能感知人体运动的探测器

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一个人做出任何动作都会引起周围光线的变化。本电路仅使用一个普通的光学传感器作为电路的‘眼睛’，来感受这一变化。这个电路甚至不需要影子直接落在传感器上，就能感受到周围照度上的微小的变化。只需要有一部分天空被来人所遮蔽就足够了。传感器的灵敏度可以用电位器来调整。  电路可以在十分宽的亮度的环境中工作。一个带有对数特性的控制回路确保在亮度上任何的变化比率都能够同样被检测到。而不管环境的亮度大小如何。因此，本电路甚至能够在黑暗的房间中工作。而照度的缓慢变化被忽略掉，而急速的变化则被检测出来从而区分出是来人还是自然光线的正常变化。当有人进入监测区域时，装置发出声光报警。当然，阳光直射在传感器上对本系统的灵敏度有影响。最好使用非直射光线，或从其他物体反射来的光线。  电路工作原理 电路如图所示。本电路使用封装在一个集成电路中的两个运算放大器。第一级，以IC1.A为中心组成一个控制回路。其输出电压升得越高(高大约0．6V)，晶体管T2就越导通。这样，T2就构成了光电管T1的变化的负载。随着环境亮度的增加，通过光电晶体管的电流更多，从而使T2更充分地导通，从而保持在运算放大器输出端的电压不变。这样，电路就能在非常宽的照度范围中工作。  晶体管的特性曲线非常接近于大范围的指数曲线。基极电压每升高20mV就会引起集电极的电流成倍增长。这一特性在本电路中反向应用。当环境照度值加倍时将使IC1．A的输出电压升高大约20mV。如果环境亮度在10％以内的变化时，输出电压将会出现与初始的绝对亮度无关的而与亮度变化相应的毫伏级变化。  第2个传感器放大级通过高通和低通滤波器加以耦合。在静态和固定的照度下，IC1．B的输出电压为1．9V。输入电压被高倍放大。但高频率的亮度变化被由R3和C2所组成的低通滤波器、所滤出。这会减少电路对于主光源中的100Hz的变化信号的灵敏度。另一方面，非常低频率的光线变化被由C3和P1所组成的高通滤波器滤除，这是为了确保不会由于云彩遮挡或白天阳光强度改变而触发报警。在中等频段：即0．1～10Hz之间，检测正常的人的低速动作影响时电路的灵敏度则是非常高的。而且电路的灵敏度还可以用P1加以设置。  IC1.B的作用如同一个反向放大器。这意味着：光线强度的突然下降将会引起其输出电压的升高。一旦这一电压升到2.5V以上，高于蜂鸣器的穿透电压0．5V，蜂鸣器就开始发声。这样一个阴影通过传感器就会引起一次暂短的声音。同时电流通过LEDD2，也会引起灯光闪烁。  第一个LEDD1的功能在于，不但用于指示电路正在工作中，也用来产生大约19V的稳定的辅助电压。【内容导航】 第1页：第2页：制作电路对于元件的选用要求并不苛刻。任何普通的光电管都可以用作T1。T2可使用类似于元件表中所推荐的BC547B或任何类似的PNP晶体管。例如：BC548，BC549，BC550均可。  但是，此晶体管的电流增益不能太小。因此，买元件时，要注意检查标识数字之后的字母(后缀)。因为，它指示了增益的范围。A类的晶体管不适用，B类和C类可以替换使用。  对于运算放大器(IC1.A和IC1．B)来说，其他的双运算放大器集成电路如：TL072或TL082也可以使用。LED发光二极管使用低电流型号，运行标称电流为2mA。与之相比，传统型号的LED管的标称电流要大得多，可达10～20mA，因此这种低电流型号LED被广泛应用就不奇怪了。放大器IC1.B的输出电压比电源电压(9V)低约1～2V，还需要注意到通过与蜂鸣器串联的LEDD2时有2V左右的电压降，而在放大器驱动蜂鸣器时二极管是亮的。  电池可以维持相当长的时间。虽然LEDD1是持续点亮的，但在静止状态下，整机消耗电流约为2mA。在报警状态则有额外的电流通过蜂鸣器和其他二极管。  在调为高灵敏度时，荧光灯管(包括节能灯)的闪烁，即使人眼看不到，却也会被此电路接收并放大。产生如电子电路中一样的100Hz的交流声信号。  它能干扰电路正常工作，并引起蜂鸣器持续发声。这不必担心，只需要调整电路控制部分，降低传感器的灵敏度，使之对于日光灯闪烁没有反应为止。  图上标出了各点的直流电压测量值。这是在正常的室内光线下，使用输入阻抗在10MΩ的数字万用表测量所得。  图为印板图及元件布置图。上一页1【内容导航】 第1页：第2页：制作