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专利名称：一种数字式人体红外接收器的制作方法
技术领域：
本发明涉及红外辐射接收，特别是涉及一种数字式人体红外接收器。
技术背景
现有利用感知人体自身热量发出红外线信号侦测是否有人进入侦测区域的自动控制电路，大多采用被动红外辐射(Passive Infrared Radiation，缩略词为PIR)传感器， 又称人体红外传感器。如中国专利CN2148362Y公告了一种《装有无焦距多种光线聚集镜的人体红外接收器》，由人体红外传感器、信号放大器、可控硅或三极管或其它型式功放装置及稳压电源等组成，其特征是在人体红外传感电路前面装有无焦距多种光线聚集镜。能使人体红外传感电路所接收的距离增加，接收角可调，接收区的划分线直而清，广泛应用在保安防卫、防盗报警、自动化生产等方面。但是，这种人体红外接收器的信号处理是模拟信号的放大与识别，其信号放大器、可控硅或三极管或其它型式功放装置采用的元器件多，电路复杂，易受干扰，且灵敏度和可靠性比较低。发明内容
本发明所要解决的技术问题是弥补上述现有技术的缺陷，提供一种数字式人体红外接收器。
本发明的技术问题通过以下技术方案予以解决。
这种数字式人体红外接收器，包括被动红外辐射MR传感部件和信号处理电路， 所述信号处理电路的输入端与所述P^传感部件的输出端连接。
这种数字式人体红外接收器的特点是
所述信号处理电路与所述MR传感部件集成于同一金属壳体，所述MR传感部件探测并接收红外辐射转变的微弱模拟电压信号，是直接由同一金属壳体内的信号处理电路进行数字处理，完成处理后直接输出表征是否有人进入侦测区域的数字信号，不存在信号传输过程的干扰，外部杂散信号的干扰也被金属壳体屏蔽，可以显著提高人体红外接收器的抗干扰能力和可靠性，而且，使应用电路的设计和生产变得简单可靠，方便快捷。
所述信号处理电路是微处理器电路，所述微处理器电路采用具有高性能模拟/数字(Analog/Digital，缩略词为A/D)转换功能的低功耗的微处理芯片。
所述信号处理电路进行数字处理，包括由所述微处理芯片进行A/D转换为数字信号，再由嵌入所述微处理芯片的软件识别有用信号，全部处理过程在所述微处理芯片内完成。
本发明的技术问题通过以下进一步的技术方案予以解决。
所述MR传感部件，包括窄带通滤光镜片、将人体红外线转换为电荷信号的热释电元件，以及将热释电元件输出的电荷信号转换为微弱模拟电压信号的场效应管。
所述窄带通滤光镜片是仅允许通过波长为10 μ m左右的人体红外线的滤光镜片， 其安装在所述壳体的感应接收窗口。3
所述热释电元件是采用高热电系数材料制作的人体红外线探测元件，置于所述窄带通滤光镜片后面，接收所述窄带通滤光镜片透射的人体红外线，所述热释电元件的一端与所述场效应管的G极连接，另一端与公共地GND连接。
所述场效应管是N沟道金属氧化物半导体场效应管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，缩略词为MOSFET)，所述场效应管的S端为输出端，与所述微处理芯片的输入端AIO连接，且与公共地GND之间设有并联连接的输出电阻、抗干扰电容，所述场效应管的D端为直流电源端，与所述微处理芯片的VDDA端连接。
所述低功耗微处理芯片是HYllP系列高集成度、低功耗微处理芯片，内建高解析度模数转换器，其输入端AIO与所述场效应管的S端连接，端口 P2. 2为输出端0UT，其VSS 端与公共地GND连接，其VDD端和RST端与电源+VDD端连接，且其VDDA端与所述公共地 GND之间连接一匹配电容，其ACM端与所述公共地GND之间连接另一匹配电容，用于为A/D 转换提供稳定电压。
本发明的数字式人体红外接收器技术问题通过以下再进一步的技术方案予以解决。
所述高热电系数材料是锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂和硫酸三甘钛中的一种。
所述场效应管是型号为SS4117的场效应管。
所述微处理芯片是型号为HY11P41的微处理芯片。
所述ACM端与所述公共地GND之间连接一匹配电容的容值是0. 1 μ F，所述VDDA端与所述公共地GND之间连接另一匹配电容的容值是1 μ F。
所述输出电阻的阻值是56Κ Ω，所述抗干扰电容的容值是0. 1 μ F。
本发明与现有技术对比的有益效果是
本发明的信号处理电路与MR传感部件集成于同一金属壳体，将MR传感部件探测并接收红外辐射转变的微弱模拟电压信号直接由同一金属壳体内的信号处理电路进行数字处理，完成处理后直接输出表征是否有人进入侦测区域的数字信号。不存在信号传输过程的干扰，外部杂散信号的干扰也被金属壳体屏蔽，显著提高人体红外接收器的抗干扰能力和可靠性，而且，使应用电路的设计和生产变的简单可靠，方便快捷。


附图是本发明具体实施方式
的电路组成图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式
并对照附图对本发明进行说明。
一种如附图所示的数字式人体红外接收器，包括被动红外辐射P^传感部件2和信号处理电路3，信号处理电路3的输入端与P^传感部件2的输出端连接。
信号处理电路3与P^传感部件2集成于同一金属壳体，PIR传感部件2探测并接收红外辐射转变的微弱模拟电压信号，是直接由同一金属壳体内的信号处理电路3进行数字处理，完成处理后直接输出表征是否有人进入侦测区域的数字信号，不存在信号传输过程的干扰，外部杂散信号的干扰也被金属壳体屏蔽，可以显著提高人体红外接收器的抗干扰能力和可靠性，而且，使应用电路的设计和生产变得简单可靠，方便快捷。
信号处理电路3是采用型号为HY11P41的具有高性能A/D转换功能的低功耗微处理芯片Ul的微处理器电路，P^传感部件2探测并接收红外辐射转变的微弱模拟电压信号直接进入微处理芯片Ul进行数字处理，包括由微处理芯片Ul进行A/D转换为数字信号，再由嵌入微处理芯片Ul的软件识别有用信号，全部处理过程在微处理芯片Ul内完成后，直接输出表征是否有人进入侦测区域的数字信号。微处理芯片HY11P41，内建高解析度模数转换器，其输入端AIO与场效应管Ql的S端连接，端口 P2. 2为输出端OUT，其VSS端与公共地 GND连接，其VDD端和RST端与电源+VDD端连接，且其VDDA端与公共地GND之间连接一容值是1 μ F的匹配电容C3，其ACM端与公共地GND之间连接另一容值是0. 1 μ F的匹配电容 C2，用于为A/D转换提供稳定电压。
PIR传感部件2包括窄带通滤光镜片1、将人体红外线转换为电荷信号的热释电元件Rs，以及将热释电元件Rs输出的电荷信号转换为微弱模拟电压信号的场效应管Q1。
窄带通滤光镜片1是仅允许通过波长为10 μ m左右的人体红外线的滤光镜片，其安装在壳体的感应接收窗口。
热释电元件Rs是采用钛酸铅系陶瓷制作的人体红外线探测元件，置于窄带通滤光镜片1后面，接收窄带通滤光镜片1透射的人体红外线，热释电元件Rs的一端与场效应管Ql的G极连接，另一端与公共地GND连接。
场效应管Ql是型号为SS4117的N沟道M0SFET，场效应管Ql的S端为输出端，与微处理芯片Ul的输入端AIO连接，且与公共地GND之间设有并联连接的阻值是56K Ω的输出电阻Rl、容值是0. 1 μ F的抗干扰电容Cl，场效应管Ql的D端为直流电源端，与微处理芯片Ul的VDDA端连接。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
权利要求
1.一种数字式人体红外接收器，包括被动红外辐射P^传感部件和信号处理电路，所述信号处理电路的输入端与所述MR传感部件的输出端连接，其特征在于所述信号处理电路与所述P^传感部件集成于同一金属壳体，所述P^传感部件探测并接收红外辐射转变的微弱模拟电压信号，是直接由同一壳体内的信号处理电路进行数字处理，完成处理后直接输出表征是否有人进入侦测区域的数字信号；所述信号处理电路是微处理器电路，所述微处理器电路采用具有高性能A/D转换功能的低功耗的微处理芯片；所述信号处理电路进行数字处理，包括由所述微处理芯片进行A/D转换为数字信号， 再由嵌入所述微处理芯片的软件识别有用信号，全部处理过程在所述微处理芯片内完成。
2.如权利要求1所述的数字式人体红外接收器，其特征在于所述MR传感部件，包括窄带通滤光镜片、将人体红外线转换为电荷信号的热释电元件，以及将热释电元件输出的电荷信号转换为微弱模拟电压信号的场效应管。
3.如权利要求1或2所述的数字式人体红外接收器，其特征在于所述窄带通滤光镜片是仅允许通过波长为10 μ m左右的人体红外线的滤光镜片，其安装在所述壳体的感应接收窗口。
4.如权利要求3所述的数字式人体红外接收器，其特征在于所述热释电元件是采用高热电系数材料制作的人体红外线探测元件，置于所述窄带通滤光镜片后面，接收所述窄带通滤光镜片透射的人体红外线，所述热释电元件的一端与所述场效应管的G极连接，另一端与公共地连接。
5.如权利要求4所述的数字式人体红外接收器，其特征在于所述场效应管是N沟道金属氧化物半导体场效应管，所述场效应管的S端为输出端，与所述微处理芯片的输入端AIO连接，且与公共地之间设有并联连接的输出电阻、抗干扰电容，所述场效应管的D端为直流电源端，与所述微处理芯片的VDDA端连接。
6.如权利要求5所述的数字式人体红外接收器，其特征在于所述微处理芯片是HYllP系列高集成度、低功耗的微处理芯片，内建高解析度模数转换器，其输入端AIO与所述场效应管的S端连接，端口 P2. 2为输出端，其VSS端与公共地连接，其VDD端和RST端与电源+VDD端连接，且其VDDA端与所述公共地GND之间连接一匹配电容，其ACM端与所述公共地GND之间连接另一匹配电容，用于为A/D转换提供稳定电压。
7.如权利要求6所述的数字式人体红外接收器，其特征在于所述高热电系数材料是锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂和硫酸三甘钛中的一种。
8.如权利要求7所述的数字式人体红外接收器，其特征在于所述场效应管是型号为SS4117的场效应管。
9.如权利要求8所述的数字式人体红外接收器，其特征在于所述微处理芯片是型号为HY11P41的微处理芯片。
10.如权利要求9所述的数字式人体红外接收器，其特征在于所述ACM端与公共地之间连接一匹配电容的容值是0. 1 μ F，所述VDDA端与公共地之间连接另一匹配电容的容值是IuF;所述输出电阻的阻值是56Κ Ω，所述抗干扰电容的容值是0. 1 μ F。
全文摘要
一种数字式人体红外接收器，包括被动红外辐射PIR传感部件和信号处理电路。其采用具有高性能A/D转换功能的低功耗的微处理芯片的信号处理电路与PIR传感部件集成于同一金属壳体，PIR传感部件探测并接收红外辐射转变的微弱模拟电压信号，是直接由同一金属壳体内的信号处理电路进行数字处理，包括由微处理芯片进行A/D转换为数字信号，再由嵌入微处理芯片的软件识别有用信号，全部处理过程在微处理芯片内完成，完成处理后直接输出表征是否有人进入侦测区域的数字信号。不存在信号传输过程的干扰，外部杂散信号的干扰也被金属壳体屏蔽，显著提高人体红外接收器的抗干扰能力和可靠性，且使应用电路的设计和生产变的简单可靠，方便快捷。
文档编号G01J5/24GK102507017SQ20111031431
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月17日 优先权日2011年10月17日
发明者李云飞, 赵慧亮 申请人:李云飞, 赵慧亮