本實(shí)用新型涉及一種用于熱釋電紅外人體感應(yīng)器的定時(shí)裝置,屬于集成電路技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
熱釋電紅外人體感應(yīng)器是一種利用人體自身熱量發(fā)出的紅外線(xiàn)信號(hào),通過(guò)熱釋電傳感器轉(zhuǎn)化為微弱的電信號(hào),這個(gè)微弱的電信號(hào)經(jīng)過(guò)放大、濾波等信號(hào)處理后去實(shí)現(xiàn)各種控制功能的裝置。熱釋電紅外人體感應(yīng)器應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,比如:人體感應(yīng)燈--有人燈亮,人走離開(kāi)燈滅等。在許多應(yīng)用場(chǎng)合,往往需要定時(shí)功能,定時(shí)功能是一種感應(yīng)到人體后,使控制信號(hào)持續(xù)一定時(shí)間的功能。定時(shí)功能對(duì)應(yīng)兩種工作狀態(tài):“可重復(fù)觸發(fā)”工作狀態(tài)和“不可可重復(fù)觸發(fā)”工作狀態(tài)。“可重復(fù)觸發(fā)”工作狀態(tài)是指當(dāng)熱釋電紅外人體感應(yīng)器感應(yīng)到人體后,輸出有效的控制信號(hào),當(dāng)人體信號(hào)一直存在就一直輸出有效的控制信號(hào),直到未感應(yīng)到人體時(shí)刻起開(kāi)始計(jì)時(shí),經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后關(guān)閉控制信號(hào)的工作狀態(tài)。“不可重復(fù)觸發(fā)”工作狀態(tài)是指當(dāng)熱釋電紅外人體感應(yīng)器一感應(yīng)到人體后就開(kāi)始計(jì)時(shí),經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后關(guān)閉控制信號(hào)的工作狀態(tài)。
實(shí)現(xiàn)定時(shí)功能有兩種具體方式,分段調(diào)節(jié)方式和連續(xù)調(diào)節(jié)方式。分段調(diào)節(jié)方式是指通過(guò)調(diào)節(jié)電壓值或其它物理量實(shí)現(xiàn)有限數(shù)量的定時(shí)時(shí)間組合。連續(xù)調(diào)節(jié)方式是指通過(guò)調(diào)節(jié)電壓值或其它物理量實(shí)現(xiàn)無(wú)限數(shù)量的定時(shí)時(shí)間組合。
目前,用于熱釋電紅外人體感應(yīng)器領(lǐng)域的集成電路,還沒(méi)有一種集成電路只用一個(gè)管腳就能實(shí)現(xiàn)定時(shí)調(diào)節(jié)方式自動(dòng)識(shí)別并能實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)不同定時(shí)時(shí)間的功能。定時(shí)調(diào)節(jié)方式自動(dòng)識(shí)別功能是指在一定條件下,集成電路可以根據(jù)外加條件,自動(dòng)確定是采用分段調(diào)節(jié)方式還是采用連續(xù)調(diào)節(jié)方式。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于熱釋電紅外人體感應(yīng)器的定時(shí)方法及其裝置,本實(shí)用新型涉及的方法及其裝置只用一個(gè)管腳輸入就能實(shí)現(xiàn)定時(shí)調(diào)節(jié)方式自動(dòng)識(shí)別并能實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)不同定時(shí)時(shí)間的功能。
為實(shí)現(xiàn)前述實(shí)用新型目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案包括:
一種用于熱釋電紅外人體感應(yīng)器的定時(shí)方法,用于熱釋電紅外人體感應(yīng)器的定時(shí)裝置,該裝置包括電阻電容振蕩器、參考振蕩器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)模塊、頻率或周期比較模塊、分段調(diào)節(jié)定時(shí)模塊和分段調(diào)節(jié)連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)判斷模塊,當(dāng)定時(shí)輸入信號(hào)輸入到所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器和所述電阻電容振蕩器,分別轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號(hào)和一定頻率的振蕩信號(hào),該一定頻率的振蕩信號(hào)與所述參考振蕩器的振蕩信號(hào)通過(guò)所述頻率或周期比較模塊比較,當(dāng)所述一定頻率的振蕩信號(hào)的周期小于所述參考振蕩器的振蕩信號(hào)周期,則通過(guò)所述分段調(diào)節(jié)連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)判斷模塊使定時(shí)輸出采用所述電阻電容振蕩器的頻率信號(hào)作為定時(shí)輸出信號(hào);當(dāng)一定頻率的振蕩信號(hào)的周期大于所述參考振蕩器的振蕩信號(hào)周期,則通過(guò)所述分段調(diào)節(jié)連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)判斷模塊使定時(shí)輸出采用所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號(hào)代表的定時(shí)時(shí)間作為定時(shí)輸出信號(hào)。
進(jìn)一步的,所述定時(shí)時(shí)間由所述參考振蕩器產(chǎn)生。
一種用于熱釋電紅外人體感應(yīng)器的定時(shí)裝置,它包括電阻電容振蕩器、參考振蕩器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)模塊、頻率或周期比較模塊、分段調(diào)節(jié)定時(shí)模塊和分段調(diào)節(jié)連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)判斷模塊,所述電阻電容振蕩器輸入端和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入端連接,并接入定時(shí)輸入信號(hào),所述電阻電容振蕩器輸出端與所述連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)模塊輸入端和所述頻率或周期比較模塊輸入端連接,所述參考振蕩器輸出端與所述頻率或周期比較模塊輸入端和所述分段調(diào)節(jié)定時(shí)模塊輸入端連接,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出端與所述分段調(diào)節(jié)定時(shí)模塊輸入端連接,所述連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)模塊輸出端、所述頻率或周期比較模塊輸出端和所述分段調(diào)節(jié)定時(shí)模塊輸入端均與所述調(diào)節(jié)連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)判斷模塊輸入端連接,所述調(diào)節(jié)連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)判斷模塊輸出端輸出定時(shí)輸出信號(hào)。
進(jìn)一步的,該用于熱釋電紅外人體感應(yīng)器的定時(shí)裝置采用集成封裝。
若采用連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)方式,可以在集成電路管腳外接一個(gè)電阻或一個(gè)電容或電阻電容組合;通過(guò)集成電路內(nèi)部和外部的電阻電容組成的振蕩器來(lái)實(shí)現(xiàn)連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)。若采分段定時(shí)方式,集成電路管腳通過(guò)外加不同電壓值或電流值等物理量來(lái)實(shí)現(xiàn),集成電路內(nèi)部可以采用模數(shù)轉(zhuǎn)換器把相應(yīng)的電壓或電流值等模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。模數(shù)轉(zhuǎn)換器的有效位數(shù)對(duì)應(yīng)分段定時(shí)的分段數(shù)。
本實(shí)用新型在應(yīng)用時(shí),分段調(diào)節(jié)定時(shí)方式下集成電路管腳外加的電壓值或電流值等物理量變化非常緩慢,其變化周期遠(yuǎn)大于定時(shí)時(shí)間。而連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)方式下,通過(guò)集成電路內(nèi)部和外部的電阻電容組成的振蕩器的變化周期遠(yuǎn)小于定時(shí)時(shí)間。這樣就可以通過(guò)檢測(cè)定時(shí)功能腳的周期或頻率來(lái)識(shí)別是采用分段調(diào)節(jié)定時(shí)方式還是連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)方式。在一定的時(shí)間內(nèi),如果管腳的產(chǎn)生的振蕩周期大于參考周期(也就是管腳產(chǎn)生的振蕩頻率小于參考振蕩頻率),就確定是采用分段調(diào)節(jié)定時(shí)方式。相反的,在一定的時(shí)間內(nèi),如果管腳產(chǎn)生的振蕩周期小于參考周期(也就是管腳產(chǎn)生的振蕩頻率大于參考振蕩頻率),就確定是采用連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)方式。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)包括:操作簡(jiǎn)便,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可實(shí)現(xiàn)分段調(diào)節(jié)方式和連續(xù)調(diào)節(jié)方式兩種定時(shí)功能。
附圖說(shuō)明
圖1是一較佳實(shí)施例中用于熱釋電紅外人體感應(yīng)器的定時(shí)裝置的結(jié)構(gòu)框圖;
圖2是選擇連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)方式的用于熱釋電紅外人體感應(yīng)器的定時(shí)裝置的結(jié)構(gòu)框圖;
圖3是選擇分段調(diào)節(jié)定時(shí)方式的用于熱釋電紅外人體感應(yīng)器的定時(shí)裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本案實(shí)用新型人經(jīng)長(zhǎng)期研究和大量實(shí)踐,得以提出本實(shí)用新型的技術(shù)方案。如下將對(duì)該技術(shù)方案、其實(shí)施過(guò)程及原理等作進(jìn)一步的解釋說(shuō)明。
參閱圖1,該用于熱釋電紅外人體感應(yīng)器的定時(shí)裝置包括:電阻電容振蕩器,參考振蕩器,模數(shù)轉(zhuǎn)換器,連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)模塊,頻率或周期比較模塊,分段調(diào)節(jié)定時(shí)模塊和分段調(diào)節(jié)連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)判斷模塊;電阻電容振蕩器輸入端和模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入端連接,并接入定時(shí)輸入信號(hào),電阻電容振蕩器輸出端與連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)模塊輸入端和頻率或周期比較模塊輸入端連接,參考振蕩器輸出端與頻率或周期比較模塊輸入端和分段調(diào)節(jié)定時(shí)模塊輸入端連接,模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出端與分段調(diào)節(jié)定時(shí)模塊輸入端連接,連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)模塊輸出端、頻率或周期比較模塊輸出端和分段調(diào)節(jié)定時(shí)模塊輸入端均與調(diào)節(jié)連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)判斷模塊輸入端連接,所述調(diào)節(jié)連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)判斷模塊輸出端輸出定時(shí)輸出信號(hào)。
優(yōu)選的,用于熱釋電紅外人體感應(yīng)器的定時(shí)裝置采用集成封裝。
工作原理:當(dāng)定時(shí)輸入信號(hào)輸入到模數(shù)轉(zhuǎn)換器和電阻電容振蕩器,分別轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號(hào)和一定頻率的振蕩信號(hào),該一定頻率的振蕩信號(hào)與參考振蕩器的振蕩信號(hào)通過(guò)頻率或周期比較模塊比較,當(dāng)一定頻率的振蕩信號(hào)的周期小于參考振蕩器的振蕩信號(hào)周期(即一定頻率的振蕩信號(hào)的頻率大于參考振蕩器的振蕩信號(hào)的頻率),則通過(guò)分段調(diào)節(jié)連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)判斷模塊使定時(shí)輸出采用電阻電容振蕩器的頻率信號(hào)作為定時(shí)輸出信號(hào);當(dāng)一定頻率的振蕩信號(hào)的周期大于所述參考振蕩器的振蕩信號(hào)周期(即一定頻率的振蕩信號(hào)的頻率小于參考振蕩器的振蕩信號(hào)頻率),則通過(guò)分段調(diào)節(jié)連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)判斷模塊使定時(shí)輸出采用模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號(hào)代表的定時(shí)時(shí)間作為定時(shí)輸出信號(hào)。其中,所述定時(shí)時(shí)間由所述參考振蕩器產(chǎn)生。
實(shí)施例 參閱圖2,該選擇連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)方式的用于熱釋電紅外人體感應(yīng)器的定時(shí)裝置,它包括:電阻R1,電容C1,電阻電容振蕩器,64K頻率振蕩器,4位模數(shù)轉(zhuǎn)換器,連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)模塊,頻率或周期比較模塊,分段調(diào)節(jié)定時(shí)模塊和分段調(diào)節(jié)連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)判斷模塊;電阻R1一端接電源VDD,另一端經(jīng)電容C1后接地,電阻R1另一端作為信號(hào)輸入端與電阻電容振蕩器輸入端和4位模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入端連接,電阻電容振蕩器輸入端和4位模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入端連接,并接入定時(shí)輸入信號(hào),電阻電容振蕩器輸出端與連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)模塊輸入端和頻率或周期比較模塊輸入端連接,64K頻率振蕩器輸出端與頻率或周期比較模塊輸入端和分段調(diào)節(jié)定時(shí)模塊輸入端連接,4位模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出端與分段調(diào)節(jié)定時(shí)模塊輸入端連接,連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)模塊輸出端、頻率或周期比較模塊輸出端和分段調(diào)節(jié)定時(shí)模塊輸入端均與調(diào)節(jié)連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)判斷模塊輸入端連接,所述調(diào)節(jié)連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)判斷模塊輸出端輸出定時(shí)輸出信號(hào)。其中,電阻電容振蕩器,64K頻率振蕩器,4位模數(shù)轉(zhuǎn)換器,連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)模塊,頻率或周期比較模塊,分段調(diào)節(jié)定時(shí)模塊和分段調(diào)節(jié)連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)判斷模塊采用集成封裝。
工作時(shí),由電阻R1、電容C1和電阻電容振蕩器共同組成RC振蕩器,振蕩周期由電阻R1和電容C1的值決定,不同的電阻R1和電容C1的值對(duì)應(yīng)不同的周期。64K頻率振蕩器產(chǎn)生頻率為64KHz的振蕩信號(hào),經(jīng)過(guò)頻率或周期比較模塊處理產(chǎn)生1秒的參考信號(hào),RC振蕩器的振蕩信號(hào)周期小于1秒,分段調(diào)節(jié)、連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)判斷模塊將把連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)模塊的信號(hào)作為定時(shí)輸出。其中連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)模塊把RC振蕩器的頻率經(jīng)過(guò)連續(xù)16分頻,即連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)模塊輸出的信號(hào)周期是RC振蕩器信號(hào)周期的65536倍,并作為定時(shí)輸出。如果,RC振蕩器的振蕩信號(hào)周期大于1秒,分段調(diào)節(jié)、連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)判斷模塊將把分段調(diào)節(jié)定時(shí)模塊的信號(hào)作為定時(shí)輸出。所以,連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)的定時(shí)模式下,定時(shí)輸出的最大時(shí)間為65536秒(即18小時(shí)12分鐘16秒),在使用連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)的定時(shí)模式時(shí),注意調(diào)節(jié)R1C1的值時(shí),必須保證連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)模塊的定時(shí)模式下,輸出的時(shí)間小于或等于65536秒,否則將會(huì)誤判斷為分段調(diào)節(jié)定時(shí)模式。
實(shí)施例 參閱圖3,選擇分段調(diào)節(jié)定時(shí)方式的用于熱釋電紅外人體感應(yīng)器的定時(shí)裝置,電阻R2,電阻R3,電阻電容振蕩器,64K頻率振蕩器,4位模數(shù)轉(zhuǎn)換器,連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)模塊,頻率或周期比較模塊,分段調(diào)節(jié)定時(shí)模塊和分段調(diào)節(jié)連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)判斷模塊;該裝置連接方式參考圖2實(shí)施例子。
工作時(shí),64K頻率振蕩器產(chǎn)生頻率為64KHz的振蕩信號(hào),經(jīng)過(guò)頻率或周期比較模塊處理產(chǎn)生1秒的參考信號(hào)。電阻R2、R3組成分壓電阻,輸入到定時(shí)輸入管腳的電壓值為VDD*R2/(R3+R2),在熱釋電紅外人體感應(yīng)領(lǐng)域,這個(gè)電壓值一般設(shè)定后,就很少變化,所以其周期將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于1秒,自然的,會(huì)被分段調(diào)節(jié)、連續(xù)調(diào)節(jié)定時(shí)判斷模塊”判斷為采用分段調(diào)節(jié)定時(shí)模式。在此定時(shí)模式下,輸入到定時(shí)輸入管腳的電壓值被4位模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),4位模數(shù)轉(zhuǎn)換共有16種數(shù)字信號(hào)組合,一般把電源0.5*VDD分成16檔,每檔對(duì)應(yīng)一個(gè)電壓區(qū)域,比如電源0---(0.5*VDD)*(1/16)作為第1檔,(0.5*VDD)*(1/16)---(0.5*VDD)*(2/16)作為第2檔,(0.5*VDD)*(2/16)---(0.5*VDD)*(3/16)作為第3檔,以此類(lèi)推,直到(0.5*VDD)*(15/16)---(0.5*VDD)*(16/16)作為第16檔。每檔被4位模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成1種數(shù)字信號(hào)輸入到分段調(diào)節(jié)定時(shí)模塊。64K頻率振蕩器模塊產(chǎn)生的頻率為64KHz的振蕩信號(hào)作為基準(zhǔn)信號(hào),在此基礎(chǔ)上分段調(diào)節(jié)定時(shí)模塊將會(huì)產(chǎn)生2s、5s、10s、15s、20s、30s、45s、60s、90s、120s、3分鐘、5分鐘、10分鐘、15分鐘、30分鐘、60分鐘共16種定時(shí)。相應(yīng)的,每一檔電壓范圍將選擇一種定時(shí)作為定時(shí)輸出。比如,第1檔對(duì)應(yīng)2S、第2檔對(duì)應(yīng)5S、第3檔對(duì)應(yīng)10S,以此類(lèi)推,直到第16檔對(duì)應(yīng)60分鐘。調(diào)節(jié)R1、R2的值,使定時(shí)輸入管腳的電壓處于上述16檔中的一種,就會(huì)使定時(shí)輸出相對(duì)應(yīng)的一種時(shí)間。
進(jìn)一步說(shuō)明,圖2或圖3的實(shí)施例中,可將其整個(gè)電路框圖的內(nèi)容做成集成電路,不局限于實(shí)施例中的集成方式。
應(yīng)當(dāng)理解,上述實(shí)施例僅為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。