PIR sensor(Passive Infra-Red sensor 被动红外传感器)，下文简称为 PIR。html
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PIR 的原理是「热释电效应」。这种介质的极化会随温度而改变，因而能够将温度变化信号转化成电荷信号。post
人体是一个恒温的热源，发出的红外线会影响 PIR。人体进入 PIR 检测区，产生电荷信号，离开检测区后电荷又恢复平衡。ui
上面讲到，PIR 能够检测温度的变化、人体的移动，这里都是做一个动做的检测。而若是温度恒定不变或人体不移动，PIR 是检测不到的。code
PIR sensor 的结构
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滤光片的做用blog
人体温度 36~37，辐射出的波长在必定范围。滤光片能够只让这个波长范围的红外线 经过，使得 PIR sensor 只对人体敏感，而不受太阳、灯光等其它热源影响。
热电元件ip
热电元件的接受到红外线，温度变化，热释电元件的表面产生电荷密度变化。 为了抑制自身温度变化而产生的干扰，PIR 将两个热电元件反向串联或接成差动平衡电 路。并且，环境背景对这两个热电元件的影响几乎相同，其产生的释电效应相互抵消， 于是无信号输出。 人体通过时，人体外红辐射透过部分镜面聚焦，两片热电元件接收的辐射不一样，产生的 热电释不一样，不能相互抵消。
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场效应管it
热电元件只能产生电荷信号，通过场效应管完成阻抗变化，变电压信号。
菲涅尔透镜
上面介绍完的 PIR 只能检测到距离有限。若是在外面加上一个菲涅尔透镜，把外部的光线会聚到 PIR 上，增长进光量，则可大大增长 PIR 的检测距离和角度。
同时，经过控制菲涅耳透鏡内部的角度，能够控制焦距，制做出检测距离不一样的 PIR。
作完这些工做以后，有了必定的检测距离和角度。可是人体必须通过整个检测区域才能产生两次变化（进入检测区和离开检测区）。咱们但愿可以检测到更小幅度的移动，捕获更多的变化信号。在菲涅尔透镜上作点变化，把检测区分红若干个小格，间隔的区域会把光反射出去。这样整个检测区就变成若干个相邻的灵敏区和盲区。当人体移动时，会通过一个灵敏区，又进入一个盲区…… 最后产生连续的脉冲信号。


总结一下，菲涅尔透镜的两个做用：
1. 聚焦，把红外信号会取到 PIR 上，控制检测距离和角度 2. 将检测区分隔成交替的灵敏区和盲区，增长检测灵敏度
后级放大电路
PIR 输出的电压信号太微弱，需通过放大电路，过滤掉噪声干扰，提取有用的信号放大。
后级放大电路包括：带通滤波、两级高增益放大、比较电路。
最终输出信号的频率，有几个影响的因素：
1. 人体移动速度 2. 光学焦距 3. 传感器敏感元件面积 4. 人体与传感器的距离
最终输出信号的频率约为 0.1~8Hz 。
应用
- 红外报警器
- 红外迎宾器
- 红外线自动门感应器
小结
优势：
功耗小、价格低廉
缺点：
1. 易受其它热源干扰 2. 被动红外穿透性差，人体红外容易被遮挡 3. 受射频辐射干扰 4. 环境温度和人体接近时，探测灵敏度明显降低
安装要求：
1. 距离地面 2~2.2 米 2. 远离空调、冰箱、火炉等温度易变化的地方 3. 不要对着窗外，不然窗外的热气流扰动或人员走动会引发误报