防盗窗用智能光电探测及AT89S52单片机智能研究+电路图+C程序(4)
光探测器是利用光的沿直线传播的物理特性进行探测信号，光在传播过程中，收到障碍物的阻挡后，光线遭到中断，便不能继续传播。光探测器一般有发射部件、接收部件、挡板等装置组成。光探测器的收发装置于挡板之间形成一定范围的报警区域，当有物体进入到此报警区域后，发射部件发出的光线在到达挡板与返回过程中遭到障碍物阻挡，从而使光线中断，不能到达接收部件，发射部件不能接收到返回的光线从而发出报警信号。这种探测器的特点是主动式接收反射的光线，一般需要辅助光源，在一定直线范围内形成报警区域，受外界影响小，准确度高，稳定性好，安装较为复杂。
本论文中的传感器设计部分是采用的第二种红外探测器—光探测器，其中光信号采用的红外线，光收发装置使用的是集发射红外线与接收红外线于一体的红外传感器，操作方便，避免了发射与接收光线路径不一致的情况，受自然光和风力、灯光等外界因素影响作用小，减小了测量误差，提高了灵敏度，响应速度快，并结合小区窗户的建设情况，安装较为方便，易于实现对窗体的智能监控。
2.2.1.3 红外传感器的结构
红外线传感器一般由光学部件、敏感元件、信号处理电路和显示设备组成。其中，中心元件是敏感元件，即红外探测器。其中，光探测器作为红外探测器的一种，可分为光电导探测器、光伏探测器、光发射-Schottky势垒探测器、量子阱探测器等几种 。光探测器测量灵敏度高、受自然光等外界因素影响作用小，应用广泛。对红外传感器发射部件频率的调制，可大大地提高其灵敏度、准确度和抗干扰能力等工作性能。光探测器的敏感元件一般为光敏电阻，通常许多种半导体材料制成。
光探测器根据制作材料的不同可分为单晶型和薄膜型，常用的薄膜型光探测器有硫化铅和硒化铅两种，单晶型光，探测器种类较为繁多，有PC、PV、PEM型等。和单晶型相比，薄膜型具有以下缺点：（1）光敏面各处的响应度的不均匀性，比较严重；（2）薄膜厚度一般小于1微米，而单晶厚度一般大于10微米，因此薄膜厚度比单晶小，更容易受到自然光及高温的破坏；（3）薄膜噪声比单晶大。
PbS薄膜光电导探测器是由一种多晶化合物半导体、薄膜由晶粒及晶粒间层组成。多晶PbS半导体如图2.2所示，这些不同类型的晶粒（n型区）和晶粒间层（p型区）彼此交叉。n区导带有大量自由电子，p区价带有大量空穴，但由于收到结区势垒的阻挡，自由电子和空穴不能自由迁移，只有能量满足结区势垒的载流子才能够在外部施加到电场作用下自由移动，形成电流。