CN103019136B - 红外感应控制电路 - Google Patents

Abstract

一种红外感应控制电路，包括PIR探测器、信号处理电路、单片机、按键电路与数码管显示电路，PIR探测器用于探测人体活动并输出PIR信号；信号处理电路用于对PIR信号进行处理并输出触发信号至单片机；按键电路用于获取用户操作信息并将用户操作信息输送至单片机；单片机用于根据用户操作信息设定PIR探测器的灵敏度或被控设备的延时关闭时长，并将灵敏度或延时关闭时长输送至数码管显示电路进行显示，并用于根据触发信号控制开启被控对象，并在触发信号消灭后延后延时关闭时长后控制关闭被控对象。上述红外感应控制电路，在对被控对象进行控制时，可以根据需要精确设置PIR探测器的灵敏度与被控对象的延时关闭时长。

Description

红外感应控制电路

技术领域

本发明涉及感应控制领域，特别是涉及一种红外感应控制电路。

背景技术

红外感应控制电路是一种用于监测人体活动并控制灯具、报警器、音响等被控设备的感应控制电路。基于红外线技术的红外感应控制电路，当人体进入感应范围时，红外传感器探测到人体红外光谱的变化，控制启动被控对象，人体离开后，控制被控对象延时关闭。灵敏度与延时关闭时长的调整精度是衡量红外感应器控制电路的重要标准，对于被控对象为灯具的红外感应控制电路，通常还需要对照度进行调节。传统的红外感应控制电路采用模拟电路搭建而成，灵敏度调整精度较低，通常需要进行多次调试才能确定较为合适的灵敏度，调节较繁琐，比如，在通过可调电阻调节灵敏度时，需要不断的调整可调电阻的阻值，以寻找较为合适的灵敏度。对于延时关闭时长的精度设置，传统的红外感应控制电路通常只能设置大概的延时时间，比如设置延时关闭时长为12秒，在实际设置过程中只能设置12秒左右，设置精度较差。对于用于控制灯具的红外感应控制电路，对灯具照度的调节也较为粗糙，调节精度较差。

发明内容

基于此，有必要针对传统的红外感应控制电路的灵敏度调节与延时关闭时长设置精度较差的问题，提供一种灵敏度调节与延时时长设置较准确的红外感应控制电路。

一种红外感应控制电路，包括PIR探测器、信号处理电路、单片机、按键电路与数码管显示电路，

所述PIR探测器用于探测人体活动并输出PIR信号；

所述信号处理电路用于对所述PIR信号进行处理并输出触发信号至所述单片机；

所述按键电路用于获取用户操作信息并将所述用户操作信息输送至所述单片机；

所述单片机用于根据所述用户操作信息设定所述PIR探测器的灵敏度或被控设备的延时关闭时长，并将所述灵敏度或所述延时关闭时长输送至所述数码管显示电路进行显示，并用于根据所述触发信号控制开启被控对象，并在所述触发信号消灭后延后所述延时关闭时长后控制关闭所述被控对象。

在优选的实施例中，所述被控对象为LED灯具，所述单片机还用于根据所述用户操作信息设定所述LED灯具的照度，并将所述照度输送至所述数码管显示电路进行显示，并用于根据所述触发信号控制所述LED灯具在所述照度条件下工作，并在所述触发信号消灭后延后所述延时关闭时长后控制关闭所述LED灯具。

在优选的实施例中，还包括太阳能电池，所述太阳能电池用于为所述PIR探测器、单片机与所述数码管显示电路进行供电。

在优选的实施例中，所述红外感应控制电路还包括充电电路与电压检测电路，所述充电电路用于给所述太阳能电池进行充电，所述电压检测电路用于检测所述太阳能电池的放电电压，当所述单片机通过所述电压检测电路检测到所述太阳能电池的放电电压高于第一阈值电压时，所述单片机控制切断所述充电电路；当所述单片机通过所述电压检测电路检测到所述太阳能电池的放电电压低于第二阈值电压时，所述单片机控制导通所述充电电路，所述第一阈值电压大于所述第二阈值电压。

在优选的实施例中，所述电压检测电路包括第一电阻、第二电阻与第一电容，所述第一电阻的一端接所述太阳能电池的输出电压，另一端分别接所述第二电阻的一端、所述第一电容的另一端以及所述单片机，所述第二电容与所述第二电阻的另一端分别接地。

在优选的实施例中，所述红外感应控制电路还包括稳压电路，所述稳压电路包括第六电容、第七电容与三端稳压管，所述第六电容的一端与所述三端稳压管的输入端接所述太阳能电池的输出电压，所述三端稳压管的输出端接所述第七电容的一端并输出直流电，所述第六电容的另一端、所述第七电容的另一端接地以及所述三端稳压管的接地端接地。

在优选的实施例中，所述信号处理电路包括PS206芯片、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容与发光二极管，所述PIR探测器的两个电源输入端分别接直流电与接地，PIR信号输出端分别连接所述第三电容一端、所述第三电阻的一端与所述第四电容的一端，所述第四电容的另一端分别连接所述PS206芯片的PIR信号输入引脚、所述第五电容的一端与所述第四电阻的一端，所述第三电阻的另一端、所述第三电容的另一端、所述第五电容的另一端以及所述第四电阻的另一端分别接地，所述第二电容并联连接于所述PIR探测器的两个电源输入端；所述PS206芯片的另外一个PIR信号输入引脚、定时器控制引脚分别接地，继电器输出引脚、灵敏度控制引脚分别接单片机的其中两个引脚，继电器输出使能控制引脚与电源使能控制引脚分别接直流电的正极，动态输出引脚顺序通过所述第五电阻与所述发光二级管接地。

在优选的实施例中，所述红外感应控制电路还包括第一放大电路，所述第一放大电路包括第八电阻与第一三极管，所述第八电阻的一端接所述PS206芯片的继电器输出引脚，所述第八电阻的另一端接所述第一三极管的基极，所述第一三极管的集电极接入所述单片机，所述第一三极管的发射极接地。

在优选的实施例中，所述按键电路包括第一按键、第二按键、第六电阻与第七电阻，所述第一按键的一端与所述第二按键的一端分别接地，所述第一按键的另一端通过所述第六电阻接入单片机，所述第二按键的另一端通过所述第七电阻的另一端接入所述单片机。

在优选的实施例中，还包括第二放大电路，所述第二放大电路包括第九电阻与第二三极管，所述第九电阻的一端接所述单片机，另一端接所述第二三极管的基极，所述第二三极管的集电极用于接被控对象，所述第二三极管的发射极接地。

上述红外感应控制电路，在对被控对象进行控制时，可以根据需要精确设置PIR探测器的灵敏度与被控对象的延时关闭时长，使用按键电路中的第一按键和/或第二按键选择设置灵敏度与延时关闭时长时，对按键电路的操作经过单片机的处理，第一按键和/或第二按键可以完成数字量设置，设置精度较高。

附图说明

图1为一个实施例的红外感应控制电路的原理图；

图2为图1中红外感应控制电路的电气原理图；

图3为图1中数码管显示电路的电气原理图；

图4为一个实施例的红外感应控制电路的稳压电路的电气原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

如图1、图2和图3所示，在一个实施例中，一种红外感应控制电路100，包括PIR（PassiveInfrared，被动红外技术）探测器110、信号处理电路120、单片机130、按键电路140与数码管显示电路150。

PIR探测器110，用于探测人体活动并输出PIR信号。通常，PIR探测器110的电源输入端接直流电，PIR信号输出端接信号处理电路120。在本实施例中，红外感应控制电路100还包括太阳能电池B与稳压电路，太阳能电池B的输出电压VB经过稳压电路处理后为PIR探测器110、单片机130与数码管显示电路150进行供电。其中，稳压电路包括第六电容C6、第七电容C7与三端稳压管U3。第六电容C6的一端与三端稳压管U3的输入端Vin接太阳能电池B的输出电压VB，三端稳压管U3的输出端Vout接第七电容C7的一端并输出直流电VC，第六电容C6的另一端、第七电容C7的另一端接地以及三端稳压管U3的接地端GND接地。

信号处理电路120，与PIR探测器110相连，用于对PIR信号进行处理并输出触发信号至单片机130。在本实施中，信号处理电路120包括PS206芯片U1、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5与发光二极管D1。PIR探测器110的两个电源输入端分别接直流电VC与接地，PIR信号输出端分别连接第三电容C3一端、第三电阻R3的一端与第四电容C4的一端，第四电容C4的另一端分别连接PS206芯片U1的PIR信号输入引脚PIRIN、第五电容C5的一端与第四电阻R4的一端，第三电阻R3的另一端、第三电容C3的另一端、第五电容C5的另一端以及第四电阻R4的另一端分别接地。第二电容C2并联连接于PIR探测器110的两个电源输入端。PS206芯片U1的另外一个PIR信号输入引脚NPIRIN、定时器控制引脚ONTIME分别接地，继电器输出引脚REL、灵敏度控制引脚SENS分别接单片机130的其中两个引脚。继电器输出使能控制引脚OEN与电源使能控制引脚ENVREG分别接直流电VC的正极，动态输出引脚LED顺序通过第五电阻R5与发光二级管D1接地。红外感应控制电路100还包括第一放大电路与第二放大电路。第一放大电路包括第八电阻R8与第一三极管Q1，第八电阻R8的一端接PS206芯片的继电器输出引脚REL，第八电阻R8的另一端接第一三极管Q1的基极，第一三极管Q1的集电极接入单片机130，第一三极管Q1的发射极接地。第二放大电路包括第九电阻R9与第二三极管Q2，第九电阻R9的一端接单片机130，另一端接第二三极管Q2的基极，第二三极管Q2的集电极输出控制电压OUT，用于接被控对象50，第二三极管Q2的发射极接地。第一三极管Q1与第二三极管Q2均为NPN管。

按键电路140，与单片机130相连，用于获取用户操作信息并将用户操作信息输送至单片机130。按键电路140包括第一按键K1、第二按键K2、第六电阻与R6第七电阻R7，第一按键K1的一端与第二按键K2的一端分别接地，第一按键K1的另一端通过第六电阻R6接入单片机130，第二按键K2的另一端通过第七电阻R7的另一端接入单片机130。

单片机130用于根据用户操作信息设定PIR探测器110的灵敏度或被控设备150的延时关闭时长，并将灵敏度或延时关闭时长输送至数码管显示电路150进行显示。单片机130并用于根据触发信号控制开启被控对象50，并在触发信号消灭后延后已设定的延时关闭时长后控制关闭被控对象50。在本实施例中，被控对象50为LED灯具，单片机130还用于根据用户操作信息设定该LED灯具的照度，并将该照度输送至数码管显示电路150进行显示。照度设置完成后，单片机130会在接收到信号处理电路120发出的触发信号后根据该触发信号控制LED灯具在已设定的照度条件下工作，并在该触发信号消灭后延后已设定的延时关闭时长后控制关闭LED灯具。

在具体的实施例中，红外感应控制电路100还包括充电电路与电压检测电路。充电电路用于给太阳能电池B进行充电，电压检测电路用于检测太阳能电池B的放电电压。当单片机130通过所述电压检测电路检测到太阳能电池B的放电电压高于第一阈值电压时，单片机130控制切断充电电路，太阳能电池B停止充电。当单片机130通过所述电压检测电路检测到太阳能电池B的放电电压低于第二阈值电压时，单片机130控制导通充电电路，第一阈值电压大于第二阈值电压。在本实施例中，电压检测电路包括第一电阻R1、第二电阻R2与第一电容C1，第一电阻R1的一端接太阳能电池B的输出电压VB，另一端分别接第二电阻R2的一端、第一电容C1的另一端以及单片机130，第二电容C2与第二电阻R2的另一端分别接地。

在具体的实施例中，数码管显示电路150包括十一个电阻（R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20）与三个三极管（Q3、Q4、Q5），其中，第十电阻R10的一端、第十一电阻R11的一端、第十二电阻R12的一端、第十三电阻R13的一端、第十四电阻R14的一端、第十五电阻R15的一端、第十六电阻R16的一端与第十七电阻R17的一端分别接数码管U2，第十电阻R10的另一端、第十一电阻R11的另一端、第十二电阻R12的另一端、第十三电阻R13的另一端、第十四电阻R14的另一端、第十五电阻R15的另一端、第十六电阻R16的另一端与第十七电阻R17的另一端分别接单片机130的引脚（RC0、RC1、RC2、RC3、RC4、RC5、RC6、RC7）。第三三极管Q3的发射极、第四三极管Q4的发射极、第五三极管Q5的发射极分别接直流电VC，第三三极管Q3的集电极、第四三极管Q4的集电极、第五三极管Q5的集电极分别接数码管U2的不同引脚，第三三极管Q3的基极通过第十八电阻R18接单片机150的引脚RB5，第四三极管Q4的基极通过第十九电阻R19接单片机150的引脚RB6，第五三极管Q5的基极通过第二十电阻R20接单片机150的引脚RB7。第三三极管Q3、第四三极管Q4与第五三极管Q5均为PNP管。

在利用上述红外感应控制电路100对被控对象进行控制时，可以根据需要精确设置PIR探测器110的灵敏度与被控对象50的延时关闭时长，对于被控对象50为LED灯具的对象，还可以精确设置LED灯具的照度。灵敏度、延时关闭时长与照度的设置方法如下，首先对红外感应控制电路100上电，使用按键电路140中的第一按键K1和/或第二按键K2选择灵敏度、延时关闭时长与照度中的任意一个进行设置，经过单片机130的处理，第一按键K1和/或第二按键K2可以完成数字量设置，设置精度较高，比如，可以将延时关闭时长精确的设置为12秒，若是采用模拟量设置，只能设置12秒左右，因此数字量设置较模拟量设置精度较高。并且，设置过程中的数值以及最终设置的数值会显示于数码管，直观展示于用户，便于操作。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (2)

1.一种红外感应控制电路，其特征在于，包括PIR探测器、信号处理电路、单片机、按键电路与数码管显示电路，

所述PIR探测器用于探测人体活动并输出PIR信号；

所述信号处理电路用于对所述PIR信号进行处理并输出触发信号至所述单片机；

所述按键电路用于获取用户操作信息并将所述用户操作信息输送至所述单片机；

所述单片机用于根据所述用户操作信息设定所述PIR探测器的灵敏度或被控设备的延时关闭时长，并将所述灵敏度或所述延时关闭时长输送至所述数码管显示电路进行显示，并用于根据所述触发信号控制开启被控对象，并在所述触发信号消灭后延后所述延时关闭时长后控制关闭所述被控对象，

所述信号处理电路包括PS206芯片、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容与发光二极管，所述PIR探测器的两个电源输入端分别接直流电与接地，PIR信号输出端分别连接所述第三电容一端、所述第三电阻的一端与所述第四电容的一端，所述第四电容的另一端分别连接所述PS206芯片的PIR信号输入引脚、所述第五电容的一端与所述第四电阻的一端，所述第三电阻的另一端、所述第三电容的另一端、所述第五电容的另一端以及所述第四电阻的另一端分别接地，所述第二电容并联连接于所述PIR探测器的两个电源输入端；所述PS206芯片的另外一个PIR信号输入引脚、定时器控制引脚分别接地，继电器输出引脚、灵敏度控制引脚分别接单片机的其中两个引脚，继电器输出使能控制引脚与电源使能控制引脚分别接直流电的正极，动态输出引脚顺序通过所述第五电阻与所述发光二级管接地。

2.根据权利要求1所述的红外感应控制电路，其特征在于，所述红外感应控制电路还包括第一放大电路，所述第一放大电路包括第八电阻与第一三极管，所述第八电阻的一端接所述PS206芯片的继电器输出引脚，所述第八电阻的另一端接所述第一三极管的基极，所述第一三极管的集电极接入所述单片机，所述第一三极管的发射极接地。