1、本课程目标 1、通过本课程的学习，掌握一些无线的遥 感、遥控器件使用及电路制作。 2、通过本课程的学习，提高学生的电路综合设计及动手制作能力。 3、通过本课程的学习，训练解决实际问题的能力。本课程内容 项目一：人体热释红外遥感电路。 项目二：红外遥控电扇。 项目三：射频无线遥控机器车。项目一 主要功能： 实现人体遥感功能： 1.有人靠近时，触发LED灯闪烁。 2.调节电位器，改变灵敏度。 本项目料表 核心器件学习一、热释传感器 1.光谱基础2.人体辐射3.热释电核心探头 光谱基础光谱基础红外线属于一种电磁射线，其特性等同于无线电或X射线。人眼可见的光 波是380nm-780nm，发射波长为78
2、0nm-1mm的长射线称为红外线 对红外线的处理方式:一.定量处理 如利用气体的特征吸收波长及积分特性进入某一波长的定量测量二.定性处理解决有无的问题人体辐射人体辐射 任何发热体都会产生任何发热体都会产生红外线红外线辐射的红外线波长跟物体辐射的红外线波长跟物体温度温度有关。表面有关。表面温度越高温度越高,辐射能量越强。辐射能量越强。 最强波长和温度的关系满足最强波长和温度的关系满足m*T=2989（um.k） 人体的正常体温为人体的正常体温为3637.5。C，其辐射其辐射的最强的红外线的波长为的最强的红外线的波长为9.679.64um，中，中心波长为心波长为9.65um。热释电核心探头热释电核
3、心探头热释电红外传感器由传感探测元、干涉滤光片和场效应管匹配器三部分组成。其内部的热电元由高热电系数的铁钛酸铅汞陶瓷以及钽酸锂、硫酸三甘铁等配合滤光镜片窗口组成， 其极化产生正、负电荷,随温度的变化而变化。热释电核心探头端接电源正极，端接电源负极， 端为信号输出 热释电红外探头热释电红外探头 热释电红外传感器在结构上引入场效应管的目的在于完成阻抗变换。 由于热电元输出的是电荷信号，并不能直接使用,因而需要用电阻将其转换为电压形式,该电阻阻抗高达104，故引入的沟道结型场效应管应接成共漏形式即源极跟随器来完成阻抗变换。 滤光窗 -由一块薄玻璃片镀上多层滤光层薄膜而成的，能有效地滤除7.014um
4、波长以外的红外线。人体正常体温时，辐射的最强的红外线的中心波长为9.65um,正好落在滤光窗的响应波长（714um）中心。故滤光窗能有效地让人体辐射的红外线通过，而最大限度地阻止阳光、灯光等可见光中的红外线的通过，以免引起干扰。传感器只对移动或运动的人体、体温近似人体的物体起作用。（1）人体经过探头先后被A源或被B源感应，SaSb产生差值，双源失去互补平衡作用而很敏感地产生信号输出，见图（3C）。（2）人对着探头呈垂直状态运动，Sa=Sb不产生差值，双源很难产生信号输出。 径向移动反应最不敏感, 而对于横切方向 (即与半径垂直的方向)移动则最为敏感. 在现场选择合适的安装位置是避免红外探头误报
5、、求得最佳检测灵敏度极为重要的一环。二、集成运放LM324 LM324是： 四运放集成电路,它采用14脚双列直插塑料封装。它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器。 由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用,价格低廉等优点,因此被广泛应用在各种电路中。管脚图 应用举例反相交流放大器：反相交流放大器： 由R1、R2组成1/2V+偏置,C1是消振电容。 放大器电压放大倍数Av仅由外接电阻Ri、Rf决定：Av=-Rf/Ri。负号表示输出信号与输入信号相位相反。按图中所给数值, Av=-10。此电路输入电阻为Ri。一般情况下先取Ri与信号源内阻相等,然后根据要求的放大倍数在
6、选定Rf。Co和Ci为耦合电容。比较器：比较器：附图中使用两个运放组成一个电压上下限比较器,电阻R1、R1组成分压电路,为运放A1设定比较电平U1;电阻R2、R2组成分压电路,为运放A2设定比较电平U2。输入电压U1同时加到A1的正输入端和A2的负输入端之间,当Ui U1时,运放A1输出高电平;当Ui 时,运放A2输出高电平。运放A1、A2只要有一个输出高电平,晶体管BG1就会导通,发光二极管LED就会点亮。 若选择U1U2,则当输入电压Ui越出U2,U1区间范围时,LED点亮,这便是一个电压双限指示器。 若选择U2 U1,则当输入电压在U2,U1区间范围时,LED点亮,这是一个“窗口”电压指
7、示器。 此电路与各类传感器配合使用,稍加变通,便可用于各种物理量的双限检测、短路、断路报警等。 电路原理图321411U1ALM324567U1BLM3241098U1CLM324121314U1DLM324R6RES2R7RES2R1RES2R2RES2R4RES2R3RES2R9RES2R8RES2R5RES2R10RES2R12POT2R11POT2D2DIODED1DIODEC5CAPC4CAPC7CAPC6CAPC3CAPACITORC2CAPACITORC1CAPACITORC8CAPACITORVccoutDSGY1YY1原理分析321411U1ALM324R6RES2R7RES
8、2R5RES2C6CAPC2CAPACITORC1CAPACITORVccinout第一级运放构成一交流同向放大器： 提供5V直流电源。 R7 为反馈电阻。 请大家分析一下放大倍数。 本电路对交流信号进行第一次放大。第二级运放的作用567U1BLM324R1RES2R2RES2R9RES2R8RES2R12POT2C7CAPC3CAPACITORVccinout 第二级是个反向放大器，这里有两个问题要谈一下： 其一：放大倍数的调整和C7的作用： 首先是放大倍数： R9与R12并联构成反馈电阻。 R12为可调电位器。因此可以通过调整该电位器来实现放大倍数的调整。 关于C7： 与R9一起构成滤波器，降低了回路通频带带宽。减小回路热噪声。有避免自激震荡生成的作用。 其二： 讨论一下电阻R2R8电路的作用。 通常情况没有电阻R2和电容C3，相当于 放大器同相端接地。 这里R2与R8构成分压电路，请大家 计算下放大器5脚的电位。 其作用是提高放大器的静态工作点。 请同学们回答静态工作点的作用。下面讨论第三部分电路的作用1098U1CLM324121314U1DLM324R3RES2R10RES2R11POT2D2DIODED1DIODEoutin Vcc比较器集成运放电路是比较器还是放大器判断： 是否开环，看是不是没有反馈！请大家给出答案。
