Pyro开关：隐藏式红外检测

KEMET Electronics 热释电红外 (IR) 传感器是一种创新设备，即使传感器被隐藏起来，您也可以检测到人的存在。例如，当您想要将静态海报转换为动画海报时，此功能非常有用。最近，KEMET 接手了这个项目，以演示如何轻松地为对象添加存在检测功能。为了简单起见，设计人员使用了 LED、Arduino微控制器板和 KEMET SS-430热释电红外传感器。

该项目始于位于 KEMET 塔楼的 KEMET 应用智能中心 (KAIC)。在 KAIC 工作的设计师希望以一种引人入胜、富有创意的方式突出海报中的信息。他们周围有新的 SS-430 传感器，因此他们决定将其添加到一张由泡沫芯板材料制成的信息海报的背面。

在这个项目中，设计人员将 SS-430 热释电红外传感器连接到海报背面，并添加了一个微控制器 (Arduino) 来读取传感器并驱动 LED。这种设置使他们能够检测到有人将手放在海报前，然后点亮开关。该设置可以很好地用作开关。但是，要了解此电路的工作原理，让我们解释一下 KEMET 红外传感器的工作原理。

让我们获得技术......

KEMET 的热释电红外 (IR) 传感器通过吸收人体发出的红外线来利用陶瓷的热释电效应。KEMET 热释电红外传感器不同于您祖父的红外传感器，您需要一个专用发射器 IR LED 来照亮一个区域。当物体靠近传感器时，IR 会反射回来检测物体。KEMET SS-430 IR 热释电传感器通过识别环境的基本 IR 特征以不同方式检测人的存在。当此签名发生变化时，它会生成如图 1所示的信号。

图 1：存在检测期间输出波形的示波器图像。（来源：基美电子）

注意：当手靠近嵌入式传感器时，来自传感器的信号是两个方波，每个方波为 200 毫秒。当 IR 存在从观察区域移除时，可以检测到第二组方波。

连接

根据传感器的功能，设计人员使用了以下连接：

设计人员从 Arduino 5V 连接电源，将传感器的 5V 接地，然后接地。

接下来，设计人员将传感器的信号接地连接到 Arduino 的 A1 引脚。

最后，设计人员通过一个 500Ω 电阻添加了一个绿色 LED。

图 2显示了这些连接的图示。

图 2：热释电红外传感器演示电路的 Fritzing 图。（来源：基美电子）

Arduino代码

表 1提供了该项目中使用的 Arduino 代码。

表 1：KEMET SS-430 热释电红外传感器项目的 Arduino 代码。

 

 

int 火焰兵 = A1; 无符号长 PyroRead = 0； 无符号长 IR_threshold = 198000； // 注意：SS-430 每次检测有两个 200 毫秒的脉冲。 // IR_threshold 以微秒 (usec) 为单位，因此阈值为 198 毫秒 内部 LED = 7； 检测到的 int = 低； int IR_sensed = 0; 无效设置（）{ 引脚模式（7，输出）；//LED 连接到引脚 7 引脚模式（A1，输入）；// 连接到 A1 的红外传感器 } 无效循环（）{ while ((IR_sensed < 2)){ //在 2 个良好触发后中断 PyroRead = pulseIn(A1, 高); //测量触发点 if(PyroRead > IR_threshold){ //确保触发超过 198msec) IR_sensed++; //标记为良好触发器 } } if (Detected == HIGH){ // 如果 LED 之前是亮着的，则将其熄灭 检测到=低； 数字写入（7，低）； } 别的 { 检测到=高；// 如果之前是关闭的，则打开 LED 数字写入（7，高）； } 火读取= 0；// 重置读数 IR_sensed = 0; 延迟（1000）；// 一秒钟后接受触发器

 

 

怎么运行的

程序一启动，就会扫描 A1 引脚，以测量脉冲。当检测到人员时，用户可以预期会收到两个 200 毫秒的脉冲。然后，用户测量脉冲并通过计算每个触发事件的两个脉冲来确定它是否为 OK 脉冲。一旦找到触发器，LED 就会根据其先前状态打开或关闭。然后，程序等待一秒钟，然后才能处理第二个触发器。

结论

如本项目所示，您可以轻松地将 KEMET 热释电红外传感器整合到产品中以添加存在检测功能。使用 KEMET 的红外传感器很容易，并且在嵌入到设备中时效果很好。您可以放置离散传感器，通过窗口或过滤器补充产品的工业设计。

审核编辑 hhy