CN1937739A - 利用红外感应控制开关机的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用红外感应控制开关机的系统，包括CPU控制电路，还包括：以非接触形式检测出人体辐射的红外线并将其转变为电信号的红外热释电传感元件和将所述电信号进行放大、比较的比较放大器，所述CPU控制电路对接收到的所述比较放大器发来的电信号进行处理，并输出控制开关机信号以及报警提示信号。本发明还同时公开了一种利用红外感应控制开关机的方法。本发明利用红外热释电传感元件探测来自人体移动目标所发出的红外辐射，实现了当有人体进入红外探测区域时，电视机能够发出报警提示并关机；当人体离开红外探测区域时，自动恢复电视机信号并开机，从而很好地保护了人们的视力。
Description
技术领域
本发明涉及电视机领域，更具体地说，涉及一种限制近距离看电视的利用红外感应控制开关机的系统及方法。
背景技术
电视的诞生，给人们的生活带来了新的视听享受。但是在播放电视时，荧光屏会发出一些射线。这些射线对人体有害，尤其是近距离。长时间地看电视，容易引起眼球内外的肌肉收缩，造成眼眶、眼球胀痛、结膜充血，甚至视觉模糊，最后导致视力下降，也就是通常所说的″电视近视病″。研究人员发现，连续近距离看几小时电视后，人的视力可暂时下降30％。新加坡全国眼科中心发表的最新数据显示，新加坡7岁至9岁的学童，34％近视，居全球之首。数据证实，近距离看电视是导致青少年近视的主要原因之一。
同时，电视产生的电磁场辐射在近距离可干扰人体的生物过程，影响成长细胞遗传物质的结合，打乱人体激素和酶的活动，甚至可刺激癌细胞的发展，对正在发育中的儿童危害尤重。另外，在电视荧屏上存在大量的静电荷，它有集尘作用。如果离电视距离过近，灰尘会借光的传递射向人的面部，对眼睛和皮肤产生变化甚至受到伤害。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述近距离看电视对身体有危害的缺陷，提供一种利用红外感应控制开关机的系统及方法，使得人们在看电视时能限制在一定的距离之外，以保护人们的视力和身体健康。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种利用红外感应控制开关机的系统，包括CPU控制电路，还包括：以非接触形式检测出人体辐射的红外线并将其转变为电信号的红外热释电传感元件和将所述电信号进行放大、比较的比较放大器，所述CPU控制电路对接收到的所述比较放大器发来的电信号进行处理，并输出控制开关机信号以及报警提示信号。
在本发明所述的系统中，所述CPU控制电路设置有延时电路。
在本发明所述的系统中，所述CPU控制电路还设置有计数器，用于对电视机系统发出报警时间的计时。
在本发明所述的系统中，所述探测区域为圆心角为120°、半径为2米的扇形区域。
一种利用红外感应控制开关机的方法，当电视机处于工作状态时，该方法包括以下步骤：
S1.判断是否有人体进入红外探测区域；
S2.若有，则启动报警装置，CPU控制电路计时开始，并执行步骤S3，否则执行步骤S1；
S3.判断所述CPU控制电路计时是否完毕；
S4.若完毕，则CPU控制电路发出关机指令，并执行步骤S5，否则执行步骤S3；
S5.判断人体是否离开红外探测区域；
S6.若是，则CPU控制电路发出开机指令，否则执行步骤S5。
在本发明所述的方法中，所述步骤S6中，若人体离开红外探测区域，还包括：经过预设时间的延时后，CPU控制电路发出开机指令。
在本发明所述的方法中，所述步骤S3中，还包括一比较判断的步骤：将所述CPU控制电路计时时间与预设计时时间进行比较判断。
本发明的有益效果是，本发明利用红外热释电传感元件探测来自人体移动目标所发出的红外辐射，实现了当有人体进入红外探测区域时，电视机能够发出报警提示并关机；当人体离开红外探测区域时，自动恢复电视机信号并开机，从而很好地保护了人们的视力。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明的利用红外感应控制开关机的系统原理框图；
图2时本发明的利用红外感应控制开关机的方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过具体实施例并参见附图对本发明进行详细说明。
下面参照图1示出的利用红外感应控制开关机的系统原理框图，并结合图2示出的利用红外感应控制开关机的方法流程图为例，进行说明。
从图1可以看出，本发明包括：以非接触形式检测出人体辐射的红外线并将其转变为电信号的红外热释电传感元件、将所述电信号进行放大和比较的比较放大器以及输出控制开关机信号以及报警提示信号的CPU控制电路。
其中，红外热释电传感元件是由具有强烈自发极化效应的电介质材料构成。这类电介质表面，平时靠捕获大气中的浮游电荷保持平衡，受到热辐射面产生温度，变化时介质内部的极化状态随之而改变，由于内部电荷的变化速度远远高于表面电荷的变化，内外电荷将发生“失步”现象，即在表面电荷值重新达到平衡的短暂过程中，将出现独立电荷。这就是电介质的热释电效应，表现出热释电效应的物质则称为热释电体。人体具有体温并能辐射特定波长的红外线，当然也能被热释电传感器件所捕获。为增加探测的距离和灵敏度，热释电传感元件前面都加装有菲涅耳滤光透镜，透镜分为平面式和半球形两种，前者用于墙挂式监测角度为84°～135°，后者用吸顶式监测角度为180°。
步骤S200：电视机工作，人体红外线感应模块处于运行状态，人体红外线感应模块包括红外热释电传感元件。
步骤S205：判断人体是否进入红外探测区域。人体都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10UM左右的红外线，被动式红外探头就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。人体发射的10UM左右的红外线通过菲泥尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，产生电信号。
步骤S210：当人体进入探测区域(如120°/2M扇形区域)时，红外热释电传感元件就会探测到来自人体移动目标所发出的红外辐射，并将产生的电信号输入至比较放大器。当所述电信号进入比较放大器，并经过放大、比较后输出高电平至CPU控制电路，CPU控制电路对所述电信号进行处理后，驱动开关导通使得电视系统显示报警提示，同时电视机内的CPU控制电路的计数器开始计时。
步骤S215：可以预先设定CPU计时时间，当CPU计时达到预先设定的计时时间时，则CPU计时完毕，否则，CPU继续计时。
步骤S220：若CPU计时完毕，则CPU发出关机指令，使得电视机进入待机状态。
步骤S225：这时，红外热释电传感元件也处于工作状态，并检测人体是否离开了探测区域。
步骤S230：当红外热释电传感元件检测到人体已经离开了探测区域，可以由CPU控制电路设置有延时电路，预先设置好数秒延时。经过数秒延时后，CPU就会发出开机指令，这时，电视机就可以正常工作。
由以上可以看出，当人体进入预设距离(如2米)内时，红外热释电元件就会发出电信号，经过放大、比较后驱动开关电路导通并使得电视机系统发出报警提示，同时在电视机内的CPU计时开始，当连续报警时间达到预先在OSD菜单里设置的时间时，CPU就会发出关机指令，限制了人们近距离看电视，保护了人们的身体健康。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡是在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等。均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1、一种利用红外感应控制开关机的系统，包括CPU控制电路，其特征在于，还包括：以非接触形式检测出人体辐射的红外线并将其转变为电信号的红外热释电传感元件和将所述电信号进行放大、比较的比较放大器，所述CPU控制电路对接收到的所述比较放大器发来的电信号进行处理，并输出控制开关机信号以及报警提示信号。
2、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述CPU控制电路设置有延时电路。
3、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述CPU控制电路还设置有计数器，用于对电视机系统发出报警时间的计时。
4、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述探测区域为圆心角为120°、半径为2米的扇形区域。
5、一种利用红外感应控制开关机的方法，其特征在于，当电视机处于工作状态时，该方法包括以下步骤：
S1.判断是否有人体进入红外探测区域；
S2.若有，则启动报警装置，CPU控制电路计时开始，并执行步骤S3，否则执行步骤S1；
S3.判断所述CPU控制电路计时是否完毕；
S4.若完毕，则CPU控制电路发出关机指令，并执行步骤S5，否则执行步骤S3；
S5.判断人体是否离开红外探测区域；
S6.若是，则CPU控制电路发出开机指令，否则执行步骤S5。
6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤S6中，若人体离开红外探测区域，还包括：经过预设时间的延时后，CPU控制电路发出开机指令。
7、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中，包括一比较判断的步骤：将所述CPU控制电路计时时间与预设计时时间进行比较判断。
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