基于PSoC的被動(dòng)式紅外跟蹤系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)于家居和公共場(chǎng)所的安全環(huán)境提出了越來越高的要求，帶有跟蹤、定位功能的家居安防系統(tǒng)已經(jīng)成為當(dāng)今的研究熱點(diǎn)。而Programmable System-on-Chip(PSoC)作為一款新的片上系統(tǒng)，具有獨(dú)特的可配置模塊陣列，它將CPU同高度靈活的模擬子系統(tǒng)、數(shù)字子系統(tǒng)、路由及I/O口相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的高度集成，提供了真正的系統(tǒng)解決方案。同時(shí)，被動(dòng)式紅外(Passive Infrared，PIR)傳感器以其功耗低、

2、隱蔽性強(qiáng)、性能穩(wěn)定、價(jià)格低廉，對(duì)人體信號(hào)具有高度的敏感性等優(yōu)點(diǎn)，在家居安防系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用。基于此背景，本文將PSoC與PIR傳感器相結(jié)合，研究開發(fā)了一款被動(dòng)式紅外跟蹤系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)人體的跟蹤、定位功能。
　　本文在綜述PIR傳感器原理的基礎(chǔ)上，深入分析了當(dāng)前幾種常見的被動(dòng)式紅外跟蹤算法的優(yōu)點(diǎn)與不足，在此基礎(chǔ)上提出了一種基于電機(jī)角度控制的定位算法，該方法以傳感器節(jié)點(diǎn)的精心設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，通過多個(gè)傳感器的協(xié)同工作完成了對(duì)人體的跟蹤、

3、定位功能。
　　此外，本文以PSoC開發(fā)板為硬件開發(fā)平臺(tái)，設(shè)計(jì)了外圍濾波放大電路對(duì)PIR傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行處理，然后通過PSoC內(nèi)部集成的比較器，將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)供軟件編程使用。軟件部分，本文以PSoC Creator為開發(fā)工具，編程實(shí)現(xiàn)了傳感器信號(hào)處理、電機(jī)控制、定位計(jì)算及LCD顯示。最后，在實(shí)驗(yàn)室條件下完成了整體系統(tǒng)的搭載與測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，對(duì)人體的定位準(zhǔn)確，能夠應(yīng)用于實(shí)際。
　　本文研究開發(fā)的基于P