微波、红外双鉴传感器的研究

微波、红外双鉴传感器的研究摘要在现代防盗技术中，双鉴传感器的出现克服了单一技术传感器的缺陷。本课题着重以光学多普勒效应进行监测的原理为设计思路，以红外传感器和高可靠微波感应人体传感器为核心器件，设计采用的红外探测传感器主要由Q74型红外线探测器、低功耗运算放大器LM324、低功耗低失调电压双比较器LM393等组成，将入侵信号转为高电平；微波探测器采用TX982高可靠微波感应人体传感器，只需要较少的外部元件，传感器的圆形天线既做发射天线也可接收由入侵者移动而反射的回波，整个电路只识别脉冲足够宽的单体信号，最后将微波传感器和红外传感器各自探测到的入侵信号通过与门（74LS00）输入到报警电路中完成整个探测和报警。关键词：红外传感器；微波传感器；与门74LS00；报警电路DesignoftheDualMicrowave-InfraredSensorAbstractInthemodemanti-thefttechnology,Doublereflectedsensor'sappearancehasovercomethesoletechnicalsensor'sflaw.ThissubjectfocusontheissuesofopticalDopplereffecttotheprinciplesofmonitoringforthedesignideas,toinfraredsensorsandhigh-reliabilitymicrowavesensingdeviceatthecoreofthissensor,andtheuseof200vto12velectricitysupplytothetransformer,theuseofmoreconvenient,andhighlypracticality.ThedesignusesinfraredsensorstodetecttheinfraredbytheQ74-typedetector,low-poweroperationalamplifierLM324,low-powerlow-offsetvoltagedualcomparatorLM393andsoon.Torequirefewerexternalcomponents,Sensor'scircularantennaalreadymakesthetransmittingantennaalsotobepossibletoreceivetheechowhichmovesbytheintruderreflects.Theentireelectriccircuitonlydistinguishesthepulseenoughwidththemonomersignal,Finallytheinvasionsignalwhichsurveysrespectivelythemicrowavesensorandtheinfraredsensorthroughandgate(74LS00)inputstothealarmcircuitincompletestheentiresurveyandthewarning.Keywords:Infraredsensor;Microwavesensor;ANDgate74LS00;Alarmcircuit目录论文总页数：15页1引言.............................................................................................................................................12微波、红外双鉴传感器的实现方案.........................................................................................12.1微波、红外传双鉴感器的性能和本设计的要求...............................................................12.2方案的工作流程图及电路图...............................................................................................12.3电源的设计..........................................................................................................................22.4红外传感器的设计..............................................................................................................32.5微波传感器的设计..............................................................................................................52.6报警电路的设计..................................................................................................................62.7微波和红外多普勒效应......................................................................................................72.8微波、红外传感器设计总电路原理图...............................................................................93样机的制作...............................................................................................................................103.1PCB扳的制作....................................................................................................................103.2调试....................................................................................................................................113.2.1电源的检测.................................................................................................................113.2.2红外传感器部分的检测及调试.................................................................................123.2.3微波传感器部分的检测与调试.................................................................................123.2.4报警电路的检测与调试.............................................................................................12结论.........................................................................................................................................12参考文献.........................................................................................................................................13致谢............................................................................................................错误!未定义书签。声明............................................................................................................错误!未定义书签。第1页共15页1引言在防盗报警领域中，报警探测器是用来探测入侵者的入侵行为，需要防范入侵的地方通常是某些特定的点、线、面甚至是整个空间范围。传感器由探测器和信号处理器组成而探测器是传感器的核心：通常把压力、震动、声响、光强等物理量转换成易处理的电量再经过处理器将电量进行放大、滤波、整形处理形成可报警信号。常见的传感器有：微波传感器、压力传感器、热释电红外传感器、超声波传感器等，这些传感器在测量，仓库、超市、家庭等防盗领域都有很广泛的应用。微波、红外双鉴传感器属于双技术传感器也称组合式传感器，是将微波传感技术与红外传感技术结合以“相与”的关系进行探测触发报警，也就是只有当两种传感器同时或者相继在短暂时间内都探测到目标时才可发出警报信号。从实际的可信度和误报率来看，以微波、红外传感器为核心的探测器其正报率是单技术探测器的421倍是其他双技术探测器的270倍[5]。本课题设计的微波、红外双鉴传感器以高可靠微波感应人体传感器和红外传感器为核心器件，采用12V直流供电或以220V市电直接进过变压器进行供电，具有探测和报警功能，使用方便，具有很强的实用价值可用于实验和生产。2微波、红外双鉴传感器的实现方案2.1微波、红外传双鉴感器的性能和本设计的要求随着科学技术高度发展，人类已经进入瞬息万变的信息时代，人们对个人的人生、财产安全需要更高更好的保障，在现代的各种防盗报警技术不断的更新中，微波、红外传感器作为双鉴传感器的核心器件，同时具备微波与被动红外两种探测技术并经过模糊逻辑数码分析排除种种干扰只对人体等移动做出报警，降低误报和漏报兼具备微波传感器的稳定、可靠、抗干扰能力强等特点使其在探测质量、稳定性等性能指标得到很大提高，在探测领域也起到了更深远的影响[1]。本课题要求设计的微波红外传感器可以用于实验和生产，具有一定的使用价值。具体参数指标要求如下：(1)采用微波＋红外探测传感器，有效防止误报(2)灵敏度可调并带有声音提示装置(3)可配置遥控开关(对探测器进行布撤防)(4)技术参数：探测距离12M，探测角度110，微波天线使用环形天线附高频晶体振荡器2.2方案的工作流程图及电路图第2页共15页图2-1微波、红外双鉴传感器工作的流程图从设计思路上看，本设计主要将电路分成了4个部分即：电源部分；红外传感器部分；微波传感器部分；报警部分。以下对4个部分的设计分别进行说明。2.3电源的设计本设计采用的供电电源是220V市用电源。电源设计思路如图2-2所示图2-2电源部分设计思路图具体电路原理图如图2-3所示图2-3微波、红外双鉴传感器22