專利名稱：多普勒自動(dòng)開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型為一種用于各種照明、電器、報(bào)警器及其它電器控制的遙控開關(guān)。
目前，公知的遙控開關(guān)一般由遠(yuǎn)紅外線、光控、聲控、超聲波、無線電等遙控電器設(shè)備的開啟，但有些缺點(diǎn)和不足，如光控、超聲波、無線電遙控，需人手執(zhí)發(fā)射機(jī)實(shí)施遙控。聲控隨然不用發(fā)射機(jī)，但干擾源太多，應(yīng)用領(lǐng)域小，同時(shí)，遠(yuǎn)紅外、光控、超聲波不能隔著物體實(shí)施遙控。
本實(shí)用新型的目的是提供一種遙控開關(guān)，它不僅能對(duì)電器實(shí)施遠(yuǎn)距離遙控，而且不需人手執(zhí)發(fā)射機(jī)，同時(shí)能隔著任何非金屬物體實(shí)施對(duì)電器的遙控，無方向性限制，可方便的利用人體的運(yùn)動(dòng)或行走實(shí)施對(duì)電器的自動(dòng)開啟，可彌補(bǔ)現(xiàn)有遙控開關(guān)的不足。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在一塊印刷電路板上，由發(fā)射、接收、積分、選頻、緩沖、取樣、單穩(wěn)、雙穩(wěn)、鎖定、跟隨、穩(wěn)壓、精密穩(wěn)壓、負(fù)載電路組成多普勒自動(dòng)開關(guān)的整體電路。發(fā)射連接接收，接收的輸出連接積分的輸入，積分的輸出連接選頻的輸入，選頻的輸出連接緩沖的輸入，緩沖的輸出連接取樣的輸入，取樣的輸出通過用途選擇開關(guān)K，可分別接入單穩(wěn)的輸入、雙穩(wěn)的輸入、鎖定的輸入、跟隨的輸入。單穩(wěn)、雙穩(wěn)、鎖定、跟隨的輸出一同接入負(fù)載電路控制輸入端，電源和整流輸出接三端穩(wěn)壓的入，三端穩(wěn)壓的輸出接精密穩(wěn)壓的入，精密穩(wěn)壓的U1接入發(fā)射、接收積分的電源輸入，精密穩(wěn)壓的U2接入取樣、單穩(wěn)、雙穩(wěn)、鎖定跟隨的U2電源輸入，精密穩(wěn)壓的U3接入選頻、緩沖、取樣、單穩(wěn)、雙穩(wěn)、鎖定、跟隨的U1的輸入端。發(fā)射和接收組成感應(yīng)探頭，天線為環(huán)型，三極管的發(fā)射極經(jīng)過一只電阻接地，基極經(jīng)過一只電阻接地，基極通過一只電阻接電源正極，正極通過一只電阻接環(huán)型天線一端，環(huán)型天線的另一端接三極管的集電極，在集電極之間與基極之間并接一只電容。為了整個(gè)電路的高可靠和高靈敏度的需要，采用精密穩(wěn)壓電路向各部電路供電，連接方式為Ic5的10腳連接穩(wěn)壓二極管的負(fù)極，穩(wěn)壓二極管的正極接地，一只電阻一端接Ic5的10腳，電阻的另一端接場放應(yīng)管的柵極，場放應(yīng)管的漏極接Ic5的10腳，場放應(yīng)管的源極接Ic5的8腳Ic5的9腳接一只電阻，這只電阻的另一端接地。一只電阻一端接Ic5的8腳，另一端接Ic5的9腳，一只電阻的一端接Ic的8腳，另一端接Ic7的5腳，一只電容一端接Ic7的5腳，另一端接地，Ic7的6腳和Ic的12腳同支電阻一端接Ic6的12腳另一端接地，Ic6的12腳和Ic6的13腳連接，Ic8的3腳和Ic7的5腳連接，Ic8的1腳和Ic8的2腳連接。
依據(jù)信號(hào)分析系統(tǒng)理論的原理，某一頻率的信號(hào)作用一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體，反射回來的信號(hào)與原信號(hào)之間的頻移和振幅變化，這個(gè)頻移和振幅變化就稱為多普勒效應(yīng)和現(xiàn)象，依據(jù)多普勒的基本原理，由發(fā)射電路產(chǎn)生某一頻率的先決條件，由接收電路檢測反射回來的多普勒頻移和振幅變化，由積分電路分辨多普勒信號(hào)的有無及大小，此信號(hào)再經(jīng)過積分放大、選頻放大、緩沖放大、進(jìn)入取樣放大，取樣放大對(duì)從緩沖輸出信號(hào)檢測其有或無及大小再?zèng)Q定取樣輸出的有無，通過人的選擇分別選擇單穩(wěn)、雙穩(wěn)、鎖定、跟隨電路的控制，給電器負(fù)載供電，達(dá)到利用人體運(yùn)動(dòng)或行走遙控電器設(shè)備的自動(dòng)開啟目的。
由天采用上述方案，人體運(yùn)動(dòng)的信號(hào)被多普勒自動(dòng)開關(guān)接收，可以方便的利用人體運(yùn)動(dòng)或行走來遙控各種電器，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，整個(gè)裝置為一體安裝，使用方便。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型的電路原理方框圖。
圖2是發(fā)射電路發(fā)射的等幅信號(hào)波型示意圖。
圖3是發(fā)射信號(hào)被運(yùn)動(dòng)物體反射回來的信號(hào)波型示意圖。
圖4是選頻放大的人體或物體的運(yùn)動(dòng)信號(hào)波型示意圖。
圖5是本實(shí)用新型的電路原理圖。
在圖1中，發(fā)射部分(1)，接收部分(2)，積分部分(3)，選頻部分(4)，緩沖部分(5)、取樣部分(6)。單穩(wěn)部分(7)、雙穩(wěn)部分(8)，鎖定部分(9)，跟隨部分(10)，負(fù)載部分(11)，穩(wěn)壓部分(12)，精密穩(wěn)壓(13)，方框圖說明多普勒自動(dòng)開關(guān)由13個(gè)部分組成，各部分的連接和箭頭方向說明了連接關(guān)系和工作信號(hào)傳遞方向供電及部位。
發(fā)射信號(hào)(1)傳遞給接收(2)；接收信號(hào)(2)傳遞給積分(3)；積分(3)傳遞給選頻(4)；選頻(4)傳遞給緩沖(5)；緩沖(5)傳遞給取樣(6)；取樣(6)的輸出信號(hào)通過用途選擇開關(guān)K，分別可傳遞給單穩(wěn)(7)、雙穩(wěn)(8)、鎖定(9)、跟隨(10)，單穩(wěn)(7)、雙穩(wěn)(8)、鎖定(9)、跟隨(10)的輸出端一同接入負(fù)載(11)電路的輸入端。下面結(jié)合原理圖說明整個(gè)電路的工作過程在圖5中，發(fā)射(1)，接收(2)，積分(3)，選頻(4)，緩沖(5)，取樣(6)，單穩(wěn)(7)，雙穩(wěn)(8)，鎖定(9)，跟隨(10)，負(fù)載(11)，穩(wěn)壓(12)，精密穩(wěn)壓(13)。
電源接通后發(fā)射部分(1)，向立體空間發(fā)射一等幅電波，波型見圖2，在發(fā)射場內(nèi)有人或物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，反射回來的信號(hào)幅度是隨物體運(yùn)動(dòng)的變量，波型見圖(3)，圖(3)的信號(hào)波型說明，有運(yùn)動(dòng)物體反射回來和信號(hào)，不僅是多普勒角頻率的函數(shù)，對(duì)本電路的特點(diǎn)，更重要的也是振幅的時(shí)間函數(shù)，多普勒信號(hào)的幅度，反映了運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的有無及離發(fā)射源的遠(yuǎn)近，因接收環(huán)型天線中串連在振蕩回路之中，所以接收回來的多普勒信號(hào)影響了振蕩頻率及振幅使它產(chǎn)生變化，此變化使集電極電壓產(chǎn)生了微弱小的高低變化，接收(2)的此變化電壓信號(hào)，傳遞給積分電路(3)，積分放大后，傳遞給選頻放大(4)進(jìn)行選頻處理，消除掉無用信號(hào)及瞬時(shí)干擾，輸出有用的包絡(luò)線波型，波型見圖4，圖4波型是檢測的主要對(duì)象，它的有無及幅度大小代表了有無人體或物體的運(yùn)動(dòng)及距離，選頻的輸出傳遞給緩沖放大(5)；緩沖放大整形后將信號(hào)傳遞給取樣電路(6)，取樣電路通過調(diào)整W，可事先設(shè)定不同的基準(zhǔn)門限，達(dá)到控制靈敏度和設(shè)置檢測距離的目的，緩沖輸出端的信號(hào)幅度大于取樣電路的基準(zhǔn)門限時(shí)，經(jīng)過取樣輸入端和基準(zhǔn)電壓比較后，取樣輸出端的電壓從0電位變?yōu)檎娢?，將此信?hào)傳遞給后級(jí)，當(dāng)取樣輸入端的信號(hào)電壓幅度小于取樣的基準(zhǔn)電壓門限時(shí)，取樣電路的輸出端電壓恢復(fù)到0電位及保持不變，在發(fā)射場內(nèi)有人體或物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過發(fā)射、接收、選頻、緩沖后，取樣電路才能得到觸發(fā)信號(hào)，通過取樣電路的比較，決定輸出的有無，取樣的輸出用電位的變化控制后級(jí)的電路，負(fù)載控制方式選擇是本多普勒自動(dòng)開關(guān)最后執(zhí)行端，根據(jù)需要或電氣設(shè)備負(fù)載不同要求，通過選擇開關(guān)K，可事先決定放到單穩(wěn)(7)、雙穩(wěn)(8)、鎖定(9)、跟隨(10)的某一位置上。
單穩(wěn)(7)電路的特點(diǎn)是取樣電路輸出高電位脈沖、單穩(wěn)電路翻轉(zhuǎn)并向電氣設(shè)備供電，電氣設(shè)備開始運(yùn)行，單穩(wěn)電路進(jìn)入延時(shí)的暫穩(wěn)態(tài)，延時(shí)時(shí)間結(jié)束時(shí)，單穩(wěn)電路又自動(dòng)翻回初始狀態(tài)。電氣設(shè)備斷電而停止運(yùn)行。
雙穩(wěn)(8)電路的特點(diǎn)是，人體移動(dòng)，取樣電路輸出一個(gè)正電位，雙穩(wěn)電路向電器供電，設(shè)備就進(jìn)入了運(yùn)行狀態(tài)。如人沒在繼續(xù)移動(dòng)，這時(shí)電氣設(shè)備就會(huì)繼續(xù)工作下去。如人體作第二次移動(dòng)時(shí)，雙穩(wěn)電路就會(huì)翻轉(zhuǎn)，使電氣設(shè)備斷電停止運(yùn)行。人體第三次移動(dòng)，電氣設(shè)備又進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。以此類推。
鎖定(9)電路的特點(diǎn)是，人體或物體移動(dòng)，鎖定電路給設(shè)備供電并鎖定在這種狀態(tài)下。需要解除時(shí)按一下解除鍵N既可使設(shè)備斷電停止工作。
跟隨(10)電路的特點(diǎn)是，人體或物體的移動(dòng)，跟隨電路向電器設(shè)備供電，如人或物體不斷的移動(dòng)，電器設(shè)備就不斷的工作下去。人體或物體一旦停止運(yùn)動(dòng)，跟隨電路給電器設(shè)備斷電而停止。電器設(shè)備的運(yùn)行和停止跟隨人體或物體同步。
綜上所述，本實(shí)用新型能遠(yuǎn)距離的用人體移動(dòng)、來遙控電器設(shè)備的開關(guān)，且沒有方向性、控制范圍寬，沒有死角。能穿透任何非金屬物質(zhì)。如墻避、門窗、玻璃等建筑物。而且控制距離能在0.2～200m2內(nèi)設(shè)定，可用于自動(dòng)門、自動(dòng)門鈴、自動(dòng)水籠頭、走廊、廁所、衛(wèi)生間等自動(dòng)照明燈，自動(dòng)報(bào)警器，或需要這種方式控制的電氣設(shè)備等自動(dòng)開啟。
權(quán)利要求1.本實(shí)用新型提供一種多普勒自動(dòng)開關(guān)，其特征是發(fā)射、接收、積分、選頻、緩沖取樣、單穩(wěn)、雙穩(wěn)鎖定跟隨、穩(wěn)壓、精密穩(wěn)壓、負(fù)載電路組合，發(fā)射連接接收、接收輸出連接積分、積分的輸出連接選頻，選頻輸出連接緩沖，緩沖的輸出連接取樣，取樣的輸出分別連接，單穩(wěn)、雙穩(wěn)、鎖定、跟隨的輸入，負(fù)載的輸入一同連接，單穩(wěn)、雙穩(wěn)、鎖定跟隨的輸出。
2.由權(quán)利(1)決定的多普勒自動(dòng)開關(guān)其特征是由發(fā)射和接收組成的感應(yīng)探頭，天線為環(huán)型，三極管的發(fā)射級(jí)經(jīng)過一只電阻接地，基極經(jīng)過一支電阻接地，基極通過一支電阻接電源正極，正極通過一支電阻接環(huán)型天線一端，環(huán)型天線的別一端接三極管的集電極，在集電集之間與基極之間并接一支電容。
3.由權(quán)利(1)決定的多普勒自動(dòng)開關(guān)其特征在于具有精密穩(wěn)壓電路，其連接方式為Ic5的10腳連接穩(wěn)壓二極管的負(fù)極，穩(wěn)壓二極管的正極接地，一支電阻一端接Ic5的10腳，電阻的另一端接場放應(yīng)管的柵極，場放應(yīng)管的漏極接Ic5的10腳，場放應(yīng)管的源極接Ic5的8腳Ic5的9腳接一支電阻，這支電阻的另一端接地，一支電阻一端接Ic5的8腳，另一端接Ic5的9腳，一支電阻的一端接Ic的8腳，別一端接Ic7的5腳，一支電容一端接Ic7的5腳，另一端接地，Ic7的6腳和Ic的12腳同支電阻一端接Ic6的12腳另一端接地，Ic6的12腳和Ic6的13腳連接，Ic8的3腳和Ic7的5腳連接，Ic8的1腳和Ic8的2腳連接。
專利摘要本實(shí)用新型多普勒自動(dòng)開關(guān)，是根據(jù)多普勒原理、無線電及電子技術(shù)設(shè)計(jì)的。利用人體的運(yùn)動(dòng)來遙控電氣設(shè)備自動(dòng)開啟和關(guān)閉。本實(shí)用新型其特點(diǎn)是人體能隔著任何非金屬物體遠(yuǎn)距離控制電氣設(shè)備的自動(dòng)開啟。控制區(qū)域可人為的設(shè)定在0.12～200平方米空間左右，控制距離為半徑R，在0.2～15米之間可調(diào)。本實(shí)用新型多普勒自動(dòng)開關(guān)可廣泛應(yīng)用在自動(dòng)門、自動(dòng)門鈴、自動(dòng)水龍頭、自動(dòng)燈、自動(dòng)報(bào)警器等需要這種控制方式的場合。
文檔編號(hào)H03K17/94GK2131256SQ9220895
公開日1993年4月28日 申請(qǐng)日期1992年5月1日 優(yōu)先權(quán)日1992年5月1日
發(fā)明者張進(jìn)潮 申請(qǐng)人:張進(jìn)潮