工作原理

人体感应类开关又叫热释人体感应开关或红外智能开关。它是基于红外线技术的自动控制产品，当人进入感应范围时，专用传感器探测到人体红外光谱的变化，自动接通负载，人不离开感应范围，将持续接通；人离开后，延时自动关闭负载。

人体红外感应开关的主要器件为人体热释电红外传感器。人体都有恒定的体温，一般在36~37度，所以会发出特定波长的红外线，被动式红外探头就是探测人体发射的红外线而进行工作的。人体发射的红外线通过菲涅尔镜片增强聚集到红外感应源上。菲涅尔透镜的作用是增加传感器的感应范围和距离。
红外感应源通常采用热释电传感器，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能触发开关动作。

传感器实际上是有两个独立的感应探头，当人体进入感应区时，因人体温度与环境温度有差别，两个探头也由于距离和角度会感应到不同大小的温度变化，这个变化的差异就会被转化为电信号输出。假如人体进入检测区后静止不动，传感器就检测不到差异，也就没有输出了。

全自动感应：人进入其感应范围则输出高电平，人离开感应范围则自动延时关闭高电平，输出低电平。
两种触发方式：（可跳线选择）
1. 不可重复触发方式：即感应输出高电平后，延时时间段一结束，输出将自动从高电平变成低电平；
2. 可重复触发方式：即感应输出高电平后，在延时时间段内，如果有人体在其感应范围活动，其输出将一直保持高电平，直到人离开后才延时将高电平变为低电平（感应模块检测到人体的每一次活动后会自动顺延一个延时时间段，并且以最后一次活动的时间为延时时间的起始点)。
具有感应封锁时间(默认设置:2.5S 封锁时间)：感应模块在每一次感应输出后（高电平变成低电平），可以紧跟着设置一个封锁时间段，在此时间段内感应器不接受任何感应信号。此功能可以实现“感应输出时间”和“封锁时间”两者的间隔工作，可应用于间隔探测产品；同时此功能可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。(此时间可设置在零点几秒~几十秒钟)。
工作电压范围宽：默认工作电压DC 4.5V-20V。
微功耗：静态电流<50 微安，特别适合干电池供电的自动控制产品。
输出高电平信号：可方便与各类电路实现对接。

调节距离电位器顺时针旋转，感应距离增大（约7 米），反之，感应距离减小（约3 米）。
调节延时电位器顺时针旋转，感应延时加长（约300S），反之，感应延时减短（约0.5S）。

实验

1.感应模块通电后有一分钟左右的初始化时间，在此期间模块会间隔地输出0-3次，一分钟后进入待机状态。
2. 应尽量避免灯光等干扰源近距离直射模块表面的透镜，以免引进干扰信号产生误动作；使用环境尽量避免流动的风，风也会对感应器造成干扰。
3.感应模块采用双元探头，探头的窗口为长方形，双元（A 元B 元）位于较长方向的两端，当人体从左到右或从右到左走过时,红外光谱到达双元的时间、距离有差值，差值越大，感应越灵敏，当人体从正面走向探头或从上到下或从下到上方向走过时，双元检测不到红外光谱距离的变化，无差值，因此感应不灵敏或不工作；所以安装感应器时应使探头双元的方向与人体活动最多的方向尽量相平行，保证人体经过时先后被探头双元所感应。为了增加感应角度范围，本模块采用圆形透镜，也使得探头四面都感应，但左右两侧仍然比上下两个方向感应范围大、灵敏度强，安装时仍须尽量按以上要求。


/*
* 红外人体感应模块测试程序
* ARDUINO - IR SENSOR
*  +5V    -    VCC
*   7     -    OUT
*  GND    -    GND
*/
/*
* PIR sensor tester
*/
int irSensorPin = 7 ;            // 连接红外传感器引脚
bool irSensorOutput;            // 红外传感器输出信号
void setup() {
    pinMode(irSensorPin, INPUT);
    Serial.begin(9600);
}
void loop(){
    irSensorOutput = digitalRead(irSensorPin);  // 读取红外传感器输出
    if (irSensorOutput == HIGH) {  // 如果红外传感器输出高电平
        Serial.println("IR Motion Sensor OUTPUT: HIGH.");
    } else {
        Serial.println("IR Motion Sensor OUTPUT: LOW.");
    }
    delay(100);
}

Arduino

人体红外传感器

工作原理

实验