功能；
3. 学会用示波器观察火焰传感器和红外热释电 传感器在有人和无人时引脚输出的电压值变化。
二、实验内容
1. 按要求接好电路；
2. 利用示波器观察火焰传感器在有人和无人经过时引脚输出的电压值的变化；
3. 利用示波器观察热释电红外传感器在有人和无人经过时引脚输出的电压值的变化；
4. 总结实验过程中出现的问题以及收获与心得。
三、火焰传感器与热释电红外传感器实验
1.火焰传感器简介
火焰传感器是机器人专门用来搜寻火源的传感器，也可以用来检测光线的亮度，只是本传感器对火焰特别灵敏。火焰传感器利用红外线对火焰非常敏感的特点，使用特制的红外线接受管来检测火焰。远红外火焰传感器可以用来探测火源或其它一些波长在700纳米～1000纳米范围内的热源。在机器人比赛中，远红外火焰探头起着非常重要的作用，它可以用作机器人的眼睛来寻找火源或足球。利用它可以制作灭火机器人、足球机器人等。火焰传感器的实物图如图1所示：
图1. 红外传感器实物图
2. 热释电红外传感器简介
热释电红外传感器和热电偶都是基于热电效应原理的热电型红外传感器，不
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同的是热释电红外传感器的热电系数远远高于热电偶,其内部的热电元由高热电系数的铁钛酸铅汞陶瓷以及钽酸锂、硫酸三甘铁等配合滤光镜片窗口组成,其极化随温度的变化而变化。为了抑制因自身温度变化而产生的干扰，该传感器在工艺上将两个特征一致的热电元反向串联或接成差动平衡电路方式,因而能以非接触式检测出物体放出的红外线能量变化，并将其转换为电信号输出。热释电红外传感器在结构上引入场效应管的目的在于完成阻抗变换，由于热电元输出的是电荷信号,并不能直接使用因而需要用电阻将其转换为电压形式，该电阻阻抗高达104M，故引入的N沟道结型场效应管应接成共漏形式，即源极跟随器来完成阻抗变换。在热释电红外传感器探测器的前方装设一个菲涅尔透镜，该透镜用透明塑料制成，将透镜的上、下两部分各分成若干等份，制成一种具有特殊光学系统的透镜，它和放大电路相配合，可将信号放大70分贝以上，这样就可以测出10~20米范围内人的行动。热释电红外传感器的实物图如图2所示：
图2. 热释电红外传感器实物图
3.实验步骤
①按要求连接好电路；
②测量在有人和无人两种状态的动态转换时，火焰传感器输出电压变化；
③测量在有人和无人两种状态的动态转换时，热释电红外传感器输出电压变化。
④分析实验现象，总结实验结果。
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4.实验结果
火焰传感器：人手在红外接收管前为高电平； 人手离开红外接收管转换为低电平。
热释电红外传感器：
（1）模拟信号输出：人手在感应范围内输出电压1.01V；人手离开感应范围电压下降，电压幅值降为-733mV。
（2）数字信号输出：人手在感应范围内输出为低电平；人手离开感应范围输出为高电平。
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通过这四次地传感器实验，我了解了温度传感器 LM35、水位传感器、加速度传感器GY-61、火焰传感器、热释电红外传感器的测量原理和引脚功能，同时对课堂上讲的知识有了一个理性的认识。而且我还学会了用MATLAB对变量进行拟合，求其相关系数，用最小二乘法对变量进行拟合是一种可靠且误差较小的方法。火焰传感器和热释学生实验 心得 学生（签名）： 年 月 日 指导 教师 评语 成绩评定： 指导教师（签名）： 年 月 日 电红外传感器测量的是动态的过程，若人或物体在传感器前方不运动，传感器的输出是不会有变化的。 12