可檢測人或者物體距離并可以控制電器通斷的電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本新型實(shí)用涉及檢測及開關(guān)電路，具體為一種可檢測人或者物體距離并可以控制電器通斷的電路。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代生產(chǎn)和生活中，有許多需要應(yīng)用到自動(dòng)檢測人或物體的靠近，以控制電器通斷的場合，如高壓電器配電箱、危險(xiǎn)物品堆集區(qū)等，需要設(shè)置警示裝置，對靠近的人或物體進(jìn)行警示，該警示裝置中，需要設(shè)置可檢測人或者物體距離，并可以通過設(shè)定距離以控制該警示裝置通斷的電路，又如，家庭生活中，人和電視機(jī)之間，需在一定距離之內(nèi)，以保護(hù)觀看者的視力，這樣也需要在電視機(jī)電源電路上，連接可檢測人離電視機(jī)的距離，并可以控制電視機(jī)通斷的電路，當(dāng)人在設(shè)定距離之外時(shí)，電視機(jī)正常打開，而當(dāng)人進(jìn)入設(shè)定距離之內(nèi)時(shí)，電視機(jī)自動(dòng)關(guān)閉，等等。
[0003]現(xiàn)有紅外探測器的探測區(qū)內(nèi)，當(dāng)無人體移動(dòng)時(shí)，利用熱釋電紅外傳感器(PIR)感應(yīng)到的只是背景溫度，當(dāng)人體進(jìn)人探測區(qū)，通過菲涅爾透鏡，熱釋電紅外傳感器感應(yīng)到的是人體溫度與背景溫度的差異信號。菲涅爾透鏡的作用，一是聚焦作用，即將熱釋紅外信號折射(反射)在傳感器上，二是將探測區(qū)內(nèi)分為若干個(gè)明區(qū)和暗區(qū)，使進(jìn)入探測區(qū)內(nèi)移動(dòng)的人體，能以溫度變化的形式，在PIR上產(chǎn)生變化的熱釋紅外信號，這樣PIR就能產(chǎn)生變化的電信號，以控制電器開關(guān)的通斷。
[0004]上述單純的紅外探測及控制電路，可以檢測到人的移動(dòng)，但不能檢測到物體的移動(dòng)，而且，對人離紅外探測器的距離是不敏感的，不能對此準(zhǔn)確地檢測，因而，不能精準(zhǔn)地通過探測人或物體離紅外探測器的距離，并通過設(shè)定控制距離的方式，以控制開關(guān)的通斷，這樣，無法滿足一些要求以精確測距為電器開關(guān)通斷條件的應(yīng)用場合，局限性很強(qiáng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題，是提供一種可檢測人或者物體距離并可以控制電器通斷的電路，在與電器上的相關(guān)電路連接后，能結(jié)合紅外人體檢測與超聲波測距兩種方式，準(zhǔn)確檢測到人或物體離電器的距離，以控制電器的通斷。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:提供一種可檢測人或者物體距離并可以控制電器通斷的電路，它包括人體檢測電路、超聲波測距電路、開關(guān)通斷及供電電路；
[0007]所述人體檢測電路，包括紅外信號接收與紅外信號處理電路，其中紅外信號接收電路由熱釋電紅外傳感器PIR、菲涅爾透鏡TJ及外圍電路組成，紅外信號處理電路由紅外熱釋電處理IC U301及外圍電路組成，其中紅外熱釋電處理IC U301輸出信號的2腳，經(jīng)限流電阻R313、濾波電容C312，與三極管Q203的基極相連；
[0008]紅外信號接收與紅外信號處理電路之間，通過熱釋電紅外傳感器PIR輸出信號的2腳，經(jīng)分壓電阻R304、R305，與紅外熱釋電處理IC U301信號輸入的14腳相連；
[0009]所述超聲波測距電路，依次包括超聲波發(fā)射電路、超聲波接收電路、超聲波測距及運(yùn)算電路，其中超聲波發(fā)射電路由超聲波發(fā)射器TX、六反相驅(qū)動(dòng)器U201及外圍電路組成，超聲波接收電路由超聲波接收器RX、四級運(yùn)放電路及外圍電路組成，超聲波測距及運(yùn)算電路由單片機(jī)U203及外圍電路組成；
[0010]超聲波發(fā)射電路與超聲波測距及運(yùn)算電路之間，通過單片機(jī)U203輸出信號的14腳，經(jīng)限流電阻R229與三極管Q205的基極相連，三極管Q205的集電極，與六反相驅(qū)動(dòng)器U201信號輸入的I腳、3腳、13腳相連，超聲波接收電路與超聲波測距及運(yùn)算電路之間，通過第四級運(yùn)算放大器U202D信號輸出的14腳，經(jīng)耦合電容C212，與三極管Q201的基極相連，三極管Q201的集電極與單片機(jī)U203信號輸入的12腳相連；
[0011]紅外信號處理電路與超聲波測距及運(yùn)算電路之間，通過三極管Q203的集電極，經(jīng)限流電阻R228與單片機(jī)U203信號輸入的I腳相連；
[0012]所述開關(guān)通斷及供電電路，由整流濾波電路、初級PWM電路、次級輸出電路組成的供電電路，以及由繼電器JDlOl及三極管Q204組成的開關(guān)通斷電路組成，其中整流濾波電路由整流硅堆U11、保險(xiǎn)絲F11、濾波電容C1I組成，初級PffM電路由開關(guān)變壓器T1I初級、電源IC U102及外圍電路組成，次級輸出電路由開關(guān)變壓器TlOl次級及外圍電路組成；
[0013]開關(guān)通斷電路與與超聲波測距及運(yùn)算電路之間，通過單片機(jī)U203開關(guān)信號輸出的3腳，經(jīng)限流電阻R233與三極管Q204的基極相連，三極管Q204的集電極與繼電器JDlOl相連。
[0014]上述可檢測人或者物體距離并可以控制電器通斷的電路，由于結(jié)合了紅外人體檢測與超聲波測距兩種方式，不僅可以檢測到人的移動(dòng)，還能檢測到物體的移動(dòng)，而且，能精準(zhǔn)地檢測人或物體離紅外探測器的距離，并通過設(shè)定控制距離的方式，以控制電器開關(guān)的通斷，具體為，檢測人體時(shí):人體檢測電路檢測人體信號后輸出邏輯信號給超聲波測距電路，作為超聲波測距電路的啟動(dòng)信號，超聲波測距電路檢測到人的距離后，經(jīng)過運(yùn)算處理，輸出邏輯信號給開關(guān)通斷及供電電路，達(dá)到控制電器通斷的目的；檢測物體時(shí):通過屏蔽人體紅外信號，人體檢測電路不工作，超聲波測距電路工作，檢測物體的距離，經(jīng)過運(yùn)算處理，輸出邏輯信號給開關(guān)通斷及供電電路，達(dá)到控制電器通斷的目的。這樣，能滿足一些要求以精確測距為開關(guān)通斷條件的應(yīng)用場合，更好地適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)和生活的需要。
【附圖說明】
[0015]圖1為所述實(shí)用新型的電路原理方框圖；
[0016]圖2為人體檢測電路的電路圖；
[0017]圖3為超聲波測距電路的電路圖；
[0018]圖4為開關(guān)通斷及供電電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]參見圖1 一圖4，提供一種可檢測人或者物體距離并可以控制電器通斷的電路，以本實(shí)用新型電路與電視機(jī)的電源電路相連為例進(jìn)行說明，它可檢測人或者物體距離并可以控制電器通斷的電路，它包括人體檢測電路、超聲波測距電路、開關(guān)通斷及供電電路。
[0020]所述人體檢測電路，包括紅外信號接收與紅外信號處理電路，其中紅外信號接收電路由熱釋電紅外傳感器PIR、菲涅爾透鏡TJ及外圍電路組成，紅外信號處理電路由紅外熱釋電處理IC U301及外圍電路組成，其中紅外熱釋電處理IC U301輸出信號的2腳，經(jīng)限流電阻R313、濾波電容C312，與三極管Q203的基極相連。
[0021]紅外信號接收與紅外信號處理電路之間，通過熱釋電紅外傳感器PIR輸出信號的2腳，經(jīng)分壓電阻R304、R305，與紅外熱釋電處理IC U301信號輸入的14腳相連。
[0022]所述超聲波測距電路，依次包括超聲波發(fā)射電路、超聲波接收電路、超聲波測距及運(yùn)算電路，其中超聲波發(fā)射電路由超聲波發(fā)射器TX、六反相驅(qū)動(dòng)器U201及外圍電路組成，超聲波接收電路由超聲波接收器RX、四級運(yùn)放電路及外圍電路組成，超聲波測距及運(yùn)算電路由單片機(jī)U203及外圍電路組成。
[0023]超聲波發(fā)射電路與超聲波測距及運(yùn)算電路之間，通過單片機(jī)U203輸出信號的14腳，經(jīng)限流電阻R229與三極管Q205的基極相連，三極管Q205的集電極，與六反相驅(qū)動(dòng)器U201信號輸入的I腳、3腳、13腳相連，超聲波接收電路與超聲波測距及運(yùn)算電路之間，通過第四級運(yùn)算放大器U202D信號輸出的14腳，經(jīng)耦合電容C212，與三極管Q201的基極相連，三極管Q201的集電極與單片機(jī)U203信號輸入的12腳相連。
[0024]紅外信號處理電路與超聲波測距及運(yùn)算電路之間，通過三極管Q203的集電極，經(jīng)限流電阻R228與單片機(jī)U203信號輸入的I腳相連。
[0025]所述開關(guān)通斷及供電電路，由整流濾波電路、初級PWM電路、次級輸出電路組成的供電電路，以及由繼電器JDlOl及三極管Q204組成的開關(guān)通斷電路組成，其中整流濾波電路由整流硅堆U11、保險(xiǎn)絲F11、濾波電容C1I組成，初級PffM電路由開關(guān)變壓器T1I初級、電源IC U102及外圍電路組成，次級輸出電路由開關(guān)變壓器TlOl次級及外圍電路組成。
[0026]開關(guān)通斷電路與與超聲波測距及運(yùn)算電路之間，通過單片機(jī)U203開關(guān)信號輸出的3腳，經(jīng)限流電阻R233與三極管Q204的基極相連，三極管Q204的集電極與繼電器JDlOl相連。
[0027]本實(shí)用新型的電路工作原理:
[0028]人體檢測電路:通過菲涅爾透鏡TJ接收到的人體紅外信號，經(jīng)熱釋電紅外傳感器PIR的2腳輸出，并經(jīng)分壓電阻R304、R305分壓后輸入到紅外熱釋電處理IC U301的14腳。紅外熱釋電處理IC U301，是一款具有較高性能的傳感信號處理集成電路，它配以熱釋電紅