專利名稱：一種數(shù)字式人體紅外接收器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及紅外輻射接收，特別是涉及一種數(shù)字式人體紅外接收器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有利用感知人體自身熱量發(fā)出紅外線信號(hào)偵測(cè)是否有人進(jìn)入偵測(cè)區(qū)域的自動(dòng)控制電路，大多采用被動(dòng)紅外輻射(Passive Infrared Radiation，縮略詞為PIR)傳感器， 又稱人體紅外傳感器。如中國(guó)專利CN2148362Y公告了一種《裝有無(wú)焦距多種光線聚集鏡的人體紅外接收器》，由人體紅外傳感器、信號(hào)放大器、可控硅或三極管或其它型式功放裝置及穩(wěn)壓電源等組成，其特征是在人體紅外傳感電路前面裝有無(wú)焦距多種光線聚集鏡。能使人體紅外傳感電路所接收的距離增加，接收角可調(diào)，接收區(qū)的劃分線直而清，廣泛應(yīng)用在保安防衛(wèi)、防盜報(bào)警、自動(dòng)化生產(chǎn)等方面。但是，這種人體紅外接收器的信號(hào)處理是模擬信號(hào)的放大與識(shí)別，其信號(hào)放大器、可控硅或三極管或其它型式功放裝置采用的元器件多，電路復(fù)雜，易受干擾，且靈敏度和可靠性比較低。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是彌補(bǔ)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種數(shù)字式人體紅外接收器。本實(shí)用新型的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)以下技術(shù)方案予以解決。這種數(shù)字式人體紅外接收器，包括被動(dòng)紅外輻射MR傳感部件和信號(hào)處理電路， 所述信號(hào)處理電路的輸入端與所述P^傳感部件的輸出端連接。這種數(shù)字式人體紅外接收器的特點(diǎn)是所述信號(hào)處理電路與所述MR傳感部件集成于同一金屬殼體，所述MR傳感部件探測(cè)并接收紅外輻射轉(zhuǎn)變的微弱模擬電壓信號(hào)，是直接由同一金屬殼體內(nèi)的信號(hào)處理電路進(jìn)行數(shù)字處理，完成處理后直接輸出表征是否有人進(jìn)入偵測(cè)區(qū)域的數(shù)字信號(hào)，不存在信號(hào)傳輸過(guò)程的干擾，外部雜散信號(hào)的干擾也被金屬殼體屏蔽，可以顯著提高人體紅外接收器的抗干擾能力和可靠性，而且，使應(yīng)用電路的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)變得簡(jiǎn)單可靠，方便快捷。所述信號(hào)處理電路是微處理器電路，所述微處理器電路采用具有高性能模擬/數(shù)字(Analog/Digital，縮略詞為A/D)轉(zhuǎn)換功能的低功耗的微處理芯片；所述信號(hào)處理電路進(jìn)行數(shù)字處理，包括由所述微處理芯片進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再由嵌入所述微處理芯片的軟件識(shí)別有用信號(hào)，全部處理過(guò)程在所述微處理芯片內(nèi)完成。本實(shí)用新型的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)以下進(jìn)一步的技術(shù)方案予以解決。所述MR傳感部件，包括窄帶通濾光鏡片、將人體紅外線轉(zhuǎn)換為電荷信號(hào)的熱釋電元件，以及將熱釋電元件輸出的電荷信號(hào)轉(zhuǎn)換為微弱模擬電壓信號(hào)的場(chǎng)效應(yīng)管。所述窄帶通濾光鏡片是僅允許通過(guò)波長(zhǎng)為10 μ m左右的人體紅外線的濾光鏡片， 其安裝在所述殼體的感應(yīng)接收窗口。[0013]所述熱釋電元件是采用高熱電系數(shù)材料制作的人體紅外線探測(cè)元件，置于所述窄帶通濾光鏡片后面，接收所述窄帶通濾光鏡片透射的人體紅外線，所述熱釋電元件的一端與所述場(chǎng)效應(yīng)管的G極連接，另一端與公共地GND連接。所述場(chǎng)效應(yīng)管是N溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，縮略詞為MOSFET)，所述場(chǎng)效應(yīng)管的S端為輸出端，與所述微處理芯片的輸入端AIO連接，且與公共地GND之間設(shè)有并聯(lián)連接的輸出電阻、抗干擾電容，所述場(chǎng)效應(yīng)管的D端為直流電源端，與所述微處理芯片的VDDA端連接。所述低功耗微處理芯片是HYllP系列高集成度、低功耗微處理芯片，內(nèi)建高解析度模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其輸入端AIO與所述場(chǎng)效應(yīng)管的S端連接，端口 P2. 2為輸出端0UT，其VSS 端與公共地GND連接，其VDD端和RST端與電源+VDD端連接，且其VDDA端與所述公共地 GND之間連接一匹配電容，其ACM端與所述公共地GND之間連接另一匹配電容，用于為A/D 轉(zhuǎn)換提供穩(wěn)定電壓。本實(shí)用新型的數(shù)字式人體紅外接收器技術(shù)問(wèn)題通過(guò)以下再進(jìn)一步的技術(shù)方案予以解決。所述高熱電系數(shù)材料是鋯鈦酸鉛系陶瓷、鉭酸鋰和硫酸三甘鈦中的一種。所述場(chǎng)效應(yīng)管是型號(hào)為SS4117的場(chǎng)效應(yīng)管。所述微處理芯片是型號(hào)為HY11P41的微處理芯片。所述ACM端與所述公共地GND之間連接一匹配電容的容值是0. 1 μ F，所述VDDA端與所述公共地GND之間連接另一匹配電容的容值是1 μ F。所述輸出電阻的阻值是56Κ Ω，所述抗干擾電容的容值是0. 1 μ F。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比的有益效果是本實(shí)用新型的信號(hào)處理電路與MR傳感電路集成于同一殼體，將MR傳感部件探測(cè)并接收紅外輻射轉(zhuǎn)變的微弱模擬電壓信號(hào)直接由同一金屬殼體內(nèi)的信號(hào)處理電路進(jìn)行數(shù)字處理，完成處理后直接輸出表征是否有人進(jìn)入偵測(cè)區(qū)域的數(shù)字信號(hào)。不存在信號(hào)傳輸過(guò)程的干擾，外部雜散信號(hào)的干擾也被金屬殼體屏蔽，顯著提高人體紅外接收器的抗干擾能力和可靠性，而且，使應(yīng)用電路的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)變的簡(jiǎn)單可靠，方便快捷。

附圖是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的電路組成圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
并對(duì)照附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說(shuō)明。一種如附圖所示的數(shù)字式人體紅外接收器，包括被動(dòng)紅外輻射P^傳感部件2和信號(hào)處理電路3，信號(hào)處理電路3的輸入端與P^傳感部件2的輸出端連接。信號(hào)處理電路3與P^傳感部件2集成于同一金屬殼體，PIR傳感部件2探測(cè)并接收紅外輻射轉(zhuǎn)變的微弱模擬電壓信號(hào)，是直接由同一金屬殼體內(nèi)的信號(hào)處理電路3進(jìn)行數(shù)字處理，完成處理后直接輸出表征是否有人進(jìn)入偵測(cè)區(qū)域的數(shù)字信號(hào)，不存在信號(hào)傳輸過(guò)程的干擾，外部雜散信號(hào)的干擾也被金屬殼體屏蔽，可以顯著提高人體紅外接收器的抗干擾能力和可靠性，而且，使應(yīng)用電路的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)變得簡(jiǎn)單可靠，方便快捷。[0028]信號(hào)處理電路3是采用型號(hào)為HY11P41的具有高性能A/D轉(zhuǎn)換功能的低功耗微處理芯片Ul的微處理器電路，P^傳感部件2探測(cè)并接收紅外輻射轉(zhuǎn)變的微弱模擬電壓信號(hào)直接進(jìn)入微處理芯片Ul進(jìn)行數(shù)字處理，包括由微處理芯片Ul進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再由嵌入微處理芯片Ul的軟件識(shí)別有用信號(hào)，全部處理過(guò)程在微處理芯片Ul內(nèi)完成后，直接輸出表征是否有人進(jìn)入偵測(cè)區(qū)域的數(shù)字信號(hào)。微處理芯片HY11P41，內(nèi)建高解析度模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其輸入端AIO與場(chǎng)效應(yīng)管Ql的S端連接，端口 P2. 2為輸出端OUT，其VSS端與公共地 GND連接，其VDD端和RST端與電源+VDD端連接，且其VDDA端與公共地GND之間連接一容值是1 μ F的匹配電容C3，其ACM端與公共地GND之間連接另一容值是0. 1 μ F的匹配電容 C2，用于為A/D轉(zhuǎn)換提供穩(wěn)定電壓。PIR傳感部件2包括窄帶通濾光鏡片1、將人體紅外線轉(zhuǎn)換為電荷信號(hào)的熱釋電元件Rs，以及將熱釋電元件Rs輸出的電荷信號(hào)轉(zhuǎn)換為微弱模擬電壓信號(hào)的場(chǎng)效應(yīng)管Q1。窄帶通濾光鏡片1是僅允許通過(guò)波長(zhǎng)為10 μ m左右的人體紅外線的濾光鏡片，其安裝在殼體的感應(yīng)接收窗口。熱釋電元件Rs是采用鈦酸鉛系陶瓷制作的人體紅外線探測(cè)元件，置于窄帶通濾光鏡片1后面，接收窄帶通濾光鏡片1透射的人體紅外線，熱釋電元件Rs的一端與場(chǎng)效應(yīng)管Ql的G極連接，另一端與公共地GND連接。場(chǎng)效應(yīng)管Ql是型號(hào)為SS4117的N溝道M0SFET，場(chǎng)效應(yīng)管Ql的S端為輸出端，與微處理芯片Ul的輸入端AIO連接，且與公共地GND之間設(shè)有并聯(lián)連接的阻值是56K Ω的輸出電阻Rl、容值是0. 1 μ F的抗干擾電容Cl，場(chǎng)效應(yīng)管Ql的D端為直流電源端，與微處理芯片Ul的VDDA端連接。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種數(shù)字式人體紅外接收器，包括被動(dòng)紅外輻射P^傳感部件和信號(hào)處理電路，所述信號(hào)處理電路的輸入端與所述MR傳感部件的輸出端連接，其特征在于所述信號(hào)處理電路與所述P^傳感部件集成于同一金屬殼體；所述信號(hào)處理電路是微處理器電路，所述微處理器電路采用具有高性能A/D轉(zhuǎn)換功能的低功耗的微處理芯片。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字式人體紅外接收器，其特征在于所述MR傳感部件，包括窄帶通濾光鏡片、將人體紅外線轉(zhuǎn)換為電荷信號(hào)的熱釋電元件，以及將熱釋電元件輸出的電荷信號(hào)轉(zhuǎn)換為微弱模擬電壓信號(hào)的場(chǎng)效應(yīng)管。
3.如權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字式人體紅外接收器，其特征在于所述窄帶通濾光鏡片是僅允許通過(guò)波長(zhǎng)為10 μ m左右的人體紅外線的濾光鏡片，其安裝在所述殼體的感應(yīng)接收窗口。
4.如權(quán)利要求3所述的數(shù)字式人體紅外接收器，其特征在于所述熱釋電元件是采用高熱電系數(shù)材料制作的人體紅外線探測(cè)元件，置于所述窄帶通濾光鏡片后面，所述熱釋電元件的一端與所述場(chǎng)效應(yīng)管的G極連接，另一端與公共地連接。
5.如權(quán)利要求4所述的數(shù)字式人體紅外接收器，其特征在于所述場(chǎng)效應(yīng)管是N溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管，所述場(chǎng)效應(yīng)管的S端為輸出端，與所述微處理芯片的輸入端AIO連接，且與公共地之間設(shè)有并聯(lián)連接的輸出電阻、抗干擾電容，所述場(chǎng)效應(yīng)管的D端為直流電源端，與所述微處理芯片的VDDA端連接。
6.如權(quán)利要求5所述的數(shù)字式人體紅外接收器，其特征在于所述微處理芯片是HYllP系列高集成度、低功耗的微處理芯片，其輸入端AIO與所述場(chǎng)效應(yīng)管的S端連接，端口 P2. 2為輸出端，其VSS端與公共地連接，其VDD端和RST端與電源 +VDD端連接，且其VDDA端與所述公共地之間連接一匹配電容，其ACM端與公共地之間連接另一匹配電容。
7.如權(quán)利要求6所述的數(shù)字式人體紅外接收器，其特征在于所述高熱電系數(shù)材料是鋯鈦酸鉛系陶瓷、鉭酸鋰和硫酸三甘鈦中的一種。
8.如權(quán)利要求7所述的數(shù)字式人體紅外接收器，其特征在于所述場(chǎng)效應(yīng)管是型號(hào)為SS4117的場(chǎng)效應(yīng)管。
9.如權(quán)利要求8所述的數(shù)字式人體紅外接收器，其特征在于所述微處理芯片是型號(hào)為HY11P41的微處理芯片。
10.如權(quán)利要求9所述的數(shù)字式人體紅外接收器，其特征在于所述ACM端與公共地之間連接一匹配電容的容值是0. 1 μ F，所述VDDA端與公共地之間連接另一匹配電容的容值是IuF;所述輸出電阻的阻值是56Κ Ω，所述抗干擾電容的容值是0. 1 μ F。
專利摘要一種數(shù)字式人體紅外接收器，包括被動(dòng)紅外輻射PIR傳感部件和信號(hào)處理電路。其采用具有高性能A/D轉(zhuǎn)換功能的低功耗的微處理芯片的信號(hào)處理電路與PIR傳感部件集成于同一金屬殼體，PIR傳感部件探測(cè)并接收紅外輻射轉(zhuǎn)變的微弱模擬電壓信號(hào)，是直接由同一金屬殼體內(nèi)的信號(hào)處理電路進(jìn)行數(shù)字處理，包括由微處理芯片進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再由嵌入微處理芯片的軟件識(shí)別有用信號(hào)，全部處理過(guò)程在微處理芯片內(nèi)完成，完成處理后直接輸出表征是否有人進(jìn)入偵測(cè)區(qū)域的數(shù)字信號(hào)。不存在信號(hào)傳輸過(guò)程的干擾，外部雜散信號(hào)的干擾也被金屬殼體屏蔽，顯著提高人體紅外接收器的抗干擾能力和可靠性，且使應(yīng)用電路的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)變的簡(jiǎn)單可靠，方便快捷。
文檔編號(hào)G01V8/10GK202267752SQ20112039432
公開日2012年6月6日 申請(qǐng)日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月17日
發(fā)明者李云飛, 趙慧亮 申請(qǐng)人:李云飛, 趙慧亮