)中的8EH單元的DO位置位，可禁止 ALE操作。該位置 位后，只有一條 MOVX和MOVC指令A(yù)LE才會被激活， 此外，該引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè) 置ALE無效。PSEN :程序存儲允許（PSEN ）輸出是外部

9、程序存儲器的 讀選通信號，當AT89C51由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)） 時，每個機器周期兩次PsEN有效，即輸出兩個脈沖，在此期間，當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器， 這兩次有效的PSEN信號不出現(xiàn)。EA/VPP :外部訪問允許，欲使 CPU僅訪問外部程序存 儲器（地址為 0000HFFFFH ）, ea端必須保持低電平（接 地）。需要注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。如ea端為高電平（接 Vcc 端） , CPU則 執(zhí)行內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。Flash存儲器編程時，該引腳加 上+12V的編程允許電源 Vpp，當然這必須是該器件是使用 12V編程電壓Vpp。XTAL1 :振

10、蕩器反相放大器的及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入 端。XTAL2 :振蕩器3放大器的輸出端3。1.2人體紅外檢測器件簡介 熱釋電紅外傳感器熱釋電紅外傳感器（Pyroelectric Infrared Sensor,簡稱 PIR） 是20世紀80年代發(fā)展起來的一種新型高靈敏度探測元件。 它能以非接觸形式檢測出人體輻射的紅外線能量的變化，并 將其轉(zhuǎn)換成電壓信號輸出。將這個電壓信號加以放大，便可 驅(qū)動各種控制電路，如作電源開關(guān)控制、防盜防火報警、自 動偵測等。13如圖1.4是RE2000B實物圖，G是接地端，S 是信號輸出端，D是接+5V電源端。圖1.5是該傳感器的典型應(yīng)用電路圖圖1.4 RE200B實物圖a

11、.釋電紅外傳感器工作原理熱釋電紅外傳感器主要是由一種高熱電系數(shù)的材料，如鋯鈦酸鉛系陶瓷、鉭酸鋰、硫 酸三甘鈦等制成尺寸為 2 x1mm的探測元件。在每個探測器 內(nèi)裝入一個或兩個探測元件，并將兩個探測元件以反極性串 聯(lián)，以抑制由于自身溫度升高而產(chǎn)生的干擾。由探測元件將 探測并接收到的紅外輻射轉(zhuǎn)變成微弱的電壓信號，經(jīng)裝在探 頭內(nèi)的場效應(yīng)管放大后向外輸出。為了提高探測器的探測靈西安工業(yè)大學北方信息工程學院畢業(yè)設(shè)計(論文)敏度以增大探測距離，一般在探測器的前方裝設(shè)一個菲涅爾 透鏡，該透鏡用透明塑料制成，將透鏡的上、下兩部分各分 成若干等份，制成一種具有特殊光學系統(tǒng)的透鏡，它和放大 電路相配合，可將信號

12、放大 70 分貝以上，這樣就可以測出 1020m范圍內(nèi)人的行動。b. 動式熱釋電紅外探頭的優(yōu)缺點 優(yōu)點：本身不發(fā)任何 類型的輻射，器件功耗很小，隱蔽性好。價格低廉?？垢蓴_性能： 1 、防小動物干擾。探測器安裝在推薦地 使用高度， 對探測范圍內(nèi)地面上地小動物， 一般不產(chǎn)生報警。2、抗電磁干擾。探測器的抗電磁波干擾性能符合要求， 一般手機電磁干擾不會引起誤報。3、 抗燈光干擾。探測器在正常靈敏度的范圍內(nèi)，受3 米外 H4 鹵素燈透過玻璃照射，不產(chǎn)生報警。1.2.2 菲涅耳透鏡菲涅耳透鏡(Fresnel len),又稱螺紋透鏡，是由法國物 理學家奧古斯丁簡菲涅耳所發(fā)明的一種透鏡。此設(shè)計原來 被應(yīng)用于

13、燈塔，這個設(shè)計可以建造更大孔徑的透鏡，其特點 是焦距短，且比一般的透鏡的材料用量更少、重量與體積更 小。和早期的透鏡相比，菲涅耳透鏡更薄，因此可以傳遞更 多的光，使得燈塔即使距離相當遠仍可看見。如圖1.6 為菲涅爾透鏡實物圖。圖1.6菲涅爾透鏡實物圖a.菲涅爾鏡片的原理和應(yīng)用 菲涅爾鏡片是根據(jù)法國光 物理學家FRESNEL發(fā)明的原理采用電鍍模具工藝和PE （聚乙烯）材料壓制而成。鏡片（0.5mm厚）表面刻錄了一圈圈 由小到大，向外由淺至深的同心圓，從剖面看似鋸齒。圓環(huán) 線多而密感應(yīng)角度大，焦距遠；圓環(huán)線刻錄的深感應(yīng)距離遠， 焦距近。紅外光線越是靠進同心環(huán)光線越集中而且越強。同 一行的數(shù)個同心環(huán)

14、組成一個垂直感應(yīng)區(qū)，同心環(huán)之間組成一 個水平感應(yīng)段。垂直感應(yīng)區(qū)越多垂直感應(yīng)角度越大；鏡片越 長感應(yīng)段越多水平感應(yīng)角度就越大。區(qū)段數(shù)量多被感應(yīng)人體 移動幅度就小，區(qū)段數(shù)量少被感應(yīng)人體移動幅度就要大。不 同區(qū)的同心圓之間相互交錯，減少區(qū)段之間的盲區(qū)。區(qū)與區(qū) 之間，段與段之間，區(qū)段之間形成盲區(qū)。由于鏡片受到紅外 探頭視場角度的制約，垂直和水平感應(yīng)角度有限，鏡片面積 也有限。鏡片從外觀分類為：長形、方形、圓形，從功能分 類為：單區(qū)多段、雙區(qū)多段、多區(qū)多段。如圖1.7是常用圓形鏡片外觀示意圖圖1.7圓形鏡片外觀示意圖如圖1.8是三區(qū)多段鏡片垂直和平面感應(yīng)圖垂直面感應(yīng)團平面屁應(yīng)閤圖1.8常用鏡片感應(yīng)圖當人

15、進入感應(yīng)范圍，人體釋放的紅外光透過鏡片被聚集 在遠距離A區(qū)或中距離B區(qū)或近距離C區(qū)的某個段的同心 環(huán)上，同心環(huán)與紅外線探頭有一個適當?shù)慕咕?，紅外光正好 被探頭接收，探頭將光信號變成電信號送入電子電路驅(qū)動負 載工作。整個接收人體紅外光的方式也被稱為被動式紅外活 動目標探測器。如圖1.9，是圓形鏡片探測效果圖。圖1.9圓形鏡片探測效果圖b. 鏡片的顏色與參數(shù)鏡片主要有三種顏色：1、聚乙烯材料原色，略透明，透光率好，不易變形。2、白色主要用于適配外殼顏色。3、黑色用于防強光干擾。鏡片還可以結(jié)合產(chǎn)品外觀注色，使產(chǎn)品整體更美觀。每 一種鏡片有一型號（以年號 +系列號命名），鏡片主要參數(shù)： 1、外觀描述

16、外觀形狀（長、方、圓）、尺寸（直徑）。 以毫米為單位。2、探測范圍 指鏡片能探測的有效距離 （米）和角度。3、焦距一一指鏡片與探頭窗口的距離，精 確度以毫米的小數(shù)點為單位。c. 提高鏡片作用效果的方法 增強探測動作靈敏度的方 法。前面已經(jīng)闡述區(qū)段數(shù)量越多被感應(yīng)人體移動幅度就越小，因此，選用區(qū)段多且密的鏡片就能增強探測動作靈敏度， 人體只要在感應(yīng)的有效范圍內(nèi)稍微移動就有效。段密度高的 鏡片在50mm長度有26段之多。增強抗干擾的方法。從前面闡述的原理中得知，區(qū)段數(shù) 量少被感應(yīng)人體移動幅度就要大，選用區(qū)段數(shù)量少的鏡片就 能減少誤動作，一是人體運動幅度要大二是區(qū)段數(shù)量少的鏡 片形成局部探測，減少外圍

17、干擾源。菲涅爾透鏡的主要作用就是將探測空間的紅外線有效地 集中到傳感器上。 通過分布在鏡片上的同心圓的窄帶 （視窗） 用來實現(xiàn)紅外線的聚集，相當于凸透鏡的作用。這部分選擇 主要是看透鏡窄帶的設(shè)計及透鏡材質(zhì)?？紤]透鏡的參數(shù)主要 有：光通量、不同透鏡同心度、厚度不均勻性、透鏡光軸與 外形同心度、 透過率、 焦距誤差等。 菲涅爾透鏡窄帶 （視窗） 的設(shè)計一般都是不均勻的，自上而下分為幾排，上面較多、 下邊較少，一般中間密集、兩側(cè)疏。因為人臉部、膝部、手 臂紅外輻射較強，正好對著上邊的透鏡；下邊較少，一是因 為人體下部紅外輻射較弱，二是為防止地面小動物紅外輻射 干擾。材質(zhì)一般用有機玻璃。菲涅爾透鏡利用

18、透鏡的特殊光學原理，在探測器前方產(chǎn) 生一個交替變化的 “盲區(qū) ”和“高靈敏區(qū) ”，以提高它的探測接 收靈敏度。當有人從透鏡前走過時，人體發(fā)出的紅外線就不 斷地交替從 “盲區(qū) ”進入 “高靈敏區(qū) ”，這樣就使接收到的紅外 信號以忽強忽弱的脈沖形式輸入，從而增強其能量幅度。人體輻射的紅外線中心波長為910艸 測元件的波長靈敏度在0.220m范圍內(nèi)幾乎穩(wěn)定不變。在傳感器頂端開設(shè) 了一個裝有濾光鏡片的窗口，這個濾光片可通過光的波長范 圍為710m,正好適合于人體紅外輻射的探測，而對其它 波長的紅外線由濾光片予以吸收，這樣便形成了一種專門用作探測人體輻射的紅外線傳感器。一旦人侵入探測區(qū)域內(nèi)，人體紅外輻射

19、通過部分鏡面聚焦，并被熱釋電元接收，但是 兩片熱釋電元接收到的熱量不同，熱釋電也不同，不能抵消，經(jīng)信號處理而報警。菲涅爾濾光片根據(jù)性能要求不同，具有不同的焦距（感應(yīng)距離），從而產(chǎn)生不同的監(jiān)控視場，視場越多，控制越嚴 密。123熱釋電傳感器信號處理芯片a. SS0001概述本設(shè)計采用 BISS0001來完成對熱釋電傳感器 輸出信號的處理。BISS0001是一款具有較高性能的熱釋電傳 感器信號處理集成電路，它主要由運算放大器、電壓比較器、狀態(tài)控制器、延遲時間定時器以及封鎖時間定時器等構(gòu)成。如圖1.10為芯片的實物圖和外觀引腳圖。表1.2為芯片引腳功能說明表。(a)LOW LI»- 1W

20、21*' 2OVT W1D IB W：詞馬同河回訶麗7BISSOOO1LiJllILiJlUHkJlsj占 Y0 甌1 SCI BCE KR2 ¥33 VKF/MSET(b)圖1.10 BISSOOO1芯片實物圖與外觀圖（a）實物圖 （b）外觀圖表1.2管腳功能說明序號名稱I/O 功能1AI可重復(fù)觸發(fā)和不可重復(fù)觸發(fā)控制端，當A=1時，允許重復(fù)觸發(fā)；當 A=0時，不可重復(fù)觸 發(fā)2VOO控制信號輸出端。由VS的上跳變沿觸發(fā)，使Vo輸出從低電平跳變到高電平時視為有效觸發(fā)。在輸出延遲時間Tx之外和無VS的上跳變時，Vo保持低電平狀態(tài)。3RR1-輸出延遲時間Tx的調(diào)節(jié)端4RC1-輸出延

21、遲時間Tx的調(diào)節(jié)端5RC2 -觸發(fā)封鎖時間Ti的調(diào)節(jié)端6RR2 -觸發(fā)封鎖時間Ti的調(diào)節(jié)端7V ss-工作電源負端8VRFI參考電壓及復(fù)位輸入端。通常接Vdd，當接“ 0 時可使定時器復(fù)位9VCI觸發(fā)禁止端。當VcvVR時禁止觸發(fā)；當Vc>VR時允許觸發(fā)（VR- 0.2Vdd）10IB-運算放大器偏置電流設(shè)置端11V DD-工作電源正端122OUTO第二級運算放大器的輸出端132IN -I第二級運算放大器的反相輸入端141IN+I第一級運算放大器的同相輸入端151IN -I第一級運算放大器的反相輸入端161OUTO第一級運算放大器的輸出端b.功能敘述BISS0001是CMOS數(shù)?；旌蠈Ｓ?/p>

22、集成電路。 具 有獨立的高輸入阻抗運算放大器，可與多種傳感器匹配，進 行信號與處理。雙向鑒幅器，可有效抑制干擾。內(nèi)設(shè)延遲時 間定時器和圭寸鎖時間定時器，結(jié)構(gòu)新穎，穩(wěn)定可靠，調(diào)解范 圍寬。表1.3電氣參數(shù)（表中無特殊說明時 Vdd=5V ）符號參數(shù)測試條件參數(shù)值 單最 最 位小大Vdd工作電壓范圍36v輸V dd50lAI DD工作電流出=3V空載100V OS輸入失調(diào)電壓50mVlos輸入失調(diào)電流50nAAvo開環(huán)電壓增益Rl=1.5M60dBCMR共模抑制比Rl = 1.5M60dBRVyh運放輸出高電Rl =500K4.25v平接 0.5VddVyl運放輸出低電0.75v平V RHVc端輸

23、出高電Vrf=5V1.1v平V RLVc端輸出低電0.9v平VoHVo端輸出高電平lOH=0.5mA4VVolVo端輸出低電IoL=0.1mA0.4V平VahA端輸出高電1.5V平ValA端輸出低電1.5V平工作原理：如圖1.11為BISS0001紅外感應(yīng)信號處理器 的內(nèi)部框圖。外界元件由使用者根據(jù)需要選擇。由圖可見 BISS0001是由運算放大器、 電壓比較器、狀態(tài)控制器、延遲 時間定時器和封鎖時間定時器即參考電壓等構(gòu)成的數(shù)?；?合專用集成電路。可廣泛應(yīng)用于多種傳感器和延時控制器。圖1.11 BISS0001內(nèi)部框圖如下說明各種情況的工作方式。a. 不可重觸發(fā)工作方式各點工作波形：VH k

24、遊衛(wèi)Hvs A VC 7/0Tx TI1Ik ITi1圖1.12不可重觸發(fā)工作方式各點工作波形首先，根椐實際需要，利用運算放大器0P1組成傳感信號預(yù)處理電路，將信號放大。然后，耦合給運算放大器 0P2, 再進行第二次放大，同時將直流電位抬高為 VM （0.5VDD） 后，將輸出信號 V2送到由比較器 COP1和COP2組成的雙 向鑒幅器，檢出有效觸發(fā)信號Vs。由于 VH- 0.7VDD、VL0.3VDD，所以，當VDD=5V 時，可有效抑制 ±1V 的噪 聲干擾，提高系統(tǒng)的可靠性。C0P3是一個條件比較器。當輸入電壓 VC v VR （-0.2VDD）時，COP3輸出為低電平封住了與

25、門 U2，禁止 觸發(fā)信號Vs向下級傳遞；而當 VC > VR , COP3輸出為高 電平，進入延時周期。當 A端接“0”平時，在Tx時間內(nèi) 任何V2的變化都被忽略，直到Tx時間結(jié)束，即所謂不可重復(fù)觸發(fā)工作方式。當Tx時間結(jié)束時，Vo下跳回低電平，同 時啟動封鎖時間定時器而進入封鎖周期Ti。在Ti時間內(nèi)，任何V2的變化都不能使 Vo跳變?yōu)橛行顟B(tài)（高電平），可 有效抑制負載切換過程中產(chǎn)生的各種干擾。b .可重觸發(fā)工作方式各點工作波形:甘一trtF圖1.13可重觸發(fā)工作方式各點工作波形在Vc= “ 0、A= “ 0期間，信號Vs不能觸發(fā)V。為有效狀 態(tài)。在Vc= “1、A= “ 1時，Vs可

26、重復(fù)觸發(fā)V。為有效狀態(tài)， 并可促使V。在Tx周期內(nèi)一直保持有效狀態(tài)。 在Tx時間內(nèi)， 只要Vs發(fā)生上跳變，則 V。將從Vs上跳變時刻起繼續(xù)延長 一個Tx周期；若Vs保持為“1狀態(tài)，則V。一直保持有效狀 態(tài)；若Vs保持為“ 0狀態(tài)，則在TX周期結(jié)束后Vo恢復(fù)為無 效狀態(tài)，并且，同樣在封鎖時間Ti時間內(nèi)，任何Vs的變化都不能觸發(fā)V。為有效狀態(tài)。熱釋電傳感器s極輸出信號送入 BISS0001的14腳，經(jīng) 內(nèi)部第一級運算放大器放大后，由C3耦合從12腳輸入至內(nèi) 部第二級運算放大器放大，再經(jīng)電壓比較器構(gòu)成的鑒幅器處 理后， 檢出有效觸發(fā)信號去啟動延遲時間定時器， 最后從 12 腳輸出電壓信號送人單片機進

27、行照明控制。實驗所得，當傳感器檢測室內(nèi)有人時，V。4V無人時Vo 0.4。由于 PIR 信號變化緩慢、幅值小 ,針對該特點 ,專用信號 處理器一般分為 3 步處理濾波放大、窗口比較、噪聲抑制及 數(shù)字信號處理。 BISS0001 就是由運算放大器、電壓比較器、 狀態(tài)控制器、延遲時間定時器以及封鎖時間定時器等構(gòu)成的 數(shù)?；旌蠈Ｓ眉呻娐?。它采用 CMoS 工藝、 數(shù)?；旌?， 具有獨立的高輸人阻抗 運算放大器，內(nèi)部的雙向鑒幅器可有效抑制干擾。它有兩種 工作方式供選擇，通過將引腳 A 置 1 或 0?？稍O(shè)置為可重復(fù) 觸發(fā)方式和不可重復(fù)觸發(fā)方式。本系統(tǒng)選擇可重復(fù)觸發(fā)方式。 在將傳感信號進行預(yù)處理后， 通

28、過雙向鑒幅器可檢測出有效觸發(fā)信號Vs。由于選擇的是可重復(fù)觸發(fā)方式，Vs可重復(fù)觸發(fā)Vo為有效狀態(tài)，并可促使Vo 在延時周期 Tx 內(nèi)一直保持有效狀態(tài)。延時周期的大小可通 過R1和C1調(diào)節(jié)。在Tx時間內(nèi)，只要 Vs發(fā)生上跳變，Vo 就會從Vs上跳變時刻起繼續(xù)延長一個 Tx周期，若Vs保持 為“0”態(tài)，則V。一直保持有效狀態(tài)；若保持為“ 0狀態(tài)，則 在周期 Tx 結(jié)束后 Vo 恢復(fù)為無效狀態(tài) , 并且在封鎖時間 Ti 時間內(nèi)，任何Vs的變化都不能觸發(fā) Vo為有效狀態(tài)。c. BSS0001的應(yīng)用BISS0001是一款具有較高性能的傳感信號處理集成電路。它配以熱釋電紅外傳感器和少量外接元器 件構(gòu)成被動式

29、的熱釋電紅外開關(guān)。它能自動快速開啟各類白 炙燈、熒光燈、蜂鳴器、自動門、電風扇、烘干機和自動洗 手池等裝置，特別適用于企業(yè)、賓館、商場、庫房及家庭的 過道等敏感區(qū)域，或用于安全區(qū)域的自動燈光、照明和報警 系統(tǒng)以及多種傳感器和延時控制器。1.3可見光檢測器件簡介 光敏電阻如圖1.14光敏電阻器是利用半導體的光電效應(yīng)制成的 一種電阻值隨入射光的強弱而改變的電阻器；入射光強，電 阻減小，入射光弱，電阻增大。圖1.14光敏電阻外形圖光敏電阻器一般用于光的測量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換（將光的變化轉(zhuǎn)換為電的變化）。常用的光敏電阻器硫化鎘 光敏電阻器，它是由半導體材料制成的。光敏電阻器的阻值 隨入射光線（可見光

30、）的強弱變化而變化，在黑暗條件下， 它的阻值（暗阻）可達 110M歐，在強光條件（100LX ） 下，它阻值（亮阻）僅有幾百至數(shù)千歐姆。光敏電阻器對光 的敏感性（即光譜特性）與人眼對可見光（0.40.76） ym的響應(yīng)很接近，只要人眼可感受的光，都會引起它的阻值變 化?？梢姽夤饷綦娮杵鳎喊ㄎ?、硫化鎘、硒化鎘、碲化 鎘、砷化鎵、硅、鍺、硫化鋅光敏電阻器等。主要用于各種 光電控制系統(tǒng)，如光電自動開關(guān)門戶，航標燈、路燈和其他 照明系統(tǒng)的自動亮滅，自動給水和自動停水裝置，機械上的 自動保護裝置和“位置檢測器”，極薄零件的厚度檢測器， 照相機自動曝光裝置，光電計數(shù)器，煙霧報警器，光電跟蹤 系統(tǒng)等方面。

31、光敏電阻的主要參數(shù)是：a.光電流、亮電阻。光敏電阻 器在一定的外加電壓下，當有光照射時，流過的電流稱為光 電流，外加電壓與光電流之比稱為亮電阻，常用“ 100LX'表示。b. 暗電流、暗電阻。 光敏電阻在一定的外加電壓下， 當 沒有光照射的時候，流過的電流稱為暗電流。外加電壓與暗 電流之比稱為暗電阻，常用“0LX”表示。c. 靈敏度。 靈敏度是指光敏電阻不受光照射時的電阻值 （暗電阻） 與受光照射時的電阻值 （亮電阻） 的相對變化值。d. 光譜響應(yīng)。光譜響應(yīng)又稱光譜靈敏度，是指光敏電阻 在不同波長的單色光照射下的靈敏度。若將不同波長下的靈 敏度畫成曲線，就可以得到光譜響應(yīng)的曲線。e. 光照特性。 光照特性指光敏電阻輸出的電信號隨光照 度而變化的特性。從光敏電阻的光照特性曲線可以看出，隨 著的光照強度的增加，光敏電阻的阻值開始迅速下降。若進 一步增大光照強度， 則電阻值變化減小， 然后逐漸趨向平緩。 在大多數(shù)情況下，該特性為非線性。f. 伏安特性曲線。伏安特性曲線用來描述光敏電阻的外 加電壓與光電流的關(guān)系，對于光敏器件來說，其光電流隨外 加電壓的增大而增大。g. 溫度