CN206412996U - 一种多功能感应开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多功能感应开关，包括：红外探测器、超声波探测器和调节器，调节器包括：超声波调节器，用于调节超声波探测器的灵敏度；红外调节器，用于调节红外探测器的灵敏度；光感调节器，用于调节环境光感应器的灵敏度；还包括：处理器，处理器分别连接红外探测器、超声波探测器、环境光感应器、调节器以及磁保持继电器，用于根据来自红外探测器的红外信号、来自超声波探测器的超声波信号以及来自调节器的灵敏度调节信号，控制磁保持继电器工作。该方案可以让处理器具有更加精确的输出结果，而进提高多功能感应开关的精确度，各个探测器灵敏度的灵活调节，丰富了多功能感应开关的控制结果，提高了多功能感应开关的灵活性和人性化。

Description

一种多功能感应开关

技术领域

本实用新型涉及电子产品领域，具体涉及一种多功能感应开关。

背景技术

现有的超声波及红外感应开关往往通用性较差，可靠性较低。其往往只能对红外感应器输出的感应信号设定一阈值，若测得感应信号大于所述阈值，则控制被控交流回路导通一段时间，反之，则不动作。故而其功能单一，既不能对各种强度的感应信号进行分析，也不能根据出现感应信号的频率做出相应的动作，功能比较死板。而且往往会出现误判，比如红外感应器受温度影响很大，室内空调口的温度会影响到红外感应器的检测结果，进而可能导致将空调口误判为有人存在。

因此，如何提高感应开关的精确度和灵活性，成为一个亟待解决的问题。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于现有技术中感应开关的精确度低、灵活性差。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种多功能感应开关，包括：红外探测器、超声波探测器、环境光感应器、调节器和磁保持继电器，其中，所述红外探测器包括：红外传感器以及与所述红外传感器连接的红外信号处理电路；所述超声波探测器包括：超声波发射器、超声波接收器以及超声波信号处理电路。所述调节器包括：超声波调节器，用于调节超声波探测器的灵敏度；红外调节器，用于调节红外探测器的灵敏度；光感调节器，用于调节环境光感应器的灵敏度；以及所述多功能感应开关还包括：处理器，所述处理器分别连接所述红外探测器、所述超声波探测器、所述环境光感应器、所述调节器以及所述磁保持继电器，用于根据来自所述红外探测器的红外信号、来自所述超声波探测器的超声波信号以及来自所述调节器的灵敏度调节信号，控制所述磁保持继电器工作。

优选地，所述红外信号处理电路包括：第一放大电路和第二放大电路。

优选地，所述超声波发射器包括：超声波发射端和超声波发射驱动电路。

优选地，所述超声波信号处理电路包括三级运算放大电路。

优选地，所述处理器为PIC16F883芯片。

优选地，还包括：继电器驱动电路，所述继电器驱动电路的输入端连接所述处理器、输出端连接所述磁保持继电器，用于根据所述处理器的控制信号驱动所述磁保持继电器工作。

优选地，还包括：拨码开关，与所述处理器连接，用于调节所述多功能感应开关的工作状态。

优选地，还包括：指示灯，与所述处理器连接。

优选地，还包括：电源模块。

优选地，所述电源模块包括：FSQ510芯片以及两个LM317芯片。

本实用新型的技术方案具有以下优点：

本实用新型提供的多功能感应开关，通过红外探测器和超声波探测器检测当前环境，处理器根据红外信号和超声波信号来确定当前环境内是否有人或者目标物品存在，如果存在，则控制磁保持继电器打开，否则关闭。通过为红外探测器、超声波探测器和环境光感应器设置对应的灵敏度调节器，可以实现对超声波信号、红外信号以及环境光亮度对多功能感应开关控制结果的影响程度，合适的灵敏度，可以让处理器具有更加精确的输出结果，而进提高多功能感应开关的精确度，各个探测器灵敏度的灵活调节，丰富了多功能感应开关的控制结果，提高了多功能感应开关的灵活性和人性化。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中多功能感应开关的一个原理框图；

图2为本实用新型实施例中红外探测器的一个电路图；

图3为本实用新型实施例中超声波发射器的一个电路图；

图4为本实用新型实施例中超声波信号处理电路的一个电路图；

图5为本实用新型实施例中调节器的一个电路图；

图6为本实用新型实施例中处理器的一个电路图；

图7为本实用新型实施例中继电器驱动电路和磁保持继电器的一个电路图；

图8为本实用新型实施例中拨码开关的一个电路图；

图9为本实用新型实施例中指示灯的一个电路图；

图10为本实用新型实施例中电源模块的一个电路图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例

本实施例提供了一种多功能感应开关，如图1所示，包括：处理器1 以及与处理器1连接的红外探测器2、超声波探测器3、环境光感应器5、调节器4和磁保持继电器6，处理器1用于根据来自所述红外探测器2的红外信号、来自所述超声波探测器3的超声波信号、来自环境光感应器5的光感信号以及来自所述调节器4的灵敏度调节信号，控制所述磁保持继电器6工作。

具体地，如图2所示，所述红外探测器2包括：红外传感器21以及与所述红外传感器21连接的红外信号处理电路22，该红外信号处理电路22 包括：第一放大电路(即运算放大器U4A及其外围电路)和第二放大电路 (即运算放大器U4B及其外围电路)，用于将红外传感器21采集到的红外信号进行滤波放大处理，得到更加精确的红外信号，并将处理后的红外信号发送至处理器1进行处理。

所述超声波探测器3包括：超声波发射器31、超声波接收器32以及超声波信号处理电路33。其中，如图3所示，所述超声波发射器31包括：超声波发射端(即TX1)和超声波发射驱动电路(即型号为BC846的Q2和型号为MC14584的运放U5A-U5F及其外围电路)，通过该超声波发射驱动电路驱动超声波发射端发射超声波进行移动物体探测，在发射出的超声波遇到障碍物时会被反射，超声波接收器32(即如图4所示的RX1及其外围电路)负责接收反射波，对于移动的物体或人来说，超声波测出的距离会发生变化，因而可以确定当前环境中是否有移动的人或物体的存在。如图4 所示，所述超声波信号处理电路33包括三级运算放大电路(即型号为TL082 运放U6A、U7A和U7B及其外围电路)，用于处理接收到的反射超声波信号，并将处理后的超声波信号发送至处理器1。

如图5所示，所述调节器4包括：超声波调节器41(即VR1)，用于调节超声波探测器3的灵敏度；红外调节器42(即VR2)，用于调节红外探测器2的灵敏度；光感调节器43(即VR3)，用于调节环境光感应器5的灵敏度。作为一种具体的实施方式，比如，当前环境中温度分布不均匀，容易影响红外探测器2的探测结果，此时为了保证准确探测当前环境中是否存在移动的人或物体，则可以通过红外调节器42(即VR2)将红外探测器2 的灵敏度调低，以避免温度不均匀，而造成红外信号的误判，比如在没有人的室内，空调出风口输出高温时，如果红外探测器2灵敏度较高，可能会将空调出风口误判为人，那么结果就是多功能感应开关控制的电灯被打开，造成了资源浪费，如果调低红外探测器2灵敏度，则可以降低误判率，进而提高最终控制结果的精确度，避免资源浪费。同时可以通过超声波调节器41(即VR1)将超声波探测器3的灵敏度调高，以对更微小的移动进行探测，以进一步提高多功能感应开关的精确度。如此，大大丰富了多功能感应开关的控制功能，使其更加人性化、智能化。

作为一种优选方案，所述处理器1可以为PIC16F883芯片，如图6所示，示出了PIC16F883芯片及其外围电路，红外探测器2PIR1连接 PIC16F883芯片2引脚，超声波探测器3连接PIC16F883芯片4引脚，环境光感应器5(即光感CDS1及其外围电路)连接PIC16F883芯片5引脚。超声波调节器41连接PIC16F883芯片21引脚，红外调节器42连接 PIC16F883芯片3引脚，光感调节器43连接PIC16F883芯片7引脚。处理器可以根据调节器4的灵敏度调节信号控制红外探测器2、超声波探测器3 和环境光感应器5的灵敏度，然后根据调节后三者的探测信号判断当前时刻当前环境内是否有人存在，在探测出有人存在时，控制磁保持继电器开启被控制的电气(比如照明灯)。

作为一种优选方案，如图7所示，该多功能感应开关还包括：继电器驱动电路，所述继电器驱动电路(即型号为BC846B的Q7和Q8及其外围电路)的输入端连接所述处理器1、输出端连接所述磁保持继电器6K1，用于根据所述处理器1的控制信号驱动所述磁保持继电器6工作，其中该继电器驱动电路的TRIG_ON和TRIG_OFF端，分别连接PIC16F883芯片的 22和23引脚。

作为一种优选方案，如图8所示，还包括：拨码开关7(即型号为CON7 的芯片J2和J3以及型号为ICSP的芯片J1)，与所述处理器1连接，用于调节所述多功能感应开关的工作状态。通过拨码开关7，可以根据实际需要组合出合适的档位供用户选择，也可以设置多功能感应开关的保持时间，在达到该保持时间时自动关闭被控制的电气，提高了多功能感应开关的人性化。

作为一种优选方案，如图9所示，还包括：指示灯8(即LED1、LED2 和SWDIP-7芯片及其外围电路)，LED1和LED2分别连接PIC16F883芯片 26和25引脚，并且，LED1连接芯片J2的5脚，LED2连接芯片J3的6 脚，用于指示多功能感应开关的工作状态。

作为一种优选方案，如图10所示，还包括：电源模块，该电源模块至少包括：FSQ510芯片以及两个LM317芯片及其外围电路，用于为多功能感应开关的相关电路提供电能。

本实施例提供的多功能感应开关，通过红外探测器2和超声波探测器3 检测当前环境，处理器1根据红外信号和超声波信号来确定当前环境内是否有人或者目标物品存在，如果存在，则控制磁保持继电器6打开，否则关闭。通过为红外探测器2、超声波探测器3和环境光感应器5设置对应的灵敏度调节器4，可以实现对超声波信号、红外信号以及环境光亮度对多功能感应开关控制结果的影响程度，合适的灵敏度，可以让处理器1具有更加精确的输出结果，而进提高多功能感应开关的精确度，各个探测器灵敏度的灵活调节，丰富了多功能感应开关的控制结果，提高了多功能感应开关的灵活性和人性化。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种多功能感应开关，其特征在于，包括：红外探测器、超声波探测器、环境光感应器、调节器和磁保持继电器，其中，

所述红外探测器包括：红外传感器以及与所述红外传感器连接的红外信号处理电路；

所述超声波探测器包括：超声波发射器、超声波接收器以及超声波信号处理电路；

所述调节器包括：超声波调节器，用于调节超声波探测器的灵敏度；红外调节器，用于调节红外探测器的灵敏度；光感调节器，用于调节环境光感应器的灵敏度；以及

所述多功能感应开关还包括：处理器，所述处理器分别连接所述红外探测器、所述超声波探测器、所述环境光感应器、所述调节器以及所述磁保持继电器，用于根据来自所述红外探测器的红外信号、来自所述超声波探测器的超声波信号以及来自所述调节器的灵敏度调节信号，控制所述磁保持继电器工作。

2.根据权利要求1所述的多功能感应开关，其特征在于，所述红外信号处理电路包括：第一放大电路和第二放大电路。

3.根据权利要求1所述的多功能感应开关，其特征在于，所述超声波发射器包括：超声波发射端和超声波发射驱动电路。

4.根据权利要求1所述的多功能感应开关，其特征在于，所述超声波信号处理电路包括三级运算放大电路。

5.根据权利要求1所述的多功能感应开关，其特征在于，所述处理器为PIC16F883芯片。

6.根据权利要求1所述的多功能感应开关，其特征在于，还包括：继电器驱动电路，所述继电器驱动电路的输入端连接所述处理器、输出端连接所述磁保持继电器，用于根据所述处理器的控制信号驱动所述磁保持继电器工作。

7.根据权利要求1所述的多功能感应开关，其特征在于，还包括：拨码开关，与所述处理器连接，用于调节所述多功能感应开关的工作状态。

8.根据权利要求1所述的多功能感应开关，其特征在于，还包括：指示灯，与所述处理器连接。

9.根据权利要求1所述的多功能感应开关，其特征在于，还包括：电源模块。

10.根据权利要求9所述的多功能感应开关，其特征在于，所述电源模块包括：FSQ510芯片以及两个LM317芯片。