CN106125154B - 一种用于热释电红外人体感应器的定时方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于热释电红外人体感应器的定时方法及其装置,它包括电阻电容振荡器、参考振荡器、模数转换器、连续调节定时模块、频率或周期比较模块、分段调节定时模块和分段调节连续调节定时判断模块，当定时输入信号输入到模数转换器和电阻电容振荡器，分别转换成数据信号和一定频率的振荡信号，该一定频率的振荡信号与参考振荡器的振荡信号通过所述频率或周期比较模块比较，当一定频率的振荡信号的周期小于参考振荡器的振荡信号周期，则通过分段调节连续调节定时判断模块使定时输出采用电阻电容振荡器的频率信号作为定时输出信号。本发明操作简便，结构简单，可实现分段调节方式和连续调节方式两种定时功能。

Description

一种用于热释电红外人体感应器的定时方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种用于热释电红外人体感应器的定时方法及其装置，属于集成电路技术领域。

背景技术

热释电红外人体感应器是一种利用人体自身热量发出的红外线信号，通过热释电传感器转化为微弱的电信号，这个微弱的电信号经过放大、滤波等信号处理后去实现各种控制功能的装置。热释电红外人体感应器应用领域非常广泛，比如：人体感应灯--有人灯亮，人走离开灯灭等。在许多应用场合，往往需要定时功能，定时功能是一种感应到人体后，使控制信号持续一定时间的功能。定时功能对应两种工作状态：“可重复触发”工作状态和“不可可重复触发”工作状态。“可重复触发”工作状态是指当热释电红外人体感应器感应到人体后，输出有效的控制信号，当人体信号一直存在就一直输出有效的控制信号，直到未感应到人体时刻起开始计时，经过一定的时间后关闭控制信号的工作状态。“不可重复触发”工作状态是指当热释电红外人体感应器一感应到人体后就开始计时，经过一定的时间后关闭控制信号的工作状态。

实现定时功能有两种具体方式，分段调节方式和连续调节方式。分段调节方式是指通过调节电压值或其它物理量实现有限数量的定时时间组合。连续调节方式是指通过调节电压值或其它物理量实现无限数量的定时时间组合。

目前，用于热释电红外人体感应器领域的集成电路，还没有一种集成电路只用一个管脚就能实现定时调节方式自动识别并能实现调节不同定时时间的功能。定时调节方式自动识别功能是指在一定条件下，集成电路可以根据外加条件，自动确定是采用分段调节方式还是采用连续调节方式。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于热释电红外人体感应器的定时方法及其装置，本发明涉及的方法及其装置只用一个管脚输入就能实现定时调节方式自动识别并能实现调节不同定时时间的功能。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

一种用于热释电红外人体感应器的定时方法，用于热释电红外人体感应器的定时装置，该装置包括电阻电容振荡器、参考振荡器、模数转换器、连续调节定时模块、频率或周期比较模块、分段调节定时模块和分段调节连续调节定时判断模块，当定时输入信号输入到所述模数转换器和所述电阻电容振荡器，分别转换成数据信号和一定频率的振荡信号，该一定频率的振荡信号与所述参考振荡器的振荡信号通过所述频率或周期比较模块比较，当所述一定频率的振荡信号的周期小于所述参考振荡器的振荡信号周期，则通过所述分段调节连续调节定时判断模块使定时输出采用所述电阻电容振荡器的频率信号作为定时输出信号；当一定频率的振荡信号的周期大于所述参考振荡器的振荡信号周期，则通过所述分段调节连续调节定时判断模块使定时输出采用所述模数转换器转换的数字信号代表的定时时间作为定时输出信号。

进一步的，所述定时时间由所述参考振荡器产生。

一种用于热释电红外人体感应器的定时装置，它包括电阻电容振荡器、参考振荡器、模数转换器、连续调节定时模块、频率或周期比较模块、分段调节定时模块和分段调节连续调节定时判断模块，所述电阻电容振荡器输入端和所述模数转换器输入端连接，并接入定时输入信号，所述电阻电容振荡器输出端与所述连续调节定时模块输入端和所述频率或周期比较模块输入端连接，所述参考振荡器输出端与所述频率或周期比较模块输入端和所述分段调节定时模块输入端连接，所述模数转换器输出端与所述分段调节定时模块输入端连接，所述连续调节定时模块输出端、所述频率或周期比较模块输出端和所述分段调节定时模块输出端均与所述分段调节连续调节定时判断模块输入端连接，所述分段调节连续调节定时判断模块输出端输出定时输出信号。

进一步的，该用于热释电红外人体感应器的定时装置采用集成封装。

若采用连续调节定时方式，可以在集成电路管脚外接一个电阻或一个电容或电阻电容组合；通过集成电路内部和外部的电阻电容组成的振荡器来实现连续调节定时。若采分段定时方式，集成电路管脚通过外加不同电压值或电流值等物理量来实现，集成电路内部可以采用模数转换器把相应的电压或电流值等模拟量转换成数字量。模数转换器的有效位数对应分段定时的分段数。

本发明在应用时，分段调节定时方式下集成电路管脚外加的电压值或电流值等物理量变化非常缓慢，其变化周期远大于定时时间。而连续调节定时方式下，通过集成电路内部和外部的电阻电容组成的振荡器的变化周期远小于定时时间。这样就可以通过检测定时功能脚的周期或频率来识别是采用分段调节定时方式还是连续调节定时方式。在一定的时间内，如果管脚的产生的振荡周期大于参考周期(也就是管脚产生的振荡频率小于参考振荡频率)，就确定是采用分段调节定时方式。相反的，在一定的时间内，如果管脚产生的振荡周期小于参考周期(也就是管脚产生的振荡频率大于参考振荡频率)，就确定是采用连续调节定时方式。

与现有技术相比，本发明的优点包括：操作简便，结构简单，可实现分段调节方式和连续调节方式两种定时功能。

附图说明

图1是一较佳实施例中用于热释电红外人体感应器的定时装置的结构框图；

图2是选择连续调节定时方式的用于热释电红外人体感应器的定时装置的结构框图；

图3是选择分段调节定时方式的用于热释电红外人体感应器的定时装置的结构框图。

具体实施方式

鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。

参阅图1，该用于热释电红外人体感应器的定时装置包括：电阻电容振荡器，参考振荡器，模数转换器，连续调节定时模块，频率或周期比较模块，分段调节定时模块和分段调节连续调节定时判断模块；电阻电容振荡器输入端和模数转换器输入端连接，并接入定时输入信号，电阻电容振荡器输出端与连续调节定时模块输入端和频率或周期比较模块输入端连接，参考振荡器输出端与频率或周期比较模块输入端和分段调节定时模块输入端连接，模数转换器输出端与分段调节定时模块输入端连接，连续调节定时模块输出端、频率或周期比较模块输出端和分段调节定时模块输出端均与分段调节连续调节定时判断模块输入端连接，所述分段调节连续调节定时判断模块输出端输出定时输出信号。

优选的，用于热释电红外人体感应器的定时装置采用集成封装。

工作原理：当定时输入信号输入到模数转换器和电阻电容振荡器，分别转换成数据信号和一定频率的振荡信号，该一定频率的振荡信号与参考振荡器的振荡信号通过频率或周期比较模块比较，当一定频率的振荡信号的周期小于参考振荡器的振荡信号周期(即一定频率的振荡信号的频率大于参考振荡器的振荡信号的频率)，则通过分段调节连续调节定时判断模块使定时输出采用电阻电容振荡器的频率信号作为定时输出信号；当一定频率的振荡信号的周期大于所述参考振荡器的振荡信号周期(即一定频率的振荡信号的频率小于参考振荡器的振荡信号频率)，则通过分段调节连续调节定时判断模块使定时输出采用模数转换器转换的数字信号代表的定时时间作为定时输出信号。其中，所述定时时间由所述参考振荡器产生。

实施例 参阅图2，该选择连续调节定时方式的用于热释电红外人体感应器的定时装置，它包括：电阻R1，电容C1，电阻电容振荡器，64K频率振荡器，4位模数转换器，连续调节定时模块，频率或周期比较模块，分段调节定时模块和分段调节连续调节定时判断模块；电阻R1一端接电源VDD，另一端经电容C1后接地，电阻R1另一端作为信号输入端与电阻电容振荡器输入端和4位模数转换器输入端连接，电阻电容振荡器输入端和4位模数转换器输入端连接，并接入定时输入信号，电阻电容振荡器输出端与连续调节定时模块输入端和频率或周期比较模块输入端连接，64K频率振荡器输出端与频率或周期比较模块输入端和分段调节定时模块输入端连接，4位模数转换器输出端与分段调节定时模块输入端连接，连续调节定时模块输出端、频率或周期比较模块输出端和分段调节定时模块输出端均与分段调节连续调节定时判断模块输入端连接，所述分段调节连续调节定时判断模块输出端输出定时输出信号。其中，电阻电容振荡器，64K频率振荡器，4位模数转换器，连续调节定时模块，频率或周期比较模块，分段调节定时模块和分段调节连续调节定时判断模块采用集成封装。

工作时，由电阻R1、电容C1和电阻电容振荡器共同组成RC振荡器，振荡周期由电阻R1和电容C1的值决定，不同的电阻R1和电容C1的值对应不同的周期。64K频率振荡器产生频率为64KHz的振荡信号，经过频率或周期比较模块处理产生1秒的参考信号，RC振荡器的振荡信号周期小于1秒，分段调节、连续调节定时判断模块将把连续调节定时模块的信号作为定时输出。其中连续调节定时模块把RC振荡器的频率经过连续16分频，即连续调节定时模块输出的信号周期是RC振荡器信号周期的65536倍，并作为定时输出。如果，RC振荡器的振荡信号周期大于1秒，分段调节、连续调节定时判断模块将把分段调节定时模块的信号作为定时输出。所以，连续调节定时的定时模式下，定时输出的最大时间为65536秒(即18小时12分钟16秒)，在使用连续调节定时的定时模式时，注意调节R1C1的值时，必须保证连续调节定时模块的定时模式下，输出的时间小于或等于65536秒，否则将会误判断为分段调节定时模式。

实施例 参阅图3，选择分段调节定时方式的用于热释电红外人体感应器的定时装置，电阻R2，电阻R3，电阻电容振荡器，64K频率振荡器，4位模数转换器，连续调节定时模块，频率或周期比较模块，分段调节定时模块和分段调节连续调节定时判断模块；该装置连接方式参考图2实施例子。

工作时，64K频率振荡器产生频率为64KHz的振荡信号，经过频率或周期比较模块处理产生1秒的参考信号。电阻R2、R3组成分压电阻，输入到定时输入管脚的电压值为VDD*R2/(R3+R2)，在热释电红外人体感应领域，这个电压值一般设定后，就很少变化，所以其周期将远远大于1秒，自然的，会被分段调节、连续调节定时判断模块”判断为采用分段调节定时模式。在此定时模式下，输入到定时输入管脚的电压值被4位模数转换器转换成数字信号，4位模数转换共有16种数字信号组合，一般把电源0.5*VDD分成16档，每档对应一个电压区域，比如电源0---(0.5*VDD)*(1/16)作为第1档，(0.5*VDD)*(1/16)---(0.5*VDD)*(2/16)作为第2档，(0.5*VDD)*(2/16)---(0.5*VDD)*(3/16)作为第3档，以此类推，直到(0.5*VDD)*(15/16)---(0.5*VDD)*(16/16)作为第16档。每档被4位模数转换器转换成1种数字信号输入到分段调节定时模块。64K频率振荡器模块产生的频率为64KHz的振荡信号作为基准信号，在此基础上分段调节定时模块将会产生2s、5s、10s、15s、20s、30s、45s、60s、90s、120s、3分钟、5分钟、10分钟、15分钟、30分钟、60分钟共16种定时。相应的，每一档电压范围将选择一种定时作为定时输出。比如，第1档对应2S、第2档对应5S、第3档对应10S，以此类推，直到第16档对应60分钟。调节R1、R2的值，使定时输入管脚的电压处于上述16档中的一种，就会使定时输出相对应的一种时间。

进一步说明，图2或图3的实施例中，可将其整个电路框图的内容做成集成电路，不局限于实施例中的集成方式。

应当理解，上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于热释电红外人体感应器的定时方法，用于热释电红外人体感应器的定时装置，该装置包括电阻电容振荡器、参考振荡器、模数转换器、连续调节定时模块、频率或周期比较模块、分段调节定时模块和分段调节连续调节定时判断模块，其特征在于，当定时输入信号输入到所述模数转换器和所述电阻电容振荡器，分别转换成数据信号和一定频率的振荡信号，该一定频率的振荡信号与所述参考振荡器的振荡信号通过所述频率或周期比较模块比较，当所述一定频率的振荡信号的周期小于所述参考振荡器的振荡信号周期，则通过所述分段调节连续调节定时判断模块使定时输出采用所述电阻电容振荡器的频率信号作为定时输出信号；当一定频率的振荡信号的周期大于所述参考振荡器的振荡信号周期，则通过所述分段调节连续调节定时判断模块使定时输出采用所述模数转换器转换的数字信号代表的定时时间作为定时输出信号。

2.根据权利要求1所述的用于热释电红外人体感应器的定时方法，其特征在于，所述定时时间由所述参考振荡器产生。

3.一种用于热释电红外人体感应器的定时装置，其特征在于，它包括电阻电容振荡器、参考振荡器、模数转换器、连续调节定时模块、频率或周期比较模块、分段调节定时模块和分段调节连续调节定时判断模块，所述电阻电容振荡器输入端和所述模数转换器输入端连接，并接入定时输入信号，所述电阻电容振荡器输出端与所述连续调节定时模块输入端和所述频率或周期比较模块输入端连接，所述参考振荡器输出端与所述频率或周期比较模块输入端和所述分段调节定时模块输入端连接，所述模数转换器输出端与所述分段调节定时模块输入端连接，所述连续调节定时模块输出端、所述频率或周期比较模块输出端和所述分段调节定时模块输出端均与所述分段调节连续调节定时判断模块输入端连接，所述分段调节连续调节定时判断模块输出端输出定时输出信号。

4.根据权利要求3所述用于热释电红外人体感应器的定时装置，其特征在于，该用于热释电红外人体感应器的定时装置采用集成封装。