CN103884082B - 判断室内有无人的空调自动开关装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种判断室内有无人的空调自动开关装置。该装置包括电源模块，人体感应模块，电流检测模块，控制器模块和开关控制模块。电源模块,用于为其他模块进行供电；人体感应模块，用于监测室内有无人以及人进出状态；电流检测模块,用于检测当前空调是否处于工作状态;控制器模块，用于处理人体感应模块和电流检测模块得到的信息；开关控制模块，用于对空调的开、关进行自动控制。本发明判断室内有无人的空调自动开关装置能够实时判断室内有无人，并且根据当前空调的工作状态及时对空调的开、关自动进行操作。自动方便，安全可靠并且大大地节约电能。
Description
技术领域
本发明属于自动化控制领域，涉及自动空调开关控制器，具体来说是一种判断室内有无人的空调自动开关装置。
背景技术
随着生活质量的普遍提高，对于空调的使用已经相当普及。目前各高校教室、办公室，由于人们的粗心、疏忽，使得在室内空无一人时没有及时关断空调导致空调依然处于正常工作状态，这样大大地造成电能浪费。因此，研制能够实时判断室内有无人，并且根据空调的工作状态及时自动进行处理的装置，是迫切需要且至关重要的。
发明内容
为了解决上述技术存在的问题，本发明提供一种判断有无人空调自动开关装置。首先是对室内有无人情况判断，然后通过测试空调电流有无判断是否处于工作状态，最后将所观测的信号传给控制模块实现对空调的开、关进行自动化控制。
本发明包括电源模块、人体感应模块，电流检测模块，控制器模块和开关控制模块。
电源模块包括稳压芯片LM7805、反向稳压保护二极管D1、第一滤波电容C1、第二滤波电容C2、第三滤波电容C3、第四滤波电容C4、第一分压电阻R1和按钮S1。
第一分压电阻R1一端接给定的12V总供电电源，另一端接反向稳压保护二极管D1阳极，反向稳压保护二极管D1阴极与按钮S1的一端相接，S1的另一端接第一滤波电容C1正极相接，第一滤波电容C1负极与第二滤波电容C2的一端相接，第二滤波电容C2的另一端与第一滤波电容C1正极、稳压芯片LM7805的输入端相接，稳压芯片LM7805的输出端与第三滤波电容C3的正极相接并输出5V电源，第三滤波电容C3的负极与稳压芯片LM7805的地端、第四滤波电容C4的一端相接于地，第四滤波电容C4的另一端与稳压芯片LM7805的输出端相接。
人体感应模块包括第一人体红外传感器，第二人体红外传感器，第三人体红外传感器，第二分压电阻R2，第三分压电阻R3，第五滤波电容C5，第四分压电阻R4，第五分压电阻R5，第六滤波电容C6，第六分压电阻R6，第七分压电阻R7，第七滤波电容C7,所述的第一人体红外传感器，第二人体红外传感器和第三人体红外传感器的型号均为RE200B。
第二分压电阻R2的一端与第一人体红外传感器的1号引脚、第五滤波电容C5的一端相接于5V电源,第二分压电阻R2的另一端与第三分压电阻R3的一端、第一人体红外传感器的2号引脚相接于控制器模块控制芯片STC89C54RD+的37号引脚，第三分压电阻R3的另一端与第五滤波电容C5的另一端、第一人体红外传感器的3号引脚相接于地。
第四分压电阻R4的一端与第二人体红外传感器的1号引脚、第六滤波电容C6的一端相接于5V电源,第四分压电阻R4的另一端与第五分压电阻R5的一端、第二人体红外传感器的2号引脚相接于控制器模块控制芯片STC89C54RD+的36号引脚，第五分压电阻R5的另一端与第六滤波电容C6的另一端、第二人体红外传感器的3号引脚相接于地。
第六分压电阻R6的一端与第三人体红外传感器的1号引脚、第七滤波电容C7的一端相接于5V电源,第四分压电阻R4的另一端与第五分压电阻R5的一端、第三人体红外传感器的2号引脚相接于控制器模块控制芯片STC89C54RD+的35号引脚，第五分压电阻R5的另一端与第六滤波电容C6的另一端、第三人体红外传感器的3号引脚相接于地。
电流检测模块包括第一继电器Relay1、限流电阻R8。
第一继电器Relay1的1号引脚与空调显示电路指示灯的一端相接，第一继电器Relay1的2号引脚接地，第一继电器Relay1的3号引脚一端与限流电阻R8的一端相接，限流电阻R8的另一端接5V电源，第一继电器Relay1的4号引脚与空调显示电路指示灯的另一端相接，第一继电器Relay1的5号引脚接控制器模块控制芯片STC89C54RD+的34号引脚。
控制器模块包括控制芯片STC89C54RD+，第九分压电阻R9，第八滤波电容C8，第九滤波电容C9，第十滤波电容C10，第十一滤波电容C11，以及时钟晶振Y1。
控制芯片STC89C54RD+的4号引脚与第八滤波电容C8的负极、第九分压电阻R9的一端相接，第八滤波电容C8的正极接于5V电源，第九分压电阻R9的另一端接地，控制芯片STC89C54RD+的14号引脚与时钟晶振Y1的一端、第九滤波电容C9的一端相接，时钟晶振Y1的另一端与第十滤波电容C10的一端相接于控制芯片STC89C54RD+的15号引脚，第九滤波电容C9的另一端与第十滤波电容C10的另一端相接于地，控制芯片STC89C54RD+的29号引脚与控制芯片STC89C54RD+的38号引脚、第十一滤波电容C11的一端接于5V电源，第十一滤波电容C11的另一端与控制芯片STC89C54RD+的16号引脚接地。
开关模块包括第二继电器Relay2，PNP三极管Q1，第十一分压电阻R11。第二继电器Relay2的1号引脚与PNP三极管Q1的发射极相接，PNP三极管Q1的基极与第十一分压电阻R11的一端相接，第十一分压电阻R11的另一端与控制芯片STC89C54RD+的30号引脚相接，PNP三极管Q1的集电极接地,第二继电器Relay2的2号引脚与空调启动按钮的一端相接，第二继电器Relay2的3号引脚悬空，第二继电器Relay2的4号引脚接5V电源，第二继电器Relay2的5号引脚与空调启动按钮的另一端相接。
本发明中电源模块为其他模块进行供电。人体感应模块中使用三个人体红外传感器，第一个人体红外传感器用于判断室内是否有无人，另外两个人体红外传感器用于判断人进出状态，电流检测模块是在空调电路中串接一个继电器，根据继电器的状态来判断空调是否处于工作，控制器模块则是对前两个模块传输的信号进行控制处理，最后输出到开关模块对空调进行自动化的开、关控制。本发明安装方便，制造成本低，能够自动识别室内有无人的状况并且根据当前空调的工作状况对其自动进行开、关控制，不仅安全可靠而且大大地节约电能。对于一些使用空调较多的场所，其具有广泛的市场前景。
附图说明
图1判断室内有无人的空调自动开关装置结构示意图；
图2判断室内有无人的空调自动开关装置的电源模块原理图；
图3判断室内有无人的空调自动开关装置的人体感应模块原理图；
图4判断室内有无人的空调自动开关装置的电流检测模块原理图；
图5判断室内有无人的空调自动开关装置的控制器模块原理图；
图6判断室内有无人额空调自动开关装置的开关控制模块原理图；
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明。
本发明的具体实施例如附图所示，图1所示的是判断室内有无人的空调自动开关装置结构示意图，主要是由电源模块、人体感应模块、电流检测模块、控制器模块和开关控制模块组成。
判断室内有无人的空调自动开关装置工作流程如下：电源模块为其他模块进行供电，人体感应模块中使用3个人体红外传感器，第一个人体红外传感器（广面）用于判断室内有无人，后两个人体红外传感器（窄面）用于判断人进出状态，若先检测到第一个人体红外传感器（窄面），再检测到第二个人体红外传感器（窄面）则说明有人进入，反之则说明有人出去；电流检测模块是在空调电路中串接一个继电器，根据继电器线圈的状态来判断空调是否处于工作，若线圈吸合则说明空调工作，反之不工作；控制器模块则是对前两个模块传输的信号进行控制处理，内置的计数器用于存储检测到的当前室内人员数目，若当检测到有人进入则计数器自加1，有人外出则自减1；开关模块是在空调启动按钮两端并联一个继电器线圈，根据控制器传输的信号，继电器线圈相应动作来自动控制空调的开、关。
如图2所示，电源模块包括稳压芯片LM7805、反向稳压保护二极管D1、第一滤波电容C1、第二滤波电容C2、第三滤波电容C3、第四滤波电容C4、第一分压电阻R1，按钮S1。
由于许多处理器模块工作电源为5V，稳压芯片LM2940将工作电压12V降压转换成5V，为人体感应模块，电流检测模块、控制器模块以及开关控制模块提供稳定的5V的工作电压。第一分压电阻R1一端接给定的12V总供电电源，另一端接反向稳压保护二极管D1阳极，反向稳压保护二极管D1阴极与按钮S1的一端相接，S1的另一端接第一滤波电容C1正极相接，第一滤波电容C1负极与第二滤波电容C2的一端相接，第二滤波电容C2的另一端与第一滤波电容C1正极、稳压芯片LM7805的输入端相接，稳压芯片LM7805的输出端与第三滤波电容C3的正极相接，第三滤波电容C3的负极与稳压芯片LM7805的地端、第四滤波电容C4的一端相接于地，第四滤波电容C4的另一端与第三滤波电容C3的正极相接于5V。
如图3所示，人体感应模块包括人体红外传感器1（广面），人体红外传感器2（窄面），人体红外传感器3（窄面），第二分压电阻R2，第三分压电阻R3，第五滤波电容C5，第四分压电阻R4，第五分压电阻R5，第六滤波电容C6，第六分压电阻R6，第七分压电阻R7，第七滤波电容C7，人体红外传感器型号都选用RE200B。
本发明采用三个人体红外传感器，第一个人体红外传感器（广面）用于判断室内有无人，后两个人体红外传感器（窄面）用于判断人进出状态，若先检测到第一个人体红外传感器（窄面），再检测到第二个人体红外传感器（窄面）则说明有人进入，反之则说明有人出去。第二分压电阻R2的一端与人体红外传感器1（广面）的1号引脚、第五滤波电容C5的一端相接于5V,第二分压电阻R2的一端与第三分压电阻R3的一端、人体红外传感器1（广面）的2号引脚相接于控制器模块控制芯片STC89C54RD+的37号引脚，第三分压电阻R3的另一端与第五滤波电容C5的另一端、人体红外传感器1（广面）的3号引脚相接于控。第四分压电阻R4的一端与人体红外传感器2（窄面）的1号引脚、第六滤波电容C6的一端相接于5V,第四分压电阻R4的一端与第五分压电阻R5的一端、人体红外传感器2（窄面）的2号引脚相接于控制器模块控制芯片STC89C54RD+的36号引脚，第五分压电阻R5的另一端与第六滤波电容C6的另一端、人体红外传感器2（窄面）的3号引脚相接。第六分压电阻R6的一端与人体红外传感器3（窄面）的1号引脚、第七滤波电容C7的一端相接于5V,第四分压电阻R4的一端与第五分压电阻R5的一端、人体红外传感器2（窄面）的2号引脚相接于控制器模块控制芯片STC89C54RD+的35号引脚，第五分压电阻R5的另一端与第六滤波电容C6的另一端、人体红外传感器2（窄面）的3号引脚相接。
如图4所示，电流检测模块包括第一继电器Relay1、限流电阻R8。
本发明是在空调电路中串接一个继电器，根据继电器线圈的状态来判断空调是否处于工作，若线圈吸合则说明空调工作，反之不工作。第一继电器Relay1的1号引脚与空调显示电路指示灯的一端相接，第一继电器Relay1的2号引脚接地，第一继电器Relay1的3号引脚一端与限流电阻R8的一端相接，限流电阻R8的另一端接5V电源，第一继电器Relay1的4号引脚与空调显示电路指示灯的另一端相接，第一继电器Relay1的5号引脚接控制器模块控制芯片STC89C54RD+的34号引脚。
如图5所示，控制器模块包括控制芯片STC89C54RD+，第九分压电阻R9，第八滤波电容C8，第九滤波电容C9，第十滤波电容C10，第十一滤波电容C11，以及时钟晶振Y1。
控制芯片STC89C54RD+是一种低功耗、无法解密、超强抗干扰的高性能单片机，片内集成有16KBFlash、1280BRAM、16KBEEPROM、3个定时器/计数器、看门狗等电路，具有极高的功能密度和良好的性价比。控制芯片STC89C54RD+的4号引脚与第八滤波电容C8的负极、第九分压电阻R9的一端相接，第八滤波电容C8的正极接于5V，第九分压电阻R9的另一端接地，控制芯片STC89C54RD+的14号引脚与时钟晶振Y1的一端、第九滤波电容C9的一端相接，时钟晶振Y1的另一端与第十滤波电容C10的一端相接于控制芯片STC89C54RD+的15号引脚，第九滤波电容C9的另一端与第十滤波电容C10的另一端相接于地，控制芯片STC89C54RD+的29号引脚与控制芯片STC89C54RD+的38号引脚、第十一滤波电容C11的一端接于5V，第十一滤波电容C11的另一端与控制芯片STC89C54RD+的16号引脚接地，控制芯片STC89C54RD+的35号引脚与人体红外传感器2（窄面）的2号引脚相接，控制芯片STC89C54RD+的36号引脚与人体红外传感器1（窄面）的2号引脚相接，控制芯片STC89C54RD+的37号引脚与人体红外传感器1（广面）的2号引脚相接。
如图6所示，开关模块包括第二继电器Relay2，PNP三极管Q1，第十一分压电阻。
本发明是在空调启动按钮两端并联一个继电器线圈，根据控制器传输的信号，继电器线圈相应动作来自动控制空调的开、关。第二继电器Relay2的1号引脚与PNP三极管Q1的发射极相接，PNP三极管Q1的基极与第十一分压电阻R11的一端相接，第十一分压电阻R11的另一端与控制芯片STC89C54RD+的30号引脚相接，PNP三极管Q1的集电极接地,第二继电器Relay2的2号引脚与空调启动按钮的一端相接，第二继电器Relay2的3号引脚悬空，第二继电器Relay2的4号引脚接5V电源，第二继电器Relay2的5号引脚与空调启动按钮的另一端相接。
Claims (1)
1.判断室内有无人的空调自动开关装置，包括电源模块、人体感应模块，电流检测模块，控制器模块和开关控制模块；
电源模块包括稳压芯片LM7805、反向稳压保护二极管D1、第一滤波电容C1、第二滤波电容C2、第三滤波电容C3、第四滤波电容C4、第一分压电阻R1和按钮S1；
第一分压电阻R1一端接给定的12V总供电电源，另一端接反向稳压保护二极管D1阳极，反向稳压保护二极管D1阴极与按钮S1的一端相接，S1的另一端接第一滤波电容C1正极相接，第一滤波电容C1负极与第二滤波电容C2的一端相接，第二滤波电容C2的另一端与第一滤波电容C1正极、稳压芯片LM7805的输入端相接，稳压芯片LM7805的输出端与第三滤波电容C3的正极相接并输出5V电源，第三滤波电容C3的负极与稳压芯片LM7805的地端、第四滤波电容C4的一端相接于地，第四滤波电容C4的另一端与稳压芯片LM7805的输出端相接；
人体感应模块包括第一人体红外传感器，第二人体红外传感器，第三人体红外传感器，第二分压电阻R2，第三分压电阻R3，第五滤波电容C5，第四分压电阻R4，第五分压电阻R5，第六滤波电容C6，第六分压电阻R6，第七分压电阻R7，第七滤波电容C7,所述的第一人体红外传感器，第二人体红外传感器和第三人体红外传感器的型号均为RE200B；
第二分压电阻R2的一端与第一人体红外传感器的1号引脚、第五滤波电容C5的一端相接于5V电源,第二分压电阻R2的另一端与第三分压电阻R3的一端、第一人体红外传感器的2号引脚相接于控制器模块控制芯片STC89C54RD+的37号引脚，第三分压电阻R3的另一端与第五滤波电容C5的另一端、第一人体红外传感器的3号引脚相接于地；
第四分压电阻R4的一端与第二人体红外传感器的1号引脚、第六滤波电容C6的一端相接于5V电源,第四分压电阻R4的另一端与第五分压电阻R5的一端、第二人体红外传感器的2号引脚相接于控制器模块控制芯片STC89C54RD+的36号引脚，第五分压电阻R5的另一端与第六滤波电容C6的另一端、第二人体红外传感器的3号引脚相接于地；
第六分压电阻R6的一端与第三人体红外传感器的1号引脚、第七滤波电容C7的一端相接于5V电源,第四分压电阻R4的另一端与第五分压电阻R5的一端、第三人体红外传感器的2号引脚相接于控制器模块控制芯片STC89C54RD+的35号引脚，第五分压电阻R5的另一端与第六滤波电容C6的另一端、第三人体红外传感器的3号引脚相接于地；
电流检测模块包括第一继电器Relay1、限流电阻R8；
第一继电器Relay1的1号引脚与空调显示电路指示灯的一端相接，第一继电器Relay1的2号引脚接地，第一继电器Relay1的3号引脚一端与限流电阻R8的一端相接，限流电阻R8的另一端接5V电源，第一继电器Relay1的4号引脚与空调显示电路指示灯的另一端相接，第一继电器Relay1的5号引脚接控制器模块控制芯片STC89C54RD+的34号引脚；
控制器模块包括控制芯片STC89C54RD+，第九分压电阻R9，第八滤波电容C8，第九滤波电容C9，第十滤波电容C10，第十一滤波电容C11，以及时钟晶振Y1；
控制芯片STC89C54RD+的4号引脚与第八滤波电容C8的负极、第九分压电阻R9的一端相接，第八滤波电容C8的正极接于5V电源，第九分压电阻R9的另一端接地，控制芯片STC89C54RD+的14号引脚与时钟晶振Y1的一端、第九滤波电容C9的一端相接，时钟晶振Y1的另一端与第十滤波电容C10的一端相接于控制芯片STC89C54RD+的15号引脚，第九滤波电容C9的另一端与第十滤波电容C10的另一端相接于地，控制芯片STC89C54RD+的29号引脚与控制芯片STC89C54RD+的38号引脚、第十一滤波电容C11的一端接于5V电源，第十一滤波电容C11的另一端与控制芯片STC89C54RD+的16号引脚接地；
开关模块包括第二继电器Relay2，PNP三极管Q1，第十一分压电阻R11；第二继电器Relay2的1号引脚与PNP三极管Q1的发射极相接，PNP三极管Q1的基极与第十一分压电阻R11的一端相接，第十一分压电阻R11的另一端与控制芯片STC89C54RD+的30号引脚相接，PNP三极管Q1的集电极接地,第二继电器Relay2的2号引脚与空调启动按钮的一端相接，第二继电器Relay2的3号引脚悬空，第二继电器Relay2的4号引脚接5V电源，第二继电器Relay2的5号引脚与空调启动按钮的另一端相接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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Effective date of registration: 20201222 Address after: 25361200 Jianshe street, Xiajin County, Dezhou City, Shandong Province Patentee after: Xiajin Huimeng Construction Engineering Co.,Ltd. Address before: Room 1004-5, building 8, 3333 Guangyi Road, Daqiao Town, Nanhu District, Jiaxing City, Zhejiang Province Patentee before: Jiaxing Xunfu New Material Technology Co.,Ltd. |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20160413 |