随着半导体技术和新材料的发展，各种红外感应模块相继问世，并已广泛应用于工业生产、医疗和民用产品中。它已逐渐渗透到安防报警、自动照明、非接触测温、火灾报警等各个领域，从而给人们的生活带来便利。下面便介绍采用红外感应技术设计的车辆自动计数装置，对高速公路上经过的车辆进行准确、可靠的计数。

一、信号检测

信号检测采用红外感应模块能够以非接触的方式检测人体和外界物体发射的微弱红外能量，并将其转换为电信号输出。它有主动型（检测静止或极慢移动的人或物体）和被动型（检测移动的人体和物体）。根据车辆计数需求，选用被动式。

任何温度高于零开尔文的物体都会产生红外线，热释电红外传感器的敏感单元对红外线的感知反映在敏感单元的温度变化上，而温度的变化会引起传感器内部结构的电信号变化，从而引起环境及自身的温度变化确定没有信号输出到外部。传感器的低频响应和特定红外波长（5-15μm）响应让传感器只对外部红外辐射做出响应。它对自身引起的温度变化敏感，或者只对人体或相关物体的运动敏感。

传感器可以抵抗可见光和大部分红外光的干扰，对移动人体的检测距离大于10m。如果调整电路的灵敏度，使人的敏感距离只有1.5m左右，那么检测20m距离快速驶过的车辆就困难。灵敏可靠，可作为车辆计数器使用。为了防止车外人员造成误检测，可以采用两种方法：将传感器放置在道路正上方；灵敏度被降低，可以在车辆的速度范围内工作。

二、信号处理

红外感应模块检测外部信息并将其转换为微弱的电信号输出，经过运算放大器放大，再经比较器和防误触发电路滤除干扰信号，产生的信号驱动计数器进行计数。

1、放大器设计

当车辆进入菲涅尔透镜的视野时，热释电红外传感器上会产生交变的红外辐射信号，使传感器电路产生微弱的电压信号。电阻R1和电容C1是滤波电路，以降低传感器电源上的小纹波电压，R2是匹配电阻，使传感器有适宜的信号输出。

信号经C2耦合到运算放大器A1，电阻R3和R5将放大器偏置在电源电压的一半，使得放大器可以在单电源上放大交流信号，其增益取决于R6和R4的比率。A1放大的信号经C5耦合，再经A2放大。A2的增益取决于R10和R7的比率。经过两级放大后，信号被放大约40至50倍。

2、双限比较器的设计

放大电路发出的信号中，不只有传感器检测到的有用信号，还有很多干扰信号。为了将被测信号从众多的干扰信号中分离出来，采用定时器组成的双限电压比较器来完成这一任务。比较器的阈值选择方法重要，它直接影响器件的可靠性。如果阈值太高，灵敏度就会降低。虽然外界干扰信号被抑制，但对信号的响应能力会减弱，甚至无法响应。

如果阈值太低，灵敏度会很高，抑制外部干扰的能力会减弱。只要有外部干扰信号输入，就可能发生误动作。由于是用于检测移动车辆，通过调节电位器W，可以灵敏可靠地检测20m距离内的快速移动车辆，在信号处理过程中还设置了防误触发电路。

红外感应模块检测到的信号经过放大、比较等环节处理，成为符合要求的单个脉冲信号，脉冲数应等于通过车辆的数量。计数显示电路的作用是对脉冲信号进行计数并显示。