【分享】HC-SR501人体红外传感器感应

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一、作品功能介绍

   通过迪文屏的C51内核单片机的开发，在调整好HC-SR501人体红外传感器配置后，实现检测区内人体移动的显示和计数。

二、工作原理

   人体都有恒定的体温（一般在37度），会发出特定波长10UM左右的红外线，HC-SR501人体红外传感器采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时会失去电荷平衡，向外释放电荷。当人侵入探测区域内，传感器上的菲涅耳透镜会将热释的红外信号折射（反射）在PIR上，并且将检测区内分为若干个明区和暗区，使进入检测区的移动物体能以温度变化的形式在PIR上产生变化热释红外信号，这样PIR就能产生变化电信号，同时使热释电人体红外传感器(PIR)灵敏度大大增加。

三、设计思路

1、 硬件部分

学校和迪文公司提供了课题所需的模块，通过查找各模块的功能及参数，将各个模块连接成系统。其中HC-SR501人体红外传感器，除了与单片机的数据传输外，还要进行触发方式、感应距离和感应延时的调整。

2、 软件部分

我们先根据HC-SR501人体红外传感器的工作原理，写出了基本的初始化函数和状态显示子函数，并在主函数中采用查询的方式实现界面的实时状态显示，但最初的调试结果并不理想，出现状态更改过于频繁且不准确等问题。在进一步搜集相关资料后，我们发现感应模块在每一次感应输出后，可以紧跟着设置一个封锁时间，在此时间段内感应器不接收任何感应信号。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，可应用于间隔探测人体移动；同时此功能可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。

同时，该红外传感器的误报率与安装的位置和方式有极大的关系，正确的安装应满足下列条件：

   1）红外线热释电传感器应离地面2.0-2.2米。

   2）红外线热释电传感器应远离空调, 冰箱，火炉等空气温度变化敏感的地方。

   3）红外线热释电传感器探测范围内不得隔屏、家具、大型盆景或其他隔离物。

   4） 红外线热释电传感器不能直对窗口，否则窗外的热气流扰动和人员走动会引起误报。

除此之外，红外线热释电传感器对人体的敏感程度还和人的运动方向关系很大。热释电红外传感器对于径向移动反应最不敏感, 而对于横切方向 (即与半径垂直的方向)移动则最为敏感. 在现场选择合适的安装位置是避免红外探头误报、求得最佳检测灵敏度极为重要的一环。在不断调试和优化后，最后该装置取得了较好的检测效果。

3、 GUI设计

   在考虑到装置使用场景、界面美观程度和实用性后，我们组最终选择设计一个偏科技风的界面，除基本的实时状态显示外，增加了记录人数的功能，并在界面左下角给将来的数据可视化设计了一个雏形预留位置。希望能通过不断的学习实践去实现更多的功能。

操作演示：【迪文】HC-SR501人体红外传感器感应视频展示_哔哩哔哩_bilibili