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大家好哇，我是无际。
今天继续来讲解无线探测器第2个章节：硬件电路设计
一、红外探测器的工作原理我们今天给大家介绍的是一款被动红外传感器。 在室温条件下，任何物品均有辐射。不同温度的物体释放的红外的能量波长不同，温度越高的物体，红外辐射越强。 人体有恒定的体温，与周围环境温度存在差别。当人体移动时这种差别的变化通过菲涅尔透镜被热释电传感器检测到，经过电路处理，输出报警信号。 以下是红外传感器的原理图解:
热释电红外传感器的实物图:
菲涅尔透镜实物图:
二、红外探测器硬件原理图设计：原理图设计共包括4部分，分别是电源设计、被动红外探测设计、MCU主控设计、电池低压检测设计、无线发射设计。 1.电源设计:从产品的规格书知道，本产品的供电电源是一颗DC9V电池。单片机和系统的供电电压是3V，需要使用一个稳压芯片HT7530将9V转换成3V，具体的电路设计见下图：
J3：电池夹，连接9V电池J4: 波动开关，电源开关。控制红外传感器的开关C11 C12: 稳压前端滤波电容C13C15: 稳压后端滤波电容HT7530：稳压芯片，封装SOT-89 可以提供100MA的输出电流 2. 被动红外探测设计本产品我们选则的是一款热释电红外传感器的专用芯片BISS0001。芯片的脚位图如下:
脚位功能说明:VDD — 工作电源正端。范围为 3~5V。VSS — 工作电源负端。一般接 0V。1B — 运算放大器偏置电流设置端。经 RB 接 VSS 端，RB 取值为 1MΩ 左右。1IN- — 第一级运算放大器的反相输入端。1IN+ — 第一级运算放大器的同相输入端。1OUT — 第一级运算放大器的输出端。2IN- — 第二级运算放大器的反相输入端。2OUT — 第二级运算放大器的输出端。VC — 触发禁止端。当 VC 时禁止触发；当 VC>VR 允许触发。VR ≈ 0.2VDD。<>VRF — 参考电压及复位输入端。一般接 VDD，接“0”时可使用定时器复位。A — 可重复触发和不可重复触发端。当 A = “1”时，允许重复触发，当 A = “0”时。不可重复触发。VO — 控制信号输出端，由 V5 的上跳变沿触发使 VO 从低电平跳变到高电平时为有效触发。在输出延迟时间 TX 之处和无 V5 上跳变时 VO 为低电平状态。RR1RC1 — 输出延迟时间 TX 的调节端。TX ≈ 49152R1C1。RR2RC2 — 触发封锁时间 TI 的调节端。TI ≈ 24R2C2。
芯片的内部结构框图:
从内部接口可以看出：BISS0001可使用的有两路运算放大器OP1 和OP2. 输入的芯片在合理的电路设计下，可以经过两级放大，把微弱的信号放到到单片机可以处理的信号范围内。 被动红外传感器的原理图设计:BISS0001 的厂商提供了针对被动红外传感器的参考电路。我们可以直接参考参考电路来设计我们的原理图：本产品的原理图设计如下：
触发封锁时间 TI 的调节端
红外热释电路分析
信号输入及处理电路解析
第一级信号放大:热释电红外传感器的信号输入到BISS0001的14脚，即芯片内部的OP1的同相输入端，OP1的反向输入脚15脚由R22和C4和16脚（OP1的输入）相连，构成了一个负反馈电路。 这部分电路是红外传感器的第一级放大电路，信号由16脚输出。 第二级信号放大:OP1的信号输出脚经过C14,R29,S3 ，将放大的信号输入到OP2的反向输入端13脚。13脚和R23和C5构成了二级放大，将信号进行耳机放大。 其中，S3是一个10K的温敏电阻。主要的作用是让红外感应可以适应高低温使用。（热释电红外传感器受温度因素较高）
报警信号输出
其他电路
单片机供电：
LED控制电路
防拆电路
其他电路分析
+9V 是电池供电电压 VCC是系统供电电压3V.
产品是电池供电，需要做低功耗，所以低压检测电路中电阻值都选择得比较大。
R1 和R9的阻值是固定的，根据电阻分压原理，Q1基极的电压（R1和R9之间）和+9V(实际电压是波动的，会随着电池的使用不断的降低)的电压是成正比的。
电池低压不断的减低，Q1基极端的电压也会不断的降低。再电池电量未低压的时候Q1基极的电压可以是Q1导通，Q2的基极连接GND，Q2不导通，low_vot端的电平为高电平。
随着电池的不断使用，+9V的电压降至6V左右，Q1的基极的电压不足以让Q1导通，Q1的发射极和集电极断开。Q2的基极通过R10的上拉，让Q2导通，low_vot端的电平变为低电平。
电池低压检测，low_vot端由高电平变为低电平，即下降沿中断。
5. OOK无线发射电路无线红外的报警信号是通过无线发送给WIFI报警主机，最终通知用户，或管理处，有人闯入或其他功能。 以下是无线红外的OOK无线发射设计电路。
目前在市面是可以找到很多类似的发射IC，而且价格比较低廉，关于这部分电路，涉及到另外一个领域的知识，篇幅较长，一般做软件不需要深入研究，如果对这块有兴趣的同学，可以找我们无际单片机编程获取支持和资料。
