專利名稱：全自動照明開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種紅外線對射型全自動照明開關(guān)，本實(shí)用新型適用于普通住宅中的廚房、洗手間等場所，也適用于酒店客房中的洗手間等場所。
背景技術(shù)：
目前的全自動照明開關(guān)有這樣幾種類型微波型、超聲波型、被動式紅外線型等，這幾種全自動照明開關(guān)都有這樣一個特點(diǎn)在安裝了這幾種照明開關(guān)的房間內(nèi)，要想讓燈亮，人要移動，如果人靜止的時間超過了某一時間，即使人仍然在該房間內(nèi)燈也會熄。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服微波型、超聲波型、被動式紅外線型全自動照明開關(guān)需要人體移動的不足，本實(shí)用新型提供了一種全自動照明開關(guān)，該全自動照明開關(guān)安裝在門框上，人進(jìn)門燈就立刻亮，人進(jìn)入后不管是否移動，燈都一直保持亮，當(dāng)人通過門全部出來后，燈就立刻熄。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是包括紅外線發(fā)射管(DF1、DF2)、紅外線接收管(DS1、DS2)、精密穩(wěn)壓器(IC1)、單片計算機(jī)(IC3)、接線端子(J1、J2、J3、J4)；接線端子(J1、J2)分別與三端穩(wěn)壓器(IC4)的輸入端、接地端相連，三端穩(wěn)壓器(IC4)的接地端接地，紅外線發(fā)射管(DF1、DF2)的負(fù)極通過電阻(R3)接地，紅外線發(fā)射管(DF1、DF2)的正極分別與二極管(D1、D2)的負(fù)極相連，二極管(D1、D2)的正極分別與三極管(Q1、Q2)的集電極相連，三極管(Q1)的基極通過電阻(R1)與單片計算機(jī)(IC3)的18腳相連，三極管(Q2)的基極通過電阻(R2)與單片計算機(jī)(IC3)的14腳相連，三極管(Q1、Q2)的發(fā)射極與三端穩(wěn)壓器(IC4)的輸出端相連，紅外線接收管(DS1、DS2)的發(fā)射極分別與單片計算機(jī)(IC3)的19、15腳相連，紅外線接收管(DS1、DS2)的集電極分別與二極管(D3、D4)的負(fù)極相連，二極管(D3、D4)的正極與三極管(Q3)的發(fā)射極、運(yùn)算放大器(IC2A)的同相輸入端相連，三極管(Q3)的發(fā)射極通過電阻(R7)接地，三極管(Q3)的基極、集電極分別通過電阻(R5、R6)與三端穩(wěn)壓器(IC4)的輸出端相連，三極管(Q3)的基極與精密穩(wěn)壓器(IC1)的陰極相連，精密穩(wěn)壓器(IC1)的陽極接地，精密穩(wěn)壓器(IC1)的參考極與電容(C1)的正極、電阻(R4)的一端相連，電阻(R4)的另一端與運(yùn)算放大器(IC2A)的輸出端、反相輸入端相連，電容(C1)的負(fù)極接地，運(yùn)算放大器(IC2A)的輸出端通過電容(C2)與一個反相放大器的輸入端相連，反相放大器由運(yùn)算放大器(IC2B)、電阻(R8、R9、R10、R11)、電容(C3)組成，反相放大器的輸出端通過電容(C4)與一個開關(guān)放大器的輸入端相連，開關(guān)放大器由三極管(Q4)、電阻(R12、R13)組成，開關(guān)放大器的輸出端與單片計算機(jī)(IC3)的9腳相連，單片計算機(jī)(IC3)的11腳通過電阻(R14)與光電耦合器(IC5)的2腳相連，光電耦合器(IC5)的1腳與三端穩(wěn)壓器(IC4)的輸出端相連，光電耦合器(IC5)的4腳通過電阻(R15)與雙向可控硅(VS)的T2極相連，光電耦合器(IC5)的6腳與雙向可控硅(VS)的控制極、電阻(R16)的一端相連，電阻(R16)的另一端與雙向可控硅(VS)的T1極相連，雙向可控硅(VS)的T2極、T1極分別與接線端子(J3、J4)相連。紅外線發(fā)射管(DF1、DF2)安裝在門框的一邊，紅外線接收管(DS1、DS2)安裝在門框的另一邊，紅外線發(fā)射管(DF1)、紅外線接收管(DS1)安裝在更靠近門外的地方，紅外線發(fā)射管(DF2)、紅外線接收管(DS2)安裝在更靠近門內(nèi)的地方，在沒有遮擋物時，紅外線接收管(DS1)能夠接收到紅外線發(fā)射管(DF1)發(fā)射出來的紅外光，紅外線接收管(DS2)能夠接收到紅外線發(fā)射管(DF2)發(fā)射出來的紅外光。接線端子(J1)與一個12V直流電源的正極相連，接線端子(J2)與這個12V直流電源的負(fù)極相連，接線端子(J3)與220V交流電源的火線相連，接線端子(J4)與燈的一端相連，燈的另一端與220V交流電源的零線相連。單片計算機(jī)(IC3)通過安裝在門框上的一對更靠近門外、一對更靠近門內(nèi)的兩對紅外線發(fā)射、接收管(DF1、DS1、DF2、DS2)辨別人進(jìn)出房間的方向及進(jìn)出的人數(shù)。如果有人通過門進(jìn)出房間，單片計算機(jī)就對進(jìn)出的人數(shù)做加減運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果大于零，表示房間內(nèi)有人，就令燈亮，運(yùn)算結(jié)果等于零，表示房間內(nèi)已無人，就令燈熄。開關(guān)燈的決定是在人通過門時由單片計算機(jī)(IC3)根據(jù)運(yùn)算結(jié)果做出的，人進(jìn)入房間后是否移動不影響開關(guān)燈。
本實(shí)用新型的有益效果是工作穩(wěn)定，電路結(jié)構(gòu)簡單。


圖1是本實(shí)用新型的電路原理圖。
圖2是本實(shí)用新型的紅外線發(fā)射、接收管安裝在門框上的側(cè)視圖。
圖3是本實(shí)用新型的紅外線發(fā)射、接收管安裝在門框上的俯視圖。
具體實(shí)施方式
圖1中DF1是一個或者是兩個串聯(lián)在一起的紅外線發(fā)射管，DF2也是一個或者是兩個串聯(lián)在一起的紅外線發(fā)射管，DS1是一個或者是兩個并聯(lián)在一起的紅外線接收管，DS2也是一個或者是兩個并聯(lián)在一起的紅外線接收管，IC1是精密穩(wěn)壓器，型號為TL431，IC2A、IC2B是雙運(yùn)放集成塊LM358中的兩個運(yùn)算放大器，該雙運(yùn)放集成塊由三端穩(wěn)壓器IC4提供5V電源，IC3是單片計算機(jī)，型號為AT89C2051，IC4是三端穩(wěn)壓器，型號為78L05，IC5是光電耦合器，型號為MOC3062，XT是6MHz晶體振蕩器，C5、C6是30pF瓷片電容，C7是1μF電解電容，C8是0.1μF瓷片電容，C9是470μF電解電容，C10是100μF電解電容。由IC1、Q3、R4～R7和C1組成的電路主要用來穩(wěn)定IC2A輸出端的靜態(tài)電壓。
單片計算機(jī)(IC3)中的程序是這樣工作的單片計算機(jī)(IC3)上電復(fù)位后，首先將其內(nèi)部的定時器/計數(shù)器T1設(shè)置為計數(shù)方式，然后令19腳輸出低電平，15腳輸出高電平，DS1開始工作，DS2不工作，延遲一小段時間后，將計數(shù)器T1清零，再令18腳通過Q1讓DF1向DS1發(fā)出某一數(shù)量的紅外光脈沖，DS1將接收到的紅外光脈沖信號變成電脈沖信號，該電脈沖信號經(jīng)放大、整形后送入到單片計算機(jī)(IC3)的9腳，即T1腳，當(dāng)計數(shù)器T1中此時記錄的值與18腳發(fā)出脈沖的數(shù)量相等時，表示DF1和DS1之間沒有遮擋物，否則，表示DF1和DS1之間有遮擋物。如果DF1和DS1之間沒有遮擋物，單片計算機(jī)(IC3)就令15腳變成低電平，19腳變成高電平，DS2開始工作，DS1停止工作，延遲一小段時間后，將計數(shù)器T1清零，再令14腳通過Q2讓DF2向DS2發(fā)出某一數(shù)量的紅外光脈沖，DS2將接收到的紅外光脈沖信號變成電脈沖信號，該電脈沖信號經(jīng)放大、整形后送入到單片計算機(jī)(IC3)的T1腳，當(dāng)計數(shù)器T1中此時記錄的值與14腳發(fā)出脈沖的數(shù)量相等時，表示DF2和DS2之間沒有遮擋物，否則，表示DF2和DS2之間有遮擋物。如果DF2和DS2之間沒有遮擋物，單片計算機(jī)(IC3)就重復(fù)上電復(fù)位后的工作。
當(dāng)有人通過門進(jìn)房間時，人首先在DF1和DS1之間成為遮擋物，單片計算機(jī)(IC3)檢測到這一狀態(tài)后就反復(fù)檢測DF1和DS1之間的狀態(tài)，直到DF1和DS1之間不再有遮擋物為止，隨后，單片計算機(jī)(IC3)開始檢測DF2和DS2之間的狀態(tài)，這時有兩種可能一是DF2和DS2之間沒有遮擋物，二是有。如果DF2和DS2之間沒有遮擋物，就表示人來到門口以后由于某種原因又退回去了，即此人沒有進(jìn)入該房間，單片計算機(jī)(IC3)不做加減運(yùn)算。如果DF2和DS2之間有遮擋物，就表示此人已經(jīng)進(jìn)入該房間，單片計算機(jī)(IC3)就讓記錄進(jìn)出人數(shù)的計數(shù)器加一，并令11腳變成低電平，即開燈。
當(dāng)有人通過門出房間時，人首先在DF2和DS2之間成為遮擋物，單片計算機(jī)(IC3)檢測到這一狀態(tài)后就反復(fù)檢測DF2和DS2之間的狀態(tài)，直到DF2和DS2之間不再有遮擋物為止，隨后，單片計算機(jī)(IC3)開始檢測DF1和DS1之間的狀態(tài)，這時也有兩種可能一是DF1和DS1之間沒有遮擋物，二是有。如果DF1和DS1之間沒有遮擋物，就表示人來到門口以后由于某種原因又退回去了，即此人沒有出該房間，單片計算機(jī)(IC3)不做加減運(yùn)算。如果DF1和DS1之間有遮擋物，就表示此人已經(jīng)出了該房間，單片計算機(jī)(IC3)就讓記錄進(jìn)出人數(shù)的計數(shù)器減一。如果記錄進(jìn)出人數(shù)的計數(shù)器里的值為零，就令11腳變成高電平，即關(guān)燈。
每進(jìn)去一個人，單片計算機(jī)(IC3)就會讓記錄進(jìn)出人數(shù)的計數(shù)器加一，每出來一個人，就會讓記錄進(jìn)出人數(shù)的計數(shù)器減一。只要該計數(shù)器的內(nèi)容不為零(表示房間內(nèi)有人)，燈就保持亮的狀態(tài)。計數(shù)器的內(nèi)容為零了(表示房間內(nèi)沒有人了)，燈就被關(guān)掉。
單片計算機(jī)(比如AT89C2051)與實(shí)時時鐘芯片(比如DS12C887)相結(jié)合，能夠?qū)σ荒晁募镜娜粘鋈章鋾r間進(jìn)行跟蹤，從而判斷出白天和夜晚。如果用上述能夠判斷出白天和夜晚的電路去控制向本實(shí)用新型供電的12V直流電源，就可以讓本實(shí)用新型夜晚工作，白天不工作。
權(quán)利要求1.一種全自動照明開關(guān)，其特征是包括紅外線發(fā)射管(DF1、DF2)、紅外線接收管(DS1、DS2)、精密穩(wěn)壓器(IC1)、單片計算機(jī)(IC3)、接線端子(J1、J2、J3、J4)；接線端子(J1、J2)分別與三端穩(wěn)壓器(IC4)的輸入端、接地端相連，三端穩(wěn)壓器(IC4)的接地端接地，紅外線發(fā)射管(DF1、DF2)的負(fù)極通過電阻(R3)接地，紅外線發(fā)射管(DF1、DF2)的正極分別與二極管(D1、D2)的負(fù)極相連，二極管(D1、D2)的正極分別與三極管(Q1、Q2)的集電極相連，三極管(Q1)的基極通過電阻(R1)與單片計算機(jī)(IC3)的18腳相連，三極管(Q2)的基極通過電阻(R2)與單片計算機(jī)(IC3)的14腳相連，三極管(Q1、Q2)的發(fā)射極與三端穩(wěn)壓器(IC4)的輸出端相連，紅外線接收管(DS1、DS2)的發(fā)射極分別與單片計算機(jī)(IC3)的19、15腳相連，紅外線接收管(DS1、DS2)的集電極分別與二極管(D3、D4)的負(fù)極相連，二極管(D3、D4)的正極與三極管(Q3)的發(fā)射極、運(yùn)算放大器(IC2A)的同相輸入端相連，三極管(Q3)的發(fā)射極通過電阻(R7)接地，三極管(Q3)的基極、集電極分別通過電阻(R5、R6)與三端穩(wěn)壓器(IC4)的輸出端相連，三極管(Q3)的基極與精密穩(wěn)壓器(IC1)的陰極相連，精密穩(wěn)壓器(IC1)的陽極接地，精密穩(wěn)壓器(IC1)的參考極與電容(C1)的正極、電阻(R4)的一端相連，電阻(R4)的另一端與運(yùn)算放大器(IC2A)的輸出端、反相輸入端相連，電容(C1)的負(fù)極接地，運(yùn)算放大器(IC2A)的輸出端通過電容(C2)與一個反相放大器的輸入端相連，反相放大器由運(yùn)算放大器(IC2B)、電阻(R8、R9、R10、R11)、電容(C3)組成，反相放大器的輸出端通過電容(C4)與一個開關(guān)放大器的輸入端相連，開關(guān)放大器由三極管(Q4)、電阻(R12、R13)組成，開關(guān)放大器的輸出端與單片計算機(jī)(IC3)的9腳相連，單片計算機(jī)(IC3)的11腳通過電阻(R14)與光電耦合器(IC5)的2腳相連，光電耦合器(IC5)的1腳與三端穩(wěn)壓器(IC4)的輸出端相連，光電耦合器(IC5)的4腳通過電阻(R15)與雙向可控硅(VS)的T2極相連，光電耦合器(IC5)的6腳與雙向可控硅(VS)的控制極、電阻(R16)的一端相連，電阻(R16)的另一端與雙向可控硅(VS)的T1極相連，雙向可控硅(VS)的T2極、T1極分別與接線端子(J3、J4)相連。
2.根據(jù)權(quán)力要求1所述的全自動照明開關(guān)，其特征是紅外線發(fā)射管(DF1、DF2)安裝在門框的一邊，紅外線接收管(DS1、DS2)安裝在門框的另一邊，紅外線發(fā)射管(DF1)、紅外線接收管(DS1)安裝在更靠近門外的地方，紅外線發(fā)射管(DF2)、紅外線接收管(DS2)安裝在更靠近門內(nèi)的地方，在沒有遮擋物時，紅外線接收管(DS1)能夠接收到紅外線發(fā)射管(DF1)發(fā)射出來的紅外光，紅外線接收管(DS2)能夠接收到紅外線發(fā)射管(DF2)發(fā)射出來的紅外光。
專利摘要一種全自動照明開關(guān)，包括紅外線發(fā)射管、紅外線接收管、單片計算機(jī)。單片計算機(jī)通過安裝在門框上的一對更靠近門外、一對更靠近門內(nèi)的兩對紅外線發(fā)射、接收管辨別人進(jìn)出房間的方向及進(jìn)出的人數(shù)。如果有人通過門進(jìn)出房間，單片計算機(jī)就對進(jìn)出的人數(shù)做加減運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果大于零，表示房間內(nèi)有人，就令燈亮，運(yùn)算結(jié)果等于零，表示房間內(nèi)已無人，就令燈熄。
文檔編號G08C23/00GK2798420SQ200520095330
公開日2006年7月19日 申請日期2005年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月28日
發(fā)明者肖顯望 申請人:肖顯望