AT89C52单片机红外线防盗报警系统设计+程序+电路图(3)

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面对这种状况，新一代防盗报警系列商品就由此出现，并且人们逐步关注和重视这种商品在实际生活中的使用。新的防盗报警产品要具备数字化、无线化、集成化之类的条件，

可知它的发展远景如下：

（1）更稳定可靠：能够防止电磁、射频等滋扰，可以适应各种天气状况；

（2）更多样的功能：能够依据当时的环境情况适当改变频率，不易被遮挡及损坏等；

（3）更精美、小巧的外观：符合现代都市中人们对住宅装潢挑剔的条件；

（4）更智能化的设计：便于设防、撤防，操作过程越来越方便，逐步智能化；

（5）更强大的联网功能：当代发展网络无处不在，便于人们随时随地通过网络了解情况；

（6）更方便的扩展性：在飞速发展的科技面前，可以有效地同创新技术相兼容。

2 基础知识介绍

2.1 热释电红外传感器的工作原理

电介质内部的带电粒子在受到外加电压的作用后，开始在电介质内部发生移动，直到最后电介质的两个表面分别带有正电和负电，我们把这种现象称为电极化。当电介质受到外加电压后，到其两个表面带有正电和负电的这个过程中，它内部的电荷会顺着外加电压场的方向进行运动，从而可以产生一种电流，我们把这个电流叫做位移电流。一旦电介质表面完全形成正电和负电以后，这种电流就会马上消失。在我们生活中，一般大多数的电介质在没有外加电压后，它的电极化现象将不复存在，与此同时，内部的带电粒子将会恢复到一开始的状态。但是却有部分特殊的铁电体电介质不适用这种现象，对于这些特殊的物质而言，假如外加电压被撤走后，它的电极化现象不会随之消失，而会保留下来，我们把这种现象叫做自发极化。另外，自发极化的强弱跟温度的高低有一部分关系，基本上是成反比的，温度越高，极化强度就越低。

这些具有自发极化特质的铁电体一般都是通过吸附自然界大气中的浮游电荷来保持自身平衡的。如果他们受到了红外线辐射之后，他们的内部温度将会大幅度升高，这样就会导致极化强度的降低，结果就是导致表面的电荷浓度变低。也就相当于“吐出”了一小部分的电荷，我们把这种现象叫做电介质的热释电效应。被吐出的电荷经过放大器的处理之后就能变成一种控制信号，从而满足人们的需求，运用这种原理制作出了热释电红外传感器。[1]

根据其工作原理，可以分为热型和量子型两类。同量子型红外传感器比较可得，虽然其频响速度相对较慢，灵活度较低，但其响应的红外线波长范围却比较宽，而且价钱低，能在常温下工作。量子型与热型的特点恰恰相反，并且要以冷却为前提。而且其广泛运用于防盗报警、火灾监测、自动化设备以及非接触温度测量等方面。其原因为：①被测目标本身可以发出红外线，没必要再额外设立光源；②自然中大气对 2～2.6lLm、3～5lLm、8～

141Lm 这几个特定范围内的红外线吸收很少，故其容易检测出来；③远距离的红外线不会受到可见光的滋扰，而且可以连续整天整夜的处于工作状态。

2.2 热释电红外传感器的基本结构

热释电红外传感器是由滤光片、双探测元以及场效应管组成的，其结构图如下所示：

热释电红外传感器结构图

由图 1 我们可以看出，这种双探测元传感器是把两个极性相反但特性一样的探测元串联在一起，这样做是为了消除实际运用中周围环境温度和自身原因对其探测产生的滋扰，运用这种现象，使得传感器起到补偿的作用。而在面对红外辐射的时候，热释电传感器前面的菲涅尔透镜将会起到作用，它会把红外辐射聚焦后加到双探测元上，故传感器会输出探测信号。