專利名稱：智能化超聲波感應(yīng)燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及智能控制感應(yīng)燈，尤其涉及一種智能化超聲波感應(yīng)燈。
技術(shù)背景目前市場上存在著各種形式的感應(yīng)燈，如觸摸感應(yīng)燈、聲控感應(yīng)燈、微波感 應(yīng)燈、熱釋電紅外線感應(yīng)燈。觸摸感應(yīng)燈必須要依賴于人體近距離觸摸才能開 啟，這樣人們在夜間使用時(shí)，必須要摸索著去碰觸它的觸摸點(diǎn)，給使用者帶來不 便。聲控感應(yīng)燈必須要用一定分貝的聲音才能開啟，這樣如果是在深夜，也會 給使用者帶來很多不便，影響旁人休息，而且，如果有外界聲音存在的時(shí)候， 還容易產(chǎn)生誤動(dòng)作。微波感應(yīng)燈是利用微波模塊和環(huán)行天線配合工作，因?yàn)槭?用環(huán)行天線作為一個(gè)振蕩元件，必須要用比較大的環(huán)行天線，電路才能起振工 作，這樣就使得微波感應(yīng)燈的體積不可能做得很小，還有微波模塊也很容易受 射頻輻射和一些金屬的干擾。熱釋電紅外線感應(yīng)燈容易受各種熱源、光源干擾， 而且當(dāng)所處環(huán)境的溫度和人體溫度相接近時(shí)，探測和靈敏度明顯下降，有時(shí)還 會造成短時(shí)失靈。另一種利用超聲波來感應(yīng)控制照明燈具的感應(yīng)燈，中華人民共和國專利局于1991年1月30日公告的一種名稱超聲波感應(yīng)燈，其公告號 為2070520U，其信號發(fā)射和接收分別采用獨(dú)立設(shè)置的超聲波發(fā)射器和超聲波接 收器，利用人體對超聲波的反射回波直接去控制照明燈具的。在整個(gè)工作過程 中，超聲波發(fā)射器都是連續(xù)不斷地發(fā)射超聲波信號，當(dāng)物體(如人體)處在超聲 波控制范圍內(nèi)，不管是移動(dòng)還是靜止，超聲波感應(yīng)燈均會啟亮。這種感應(yīng)燈存 在以下缺點(diǎn) 一是無法實(shí)現(xiàn)智能化控制，即不能正確判斷使用者是不是需要將 照明燈具開啟或關(guān)閉，而這一項(xiàng)功能在室內(nèi)照明燈具上的使用中尤為重要。二是獨(dú)立設(shè)置超聲波發(fā)射器和超聲波接收器既增加了產(chǎn)品成本，也增加了超聲波 發(fā)射器和超聲波接收器在安裝時(shí)的調(diào)節(jié)難度。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種智能化超聲波感應(yīng)燈，該智能 化超聲波感應(yīng)燈能對在它所能控制的范圍內(nèi)作移動(dòng)或靜止的物體進(jìn)行探測，并 產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)信號來自動(dòng)控制照明燈具的開啟或關(guān)閉。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是智能化超聲波感應(yīng) 燈包括電源、照明燈具、超聲波換能器、單片機(jī)控制電路和雙向放大器；超聲 波換能器通過雙向放大器與單片機(jī)控制電路連接，單片機(jī)控制電路與照明燈具 連接。為控制在一定亮度環(huán)境下工作，所述的智能化超聲波感應(yīng)燈還包括亮度檢 測電路，亮度檢測電路由電源提供電源，亮度檢測電路與單片機(jī)控制電路和雙 向放大器相連，并輸出檢測信號給單片機(jī)控制電路和雙向放大器，單片機(jī)通過 處理與確認(rèn)后控制照明燈具，并由單片機(jī)控制電路和雙向放大器根據(jù)檢測信號 控制超聲波換能器工作。當(dāng)環(huán)境亮度高于亮度檢測電路設(shè)定值時(shí)，通過亮度檢 測電路對單片機(jī)和雙向放大器的控制，智能化超聲波感應(yīng)燈就會自動(dòng)停止工作。本實(shí)用新型的有益效果是:通過單片機(jī)控制電路對超聲波在傳播中所產(chǎn)生的 信息進(jìn)行處理和運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)了一種智能感應(yīng)控制燈，即根據(jù)環(huán)境亮度以及物體 位移等信息能自動(dòng)控制照明燈具的開啟或關(guān)閉，這樣，就會給人們在夜間或環(huán) 境亮度較差的場合使用照明燈具時(shí)，帶來很多方便。同時(shí)采用具有發(fā)射和接收 雙重功能的超聲波換能器，可以降低產(chǎn)品成本，簡化安裝時(shí)的調(diào)節(jié)難度。
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖l為本實(shí)用新型電路方框圖。圖2為本實(shí)用新型一種實(shí)施例的具體電路原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖l、圖2所示，本實(shí)施例的智能化超聲波感應(yīng)燈包括電源、照明燈具、 超聲波換能器、亮度檢測電路、單片機(jī)控制電路和雙向放大器。超聲波換能器 通過雙向放大器與單片機(jī)控制電路連接，單片機(jī)控制電路與照明燈具連接。當(dāng) 接通智能化超聲波感應(yīng)燈電源，智能化超聲波感應(yīng)燈所處環(huán)境亮度低于亮度檢 測電路設(shè)定值時(shí)，超聲波換能器在單片機(jī)控制電路和雙向放大器的控制下開始 工作，間歇性地向外發(fā)射和接收超聲波。當(dāng)具有一定體積的物體在超聲波換能 器所能輻射到的空間范圍內(nèi)，同時(shí)有一定距離上的移動(dòng)而產(chǎn)生物體位置變化， 超聲波換能器在處于下一個(gè)接收狀態(tài)時(shí)，與前一段的接收信號產(chǎn)生從發(fā)射到接 收超聲波信號的時(shí)間差，單片機(jī)控制電路對此時(shí)間差進(jìn)行處理與確認(rèn)后發(fā)出控 制信號控制照明燈具的開啟和關(guān)閉，并由單片機(jī)控制電路和雙向放大器根據(jù)檢 測信號控制超聲波換能器工作。所述的電源部分由電阻R2、 R3、電容C1、 C2、橋式整流電路D1、穩(wěn)壓二 極管D2構(gòu)成，給后級電路提供穩(wěn)定的工作電壓。也可根據(jù)實(shí)際電路功率需要， 選用開關(guān)型電源或線性工頻變壓器電源。由電阻R1、 R4、 R5、光敏三極管VT1、 比較器A1、電容C3構(gòu)成亮度檢測電路，其中電阻R1、 R4的分壓點(diǎn)就是亮度 檢測基準(zhǔn)點(diǎn)，電阻R1為亮度檢測基準(zhǔn)可調(diào)節(jié)電阻，當(dāng)環(huán)境亮度大于亮度檢測基 準(zhǔn)時(shí)，比較器A1輸出低電平，關(guān)閉后級單片機(jī)控制電路與雙向放大器的正常工 作電壓，同時(shí)，智能化超聲波感應(yīng)燈電源開關(guān)K2就算是接通的，因?yàn)楹蠹墕纹?機(jī)控制電路的關(guān)閉，常開繼電器K1的K1-1是斷開的，照明燈具也是處在熄滅 狀態(tài)，達(dá)到節(jié)約用電的目的。接通智能化超聲波感應(yīng)燈電源開關(guān)K2，當(dāng)環(huán)境亮度小于亮度檢測基準(zhǔn)時(shí)，比較器A1輸出高電平，自動(dòng)開啟單片機(jī)電路與雙向放 大器的正常工作電壓。本實(shí)施例中由單片機(jī)的端口 1和端口 2來交互式控制雙向放大器A2和A3 的工作電壓開啟和關(guān)閉。這樣單片機(jī)在分別處于發(fā)射和接收超聲波信號狀態(tài)時(shí) 段，放大器A2和A3不會相互干涉。當(dāng)然，放大器A2和A3可以根據(jù)實(shí)際控制 范圍的需要，選用相應(yīng)功率的放大器。本實(shí)施例單片機(jī)控制電路包括單片機(jī)及單片機(jī)晶振，單片機(jī)將單片機(jī)端口 3 設(shè)為超聲波信號輸出端，單片機(jī)晶振通過單片機(jī)程序分頻或延時(shí)處理，利用端 口 3得到一個(gè)超聲波頻率信號(一般使用頻率40KHz左右)；單片機(jī)端口 4為超 聲波信號接收端；單片機(jī)通過端口5控制三極管VT3啟動(dòng)或關(guān)閉繼電器K1，達(dá) 到開啟或關(guān)閉照明燈具的電源開關(guān)K1-1;單片機(jī)端口 6通過三極管VT2控制光 電耦合器PCl,逐漸增大或減小雙向二極管VS1的導(dǎo)通角從而達(dá)到照明燈具在 開啟或關(guān)閉時(shí)，逐漸分級地慢慢點(diǎn)亮或熄滅照明燈具，有效地改善人們在夜間 使用燈具時(shí)，眼睛對亮度突變的不適應(yīng)。本實(shí)施例通過單片機(jī)控制電路對超聲波在傳播中所產(chǎn)生的位移信息進(jìn)行處 理和運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)了一種智能化超聲波位移感應(yīng)控制燈，當(dāng)然，還可通過改變單 片機(jī)的程序?qū)Τ暡ㄔ趥鞑ニa(chǎn)生的其他信息進(jìn)行處理和運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)其他功能 的智能化超聲波感應(yīng)燈。
權(quán)利要求1. 一種智能化超聲波感應(yīng)燈，其特征是包括電源、照明燈具、超聲波換能器、單片機(jī)控制電路和雙向放大器；超聲波換能器通過雙向放大器與單片機(jī)控制電路連接，單片機(jī)控制電路與照明燈具連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化超聲波感應(yīng)燈，其特征是所述的智能化超 聲波感應(yīng)燈還包括亮度檢測電路，亮度檢測電路與單片機(jī)控制電路和雙向放大 器相連，并輸出檢測信號給單片機(jī)控制電路和雙向放大器，單片機(jī)通過處理與 確認(rèn)后控制照明燈具，并由單片機(jī)控制電路和雙向放大器根據(jù)檢測信號控制超 聲波換能器工作。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種智能化超聲波感應(yīng)燈，該智能化超聲波感應(yīng)燈能對在它所能控制的范圍內(nèi)作移動(dòng)或靜止的物體進(jìn)行探測，并產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)信號來自動(dòng)控制照明燈具的開啟或關(guān)閉，其包括電源、照明燈具、超聲波換能器、單片機(jī)控制電路和雙向放大器；在電源接通后，超聲波換能器在單片機(jī)控制電路和雙向放大器的控制下開始工作，間歇性的向外發(fā)射和接收聲波，當(dāng)具有一定體積的物體在超聲波換能器所能輻射到的空間范圍內(nèi)，同時(shí)有一定距離上的移動(dòng)而產(chǎn)生物體位置變化，超聲波換能器在處于下一個(gè)接收狀態(tài)時(shí)，與前一段的接收信號產(chǎn)生從發(fā)射到接收超聲波信號的時(shí)間差，單片機(jī)控制電路對此時(shí)間差進(jìn)行處理與確認(rèn)后發(fā)出控制信號控制照明燈具的開啟和關(guān)閉。
文檔編號G01S15/52GK201114893SQ200720108349
公開日2008年9月10日 申請日期2007年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月17日
發(fā)明者顏利軍 申請人:顏利軍