專利名稱：一種多功能感應(yīng)器的制作方法
專利說明 本實用新型涉及一種多功能感應(yīng)器，特別涉及一種可通過檢測人體移動信號和環(huán)境亮度及時間定時設(shè)置來控制負載的多功能感應(yīng)器?，F(xiàn)有安裝在樓道中的照明燈多是通過聲音控制，或是采用人手觸摸來進行控制的。前者容易受環(huán)境影響，比如如果有居民家庭裝修，樓道中的燈就會一直亮著，非常浪費電；另外人們?yōu)榱擞|發(fā)燈的開關(guān)必須制造比較大聲音，有時會影響他人休息。后者使用起來非常不方便且容易壞，觸摸開關(guān)安裝的高了，小孩按不到，安裝的低了大人稍稍彎腰后才能按到，非常不方便。本實用新型的目的在于提供一種可通過檢測人體移動感應(yīng)信號和環(huán)境亮度及時間定時設(shè)置來控制負載的多功能感應(yīng)器，可以克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種多功能感應(yīng)器，包括用于檢測外部環(huán)境光度的光度偵測電路、用于感應(yīng)一定區(qū)域內(nèi)人體信號的紅外感應(yīng)電路、執(zhí)行電路，以及用于根據(jù)至少上述光度檢測電路和紅外感應(yīng)電路的輸出信號輸出控制信號到執(zhí)行電路的控制電路。作為本實用新型的一個改進，還包括用于控制所述控制電路和執(zhí)行電路的總控制電路。
本實用新型的優(yōu)選實施方案中，所述光度偵測電路包括光電二極管，所述光電二極管的陰極與第一電源端相連，其陽極通過電阻與所述控制電路相連；所述光電二極管的陽極還通過阻容并聯(lián)支路接地。所述紅外感應(yīng)電路主要包括順次相連的兩極放大電路和延時比較電路，所述延時比較電路輸出一個電平供控制電路檢測。所述執(zhí)行電路包括雙向可控硅，其陽極通過一電感作為執(zhí)行電路的輸出端，與交流電源相連，其陰極與交流電源相連，同時接地，其控制極與所述控制電路電連接，同時通過一電阻接地。所述控制電路包括第二單片機及其外圍電路，其中斷輸入端與所述紅外感應(yīng)電路的輸出端相連，其基準(zhǔn)源輸入端與基準(zhǔn)源相連；所述光度偵測電路的輸出端和執(zhí)行電路的輸入端與所述第二單片機的I/O口相連。進一步的，所述控制電路還包括第一可變電阻、第二可變電阻和第三可變電阻，其一端都與第一電源相連，其另一端都接地，其控制端分別與所述第二單片機的I/O口相連。所述總控制電路包括第一單片機及其外圍電路，其I/O口分別與所述執(zhí)行電路的輸入端、第二單片機的一個I/O口、三項選擇開關(guān)的一端相連，其中斷輸入端與單項開關(guān)一端相連；所述三項選擇開關(guān)的第二端與所述執(zhí)行電路的輸入端相連，其第三端懸空，其選擇端接地；所述單項開關(guān)的另一端接地。進一步的，上述總控制電路還包括至少七發(fā)光二極管，其陽極與所述第二單片機的I/O口相連，其陰極接地。
本實用新型通過光度偵測電路檢測外部環(huán)境光度，當(dāng)環(huán)境亮度低于設(shè)定值時處于待機狀態(tài)，且達到設(shè)定時間，負載燈先微亮(處于DIMMER狀態(tài)，DIMMER可用旋鈕進行調(diào)節(jié))，直待有人體移動觸發(fā)信號感應(yīng)時，負載燈才會全亮；當(dāng)環(huán)境亮度高于設(shè)定值或設(shè)定時間達到后，負載燈均會OFF；具有智能、節(jié)能、自動、使用方便等多功能優(yōu)點。

圖1是本實用新型的電路結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是本實用新型實施例中電源電路的電路結(jié)構(gòu)原理圖。
圖3是本實用新型實施例中光度偵測電路和第二單片機電路的電路結(jié)構(gòu)原理圖。
圖4是本實用新型實施例中紅外感應(yīng)電路的電路結(jié)構(gòu)原理圖。
圖5是本實用新型實施例中執(zhí)行電路的電路結(jié)構(gòu)原理圖。
圖6是本實用新型實施例中總控制電路的電路結(jié)構(gòu)原理圖。
圖7是本實用新型實施例中LED顯示電路的電路結(jié)構(gòu)原理圖。下面根據(jù)附圖和本實用新型優(yōu)選實施例對本發(fā)明作進一步闡述。
如圖1所示，本實用新型一種多功能感應(yīng)器，主要包括總控制電路1、控制電路2、光度偵測電路3、紅外感應(yīng)電路4(即PIR電路)和執(zhí)行電路5。為了使用方便還配置了電源電路6。其中，電源電路6為其它各電路提供電源功能。光度偵測電路3、紅外感應(yīng)電路4、執(zhí)行電路5都與控制電路2相連。總控制電路1與控制電路2相連。
在一種實施例中，電源電路6包括接口N(接市電的零線)，通過兩個電阻為第二單片機U2提供相位檢測(P53接口)，通過穩(wěn)壓二極管和穩(wěn)壓電路提供第一電源VCC和第二電源VDD，如圖2所示。
光度偵測電路3包括光電二極管，其陰極與第一電源VCC相連，其陽極與一電阻的一端相連，電阻的另一端作為光度偵測電路3的輸出端與控制電路2相連。光電二極管的陽極還通過阻容并聯(lián)支路接地。如圖3所示虛線框內(nèi)電路。
紅外感應(yīng)電路4主要包括兩級放大電路和延時比較電路，第一運算放大器OP1和第二運算放大器OP2為兩極放大電路，第三運算放大器OP3和第四運算放大器OP4為延時比較電路。第一到第三熱釋電紅外傳感器(PIR1到PIR3)的輸出信號由OP2、OP1、OP4到OP3，輸出一個電平供第二單片機U2檢測，如圖4所示。
如圖5所示，執(zhí)行電路5包括雙向可控硅，其陽極通過一電感作為執(zhí)行電路5的輸出端(L’端)，其陰極與交流電源(L端)相連，同時接地，其控制極與一電容和電阻組成的串聯(lián)支路的一端相連，所述串聯(lián)支路的另一端作為執(zhí)行電路5的輸入端與控制電路2相連?？煽毓璧目刂贫送瑫r通過一電阻接地。在具體實施中，可根據(jù)負載不同采用相應(yīng)的執(zhí)行電路。
如圖2所示，控制電路2主要包括第二單片機U2及其外圍電路。第二單片機U2的P56I/O口與光度偵測電路3的輸出端相連，其P64I/O口與執(zhí)行電路5的輸入端相連，其P65I/O口與第一可變電阻R1相連，其P66I/O口與第二可變電阻R2相連，其P67I/O口與第三可變電阻R3相連，其P50I/O口(中斷輸入端)與紅外感應(yīng)電路4的輸出端相連，其P51I/O口與第一單片機U1的P62I/O口相連，其P53I/O口與電源電路6的相位檢測端相連。其中，第一到第三可變電阻作為功能旋鈕，其一端都與第一電源VCC相連，另一端都接地。用戶可通過LUX旋鈕(即第一可變電阻)調(diào)節(jié)環(huán)境光強最低限制，通過時間旋鈕(即第二可變電阻)調(diào)節(jié)執(zhí)行電路5向負載提供電流的持續(xù)時間或其它等待時間，通過DIMMER旋鈕(即第三可變電阻)調(diào)節(jié)執(zhí)行電路5為負載提供電流的大小值，例如為了節(jié)省能源，讓負載燈在沒人感應(yīng)時處于半亮或微亮狀態(tài)，方便于夜間照明，亮度可根據(jù)用戶需求自由調(diào)節(jié)。在具體實施中，可以根據(jù)需要增加或減少可變電阻。上述連接關(guān)系可根據(jù)單片機中燒入的程序不同而不同。
在一種實施方式中，控制電路2上電后，光電二極管實時檢測外部環(huán)境光強并轉(zhuǎn)換為電信號輸入到第二單片機U2中，當(dāng)外部環(huán)境光強低于LUX旋鈕的設(shè)定值時，紅外感應(yīng)電路4被啟動，熱釋電紅外傳感器(PIR)實時檢測一定區(qū)域內(nèi)的人體感應(yīng)信號，當(dāng)檢測到人體移動信號時，發(fā)送電信號到第二單片機U2，第二單片機U2發(fā)送控制信號到執(zhí)行電路5，驅(qū)動可控硅為負載燈供電，負載燈點亮。如果區(qū)域內(nèi)沒有人體移動信號，但是時間到達時間旋鈕的設(shè)定值時，第二單片機U2會根據(jù)DIMMER旋鈕的設(shè)定值向執(zhí)行電路5發(fā)送控制信號，驅(qū)動執(zhí)行電路5向負載提供微電流，則負載燈會處于半亮或微亮狀態(tài)。當(dāng)負載通電一定時間后，且偵測區(qū)域內(nèi)無人體移動信號時，第二單片機U2發(fā)送控制信號到執(zhí)行電路5，控制負載斷電。當(dāng)環(huán)境亮度高于LUX旋鈕的設(shè)定值時，此時，不管偵測區(qū)域內(nèi)是否有無人體移動信號，負載燈都是處于熄滅狀態(tài)。
在另一種實施方式中，控制電路2上電后，光電二極管實時檢測外部環(huán)境光強并轉(zhuǎn)換為電信號輸入到第二單片機U2中，當(dāng)外部環(huán)境光強低于LUX旋鈕的設(shè)定值時，紅外感應(yīng)電路4和執(zhí)行電路5同時被啟動，為負載燈提供微電流，使負載燈處于微亮之待機狀態(tài)，當(dāng)檢測到人體移動信號時再完全點亮負載燈。當(dāng)區(qū)域內(nèi)沒有人體移動信號，同時負載燈點亮?xí)r間到達設(shè)定值，則使負載燈回到微亮之待機狀態(tài)或是將負載燈關(guān)掉，在提供照明的同時可以節(jié)省電能。上述工作方式都可以根據(jù)單片機中的程序設(shè)定不同而不同。
如圖6所示，總控制電路1主要包括第一單片機U1及其外圍電路。第一單片機U1的TCC端(單片機施密特觸發(fā)的時鐘/計數(shù)的輸入)和/R端(單片機的復(fù)位端)與第二電源VDD相連，其VSS端接地，其P60I/O口(中斷輸入端)與單項開關(guān)K1的一端相連，其P61I/O口與第一電源VCC相連，其P63I/O口與三項選擇開關(guān)K2的第一端相連，其P64I/O口與執(zhí)行電路5的輸入端、三項選擇開關(guān)K2的第二端相連，其VDD端與第二電源VDD相連，其P65到P67、P52到P53分別與七個發(fā)光二極管(LED)的陽極相連。上述發(fā)光二極管的陰極都接地，組成LED顯示電路，用于指示時間的值，本實施例中以每十五分鐘為基準(zhǔn)單位，二進制形式遞加，如圖7所示。單項開關(guān)K1的另一端接地，三項選擇開關(guān)K2的第三端接地。其中，單項開關(guān)K1用于時間的調(diào)節(jié)。三項選擇開關(guān)K2選擇第一端時，用于選擇時間的設(shè)置狀態(tài)，三個分別為當(dāng)前時間與ON/OFF時間，選擇第二端時，執(zhí)行電路5的輸入端被接地，此時，無論第二單片機U2向執(zhí)行電路5發(fā)送什么信號，負載都不會動作。
綜上所述，基于本實用新型電路，通過調(diào)節(jié)三個調(diào)節(jié)旋鈕，可使得負載燈在達到設(shè)定條件時處于微亮、半亮或全亮等狀態(tài)，具有智能、節(jié)能、自動、使用方便等多功能優(yōu)點。
本領(lǐng)域技術(shù)人員知道，本實用新型中各模塊電路還有很多變形方案，本實用新型只選擇了較佳組合方案，其它不在此詳述。
權(quán)利要求1.一種多功能感應(yīng)器，其特征在于包括用于檢測外部環(huán)境光度的光度偵測電路、用于感應(yīng)一定區(qū)域內(nèi)人體移動信號的紅外感應(yīng)電路、執(zhí)行電路，以及用于根據(jù)至少上述光度檢測電路和紅外感應(yīng)電路的輸出信號輸出控制信號到執(zhí)行電路的控制電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能感應(yīng)器，其特征在于還包括用于控制所述控制電路和執(zhí)行電路的總控制電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多功能感應(yīng)器，其特征在于所述光度偵測電路包括光電二極管，所述光電二極管的陰極與第一電源端相連，其陽極通過電阻與所述控制電路相連；所述光電二極管的陽極還通過阻容并聯(lián)支路接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多功能感應(yīng)器，其特征在于所述紅外感應(yīng)電路主要包括順次相連的兩極放大電路和延時比較電路，所述延時比較電路輸出一個電平供控制電路檢測。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多功能感應(yīng)器，其特征在于所述執(zhí)行電路包括雙向可控硅，其陽極通過一電感作為執(zhí)行電路的輸出端，與交流電源相連，其陰極與交流電源相連，同時接地，其控制極與所述控制電路電連接，同時通過一電阻接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多功能感應(yīng)器，其特征在于所述控制電路包括第二單片機及其外圍電路，其中斷輸入端與所述紅外感應(yīng)電路的輸出端相連，其基準(zhǔn)源輸入端與基準(zhǔn)源相連；所述光度偵測電路的輸出端和執(zhí)行電路的輸入端與所述第二單片機的I/O口相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多功能感應(yīng)器，其特征在于還包括第一可變電阻、第二可變電阻和第三可變電阻，其一端都與第一電源相連，其另一端都接地，其控制端分別與所述第二單片機的I/O口相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能感應(yīng)器，其特征在于所述總控制電路包括第一單片機及其外圍電路，其I/O口分別與所述執(zhí)行電路的輸入端、第二單片機的一個I/O口、三項選擇開關(guān)的一端相連，其中斷輸入端與單項開關(guān)一端相連；所述三項選擇開關(guān)的第二端與所述執(zhí)行電路的輸入端相連，其第三端懸空，其選擇端接地；所述單項開關(guān)的另一端接地。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多功能感應(yīng)器，其特征在于還包括七個發(fā)光二極管，其陽極與所述第二單片機的I/O口相連，其陰極接地。
專利摘要本實用新型涉及一種多功能感應(yīng)器，特別涉及一種可通過檢測人體感應(yīng)信號和環(huán)境亮度及時間設(shè)置、調(diào)光設(shè)置來控制負載的多功能感應(yīng)器，包括用于檢測外部環(huán)境光度的光度偵測電路、用于感應(yīng)一定區(qū)域內(nèi)人體信號的紅外感應(yīng)電路、執(zhí)行電路、用于計時顯示的LED電路，以及用于根據(jù)至少上述光度檢測電路和紅外感應(yīng)電路的輸出信號及時間計時設(shè)置輸出控制信號到執(zhí)行電路的控制電路及調(diào)光電路。本實用新型通過光度偵測電路檢測外部環(huán)境光度、時間定時開燈/關(guān)燈控制電路、偵測人體紅外感應(yīng)電路及調(diào)光電路，四者共同組合及通過驅(qū)動執(zhí)行電路為負載供電，具有智能、節(jié)能、自動、使用方便等優(yōu)點。
文檔編號H05B41/36GK2922372SQ20062001750
公開日2007年7月11日 申請日期2006年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月19日
發(fā)明者郭賜福 申請人:郭賜福