CN204887641U - 智能家居电子节能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种智能家居电子节能系统，包括：光敏电阻、第一热释电红外传感器、第二热释电红外传感器、单片机、传感信号处理集成电路和灯；其中，光敏电阻、第一热释电红外传感器和第二热释电红外传感器分别接入传感信号处理集成电路；传感信号处理集成电路的输出引脚接入单片机的输入引脚；单片机集成有灯光控制电路，灯光控制电路与灯串联，用于控制灯的运行状态。利用上述本实用新型提供的智能家居电子节能系统，可以节约能源。

Description

智能家居电子节能系统

技术领域

本实用新型涉及智能家居技术领域，更为具体地，涉及一种智能家居电子节能系统。

背景技术

智能家居是以住宅为平台，兼备建筑、网络通讯、信息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。在家庭产品自动化、智能化的基础上，通过网络按拟人化的要求而实现的。智能家居还可以定义为一个系统，利用先进的计算机技术、网络通讯技术、结构化布线技术、无线技术，将与家居生活有关的各种子系统，有机地结合在一起。与普通家居相比，由原来的被动静止结构转变为具有能动智能的工具，提供全方位的信息交换功能，帮助家庭与外部保持信息交流畅通。但是，现有灯光都是普通开关进行控制的，使用不方便，不能节省电力，不符合智能化家居发展的需求。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种智能家居电子节能系统，以解决传统灯光控制不节能的问题。

本实用新型提供的智能家居电子节能系统，包括：光敏电阻、第一热释电红外传感器、第二热释电红外传感器、单片机、传感信号处理集成电路和灯；其中，光敏电阻、第一热释电红外传感器和第二热释电红外传感器分别接入传感信号处理集成电路；传感信号处理集成电路的输出引脚接入单片机的输入引脚；单片机集成有灯光控制电路，灯光控制电路与灯串联，用于控制灯的运行状态。

利用上述根据本实用新型的智能家居电子节能系统，以热释电红外传感器、传感信号处理集成电路为基础，利用单片机进行处理，以控制灯的运行状态，当房间有人或房间灯光亮度不够时，系统控制灯自动点亮或慢慢变亮，省去了黑暗中摸开关的麻烦；当房间无人时，系统控制灯自动熄灭，以达到节省能源的目的。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本实用新型实施例的智能家居电子节能系统的逻辑结构示意图；

图2为根据本实用新型实施例的信号检测处理电路的电路图；

图3为根据本实用新型实施例的单片机的电路图。

其中的附图标记包括：光敏电阻1、第一热释电红外传感器2、第二热释电红外传感器3、传感信号处理集成电路4、单片机5、灯6。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细描述。

图1示出了根据本实用新型实施例的智能家居电子节能系统的逻辑结构。

如图1所示，本实用新型提供的智能家居电子节能系统，包括光敏电阻1、第一热释电红外传感器2、第二热释电红外传感器3、传感信号处理集成电路4、单片机5和灯6。光敏电阻1用于感应环境光的强度；第一热释电红外传感器2和第二热释电红外传感器3用于采集人体信号，判断在各自的探测区域内是否有人；传感信号处理集成电路4用于将第一热释电红外传感器2和第二热释电红外传感器3采集到的模拟信号转换成单片机所识别的数字信号；单片机5用于分析处理接收到的信号，在单片机5内集成有灯光控制电路，灯光控制电路与灯6串联，用于根据单片机5的命令控制灯6的运行状态，运行状态包括灯的开关的亮度。

光敏电阻1、第一热释电红外传感器2接入传感信号处理集成电路4形成信号检测处理电路。图2示出了信号检测处理电路的电路图。光敏电阻、第二热释电红外传感器接入传感信号处理集成电路形成的信号检测处理电路同理可得，故在此不再赘述。

需要说明的是，第一热释电红外传感器的探测距离较远，可以设置在房间内的任意位置，用于检测房间内是否有人，而第二热释电红外传感器的探测距离较近，设置在床边，用于检测人是否在床上。

由于热释电红外传感器只对波长为10μm（人体辐射红外线波长）左右的红外辐射敏感，所以除人体以外的其他物体不会引发探头动作。探头内包含两个互相串联或并联的热释电元，而且制成的两个电极化方向正好相反，环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用，使其产生释电效应相互抵消，因此探测器无信号输出。一旦人体侵入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元接收，但是两片热释电元接收到的热量不同，热释电也不同，不能抵消，从而输出检测信号。

传感信号处理集成电路是由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路。当外界光强较强时，光敏电阻阻值很小，传感信号处理集成电路检测到低电平，从而封锁14脚，禁止热释电红外传感器工作，当外界光强较弱时，光敏电阻阻值很大，传感信号处理集成电路检测到高电平，开启14脚，热释电红外传感器开始工作，在热释电红外传感器检测到人体信号时，产生微弱的信号输出，信号经R5、R1005、R4、C1、C6、C7组成的信号放大滤波电路过滤以及R8、R9、C9和C10组成的延时电路处理后，从2引脚输出。

传感信号处理集成电路的输出引脚接入单片机的输入引脚。图3示出了单片机的电路图。如图3所示，单片机的电路包括集成在其内部并受其控制的灯光控制电路。当外部无任何中断时，单片机控制74LS138的使能控制端，使后面电路不工作；当有中断产生时，单片机启动74LS138，向P0.0脚低4位发送信号，控制灯慢慢变亮。当中断1和中断0同时产生时，单片机屏蔽掉中断1，启动74LS138向P0.0脚低四位发送数据，使灯光慢慢变暗。采用74LS138控制DC0832可以节省单片机的管脚，有利于扩展，以便于控制多盏灯。采用DC0832可以有效地使灯实现阶梯形的变化。

需要说明的是，74LS138为3线-8线译码器，DC0832为D/A转换集成芯片。

灯慢慢变暗的控制原理为：向P0.0脚写入低电平，开启所有中断，启动计数器。当产生中断1时，进入中断1，设置R0为0，调用延时程序TIME0（延时10ms），判断R0是否等于7，若不是，则加1，继续发送数据进入循环，直至R=7，即实现灯慢慢变亮。当同时产生中断0和中断1时，根据优先级，屏蔽掉中断1，开启中断0。调用延时程序TIME0（延时1分钟），查询中断0控制位，防止人体不小心到达热释电探测器的探测范围内，采用延时程序来排除干扰，防止误判。若控制位为0，则返回主程序；若控制位为1，则向P0.0高四位发送数据，使灯保持原来最亮状态，调用延时程序TIME1，判断R0是否等于0，若是则中断返回，若不是，则R0减1，继续循环，直至R0等到于0，从而实现灯慢慢变暗。

上述内容详细说明了本实用新型提供的智能家居电子节能系统的各个组成部分，该系统的工作过程为：当环境光比较强时，光敏电阻阻值比较小，传感信号处理集成电路检测到低电平信号，禁止热释电红外传感器工作，省去了单片机的处理过程。当环境光比较弱时，光敏电阻阻值变大，传感信号处理集成电路接收到高电平，从而启动热释电红外传感器工作。第一热释电红外传感器探测比较远的距离，当人体进入到第一热释电红外传感器的控测范围内且光强较弱时，传感信号处理集成电路处理信号，并向单片机发送一个中断，单片机启动灯光控制电路，使灯慢慢变亮。当环境光较弱时，且人体在第二热释电红外传感器的探测区域内，第二热释电红外传感器检测到信号，同时人体在第一热释电红外传感器的控测范围内，传感信号处理集成电路同时向单片机发送信号，单片机处理信号根据优先级顺序，屏蔽掉第一热释电红外传感器的信号，启动延时电路，若在设定的时间内未离开，说明人在床上已经睡着，则启动灯光控制电路，控制灯慢慢熄灭。当人体离开第二热释电红外传感器的探测范围且在第一热释电红外传感器的探测范围内时，说明人已起床，启动灯光控制电路控制灯慢慢变亮。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (1)

1.智能家居电子节能系统，其特征在于，包括：光敏电阻、第一热释电红外传感器、第二热释电红外传感器、单片机、传感信号处理集成电路和灯；其中，所述光敏电阻、第一热释电红外传感器和第二热释电红外传感器分别接入所述传感信号处理集成电路；所述传感信号处理集成电路的输出引脚接入所述单片机的输入引脚；所述单片机集成有灯光控制电路，所述灯光控制电路与所述灯串联，用于控制所述灯的运行状态。