基于人体红外感应和与或运算的led灯开闭控制装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于人体红外感应和与或运算的LED灯开闭控制装置。该装置包括第一双稳态电子开关电路、第二双稳态电子开关电路、第一人体红外感应电路、第二人体红外感应电路、第一或门电路、第二或门电路、与门电路，第一或门电路分别与第一双稳态电子开关电路、第一人体红外感应电路相连，第二或门电路分别与第二双稳态电子开关电路、第二人体红外感应电路相连，与门电路分别和第一或门电路、第二或门电路相连。本实用新型的有益效果是，对于每个双稳态电子开关电路，该装置可以实现单个按键发出打开和关闭两种控制信号的功能，对于整个控制装置，信号经过运算之后得到的输出作为控制信号控制LED灯的打开与关闭，可以实现每个通道的控制信号不会对另一个通道产生影响的独立控制。
【专利说明】基于人体红外感应和与或运算的LED灯开闭控制装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及LED灯开闭控制装置，尤其是一种基于人体红外感应和与或运算的LED灯开闭控制装置。
【背景技术】
[0002]“或”运算电路，又称“或”门。几个条件中，只要有一个条件得到满足，某事件就会发生，这种关系叫做“或”逻辑关系。具有“或”逻辑关系的电路叫做“或”门。有多个输入端，只有一个输出端。只要输入中有一个为“I”电平时，输出就为“I”电平，只有当所有的输入全为“O”电平时，输出才为“O”电平。逻辑或也称为逻辑加，“或”门表达式为:F = A+B。
[0003]与门，又称“与电路”。执行“与”运算的基本门电路。可以有几个输入端，只有一个输出端。当所有的输入同时为“I”电平时，输出才为“I”电平，否则输出为“O”电平。逻辑表达式:Y = A.B，在硬件描述语言中，“与”门用“AND”表示。
[0004]BISS0001是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路。它配以热释电红外传感器和少量外接元器件构成被动式的热释电红外开关。它能自动快速开启各类白炽灯、荧光灯、蜂鸣器、自动门、电风扇、烘干机和自动洗手池等装置。
[0005]发光二极管简称为LED。由镓(Ga)与砷(AS)、磷⑵的化合物制成的二极管，当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。磷砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光。
[0006]LED是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED灯发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。
[0007]最初LED用作仪器仪表的指示光源，后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用，产生了很好的经济效益和社会效益。以12英寸的红色交通信号灯为例，在美国本来是采用长寿命，低光效的140瓦白炽灯作为光源，它产生2000流明的白光。经红色滤光片后，光损失90%,只剩下200流明的红光。而在新设计的灯中，Lumileds公司采用了 18个红色LED光源，包括电路损失在内，共耗电14瓦，即可产生同样的光效。汽车信号灯也是LED光源应用的重要领域。
[0008]对于一般照明而言，人们更需要白色的光源。1998年发白光的LED开发成功。这种LED是将GaN芯片和钇铝石榴石(YAG)封装在一起做成。GaN芯片发蓝光(λ p = 465nm,Wd = 30nm)，高温烧结制成的含Ce3+的YAG荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光射，峰值550nm。蓝光LED基片安装在碗形反射腔中，覆盖以混有YAG的树脂薄层，约200_500nm。LED基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收，另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合，可以得到得白光。对于InGaN/YAG白色LED，通过改变YAG荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度，可以获得色温3500-10000K的各色白光。这种通过蓝光LED得到白光的方法，构造简单、成本低廉、技术成熟度高，因此运用最多。
[0009]目前，我们日常生活中的LED灯的开闭一般采用双掷按键控制，按键打向不同位置分别代表开和关，本实用新型采用基于人体红外感应和与或运算的LED灯开闭控制装置，控制开关是双稳态的，与门电路和或门电路都是双通道的，而且每个通道的控制信号不会对另一个通道产生影响。
【发明内容】
[0010]为了克服双掷按键开关需要分别打向两个位置，并且占用面积大的弊端，以及两个通道开关不能独立控制LED灯开闭而互不影响的不足，本实用新型的目的是提供一种基于人体红外感应和与或运算的LED灯开闭控制装置，该装置不仅能同时满足用户打开和关闭LED灯的需求，而且或门电路和两个与门电路各自的两个通道输入信号不会相互影响。
[0011]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0012]基于人体红外感应和与或运算的LED灯开闭控制装置包括第一双稳态电子开关电路、第二双稳态电子开关电路、第一人体红外感应电路、第二人体红外感应电路、第一或门电路、第二或门电路、与门电路，第一或门电路分别与第一双稳态电子开关电路、第一人体红外感应电路相连，第二或门电路分别与第二双稳态电子开关电路、第二人体红外感应电路相连，与门电路分别和第一或门电路、第二或门电路相连。
[0013]所述的第一双稳态电子开关电路、第二双稳态电子开关电路包括:IC555芯片、按键S、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容Cl、电容C2 ；IC555芯片的I脚接地，并或电阻R2的一端、电容C2的一端相连；IC555芯片的2脚或IC555芯片的6脚、电阻R2的另一端、电阻Rl的一端、电容Cl的一端相连,并且通过按键S或电容C2的另一端、电阻R3的一端相连；IC555芯片的3脚或电阻R3的另一端相连；IC555芯片的4脚或IC555芯片的8脚、电容Cl的另一端、电阻Rl的另一端相连。
[0014]所述的与门电路为74LS32芯片。
[0015]所述的第一或门电路、第二或门电路为74LS08芯片。
[0016]所述的第一人体红外感应电路、第二人体红外感应电路为BISS0001集成电路。
[0017]本实用新型的有益效果是，对于每个双稳态电子开关电路，该装置可以实现单个按键发出打开和关闭两种控制信号的功能，对于整个控制装置，信号经过运算之后得到的输出作为控制信号控制LED灯的打开与关闭，可以实现每个通道的控制信号不会对另一个通道产生影响的独立控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0019]图1是基于人体红外感应和与或运算的LED灯开闭控制装置的结构框图；
[0020]图2是本实用新型的双稳态电子开关电路图。
【具体实施方式】
[0021]如图1、2所示，基于人体红外感应和与或运算的LED灯开闭控制装置包括第一双稳态电子开关电路、第二双稳态电子开关电路、第一人体红外感应电路、第二人体红外感应电路、第一或门电路、第二或门电路、与门电路，第一或门电路分别与第一双稳态电子开关电路、第一人体红外感应电路相连，第二或门电路分别与第二双稳态电子开关电路、第二人体红外感应电路相连，与门电路分别和第一或门电路、第二或门电路相连。
[0022]所述的第一双稳态电子开关电路、第二双稳态电子开关电路包括:IC555芯片、按键S、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容Cl、电容C2 ；IC555芯片的I脚接地，并或电阻R2的一端、电容C2的一端相连；IC555芯片的2脚或IC555芯片的6脚、电阻R2的另一端、电阻Rl的一端、电容Cl的一端相连,并且通过按键S或电容C2的另一端、电阻R3的一端相连；IC555芯片的3脚或电阻R3的另一端相连；IC555芯片的4脚或IC555芯片的8脚、电容Cl的另一端、电阻Rl的另一端相连。
[0023]所述的与门电路为74LS32芯片。
[0024]所述的第一或门电路、第二或门电路为74LS08芯片。
[0025]所述的第一人体红外感应电路、第二人体红外感应电路为BISS0001集成电路。
[0026]IC555芯片I脚是接地端，一般连接到电路共同接地；IC555芯片2脚是触发点，功能是是触发NE555使其启动它的时间周期，触发信号上缘电压应大于2/3VCC，下缘应低于1/3VCC ；IC555芯片3脚是输出端，当时间周期开始555输出信号的输出脚位；IC555芯片4脚是重置端，一个低逻辑电位送至这个脚位时会重置定时器和使输出回到一个低电位；IC555芯片5脚是控制端，这个接脚准许由外部电压改变触发和闸限电压，当计时器处于稳定或振荡的运作方式下，这输入能用来改变或调整输出频率；IC555芯片6脚是重置锁定端，重置锁定并使输出呈低电平，当这个接脚的电压从1/3VCC电压以下移至2/3VCC以上时启动这个动作；IC555芯片7脚是放电端，这个接脚和主要的输出接脚有相同的电流输出能力，当输出为ON时为L0W，对地为低阻抗，当输出为OFF时为HIGH，对地为高阻抗；IC555芯片8脚是正电源电压端，供应电压的范围是+4.5伏特(最小值)至+16伏特(最大值)。
[0027]IC555芯片参数功能特性:供应电压4.5-18V ;供应电流3_6mA ;最大输出电流225mA ;上升/下降时间100ns。
[0028]双稳态电子开关电路工作过程:电路刚通电时，电容Cl在使IC555芯片6脚获得一正脉冲，IC555芯片3脚会输出低电平，此时电容C2上无电压。按一下按键S，电容C2上“O”电平作用于IC555芯片2脚，IC555芯片3脚翻转为高电平，通过电阻R3对电容C2充电。按键S释放后，电容C2充电到电源电压VCC，而IC555芯片2脚、IC555芯片6脚被电阻R1、电阻R2偏置于1/2VCC，IC555芯片3脚高电平状态保持不变。再按一下按键S，电容C2上电压使C555芯片6脚电压大于2/3VCC，IC555芯片3脚又翻转为低电平。按键S释放后，电容C2上电压通过电阻R3、IC555芯片3脚放电，IC555芯片2脚、IC555芯片6脚的电压仍为1/2VCC，IC555芯片3脚低电平的状态可维持不变。由此可见，每按下按键S —次，IC555芯片3脚高、低电平就变换一次，即输出电平变换一次。
[0029]基于人体红外感应和与或运算的LED灯开闭控制装置包括第一双稳态电子开关电路、第二双稳态电子开关电路、第一人体红外感应电路、第二人体红外感应电路、第一或门电路、第二或门电路、与门电路，第一或门电路分别与第一双稳态电子开关电路、第一人体红外感应电路相连，第二或门电路分别与第二双稳态电子开关电路、第二人体红外感应电路相连，与门电路分别和第一或门电路、第二或门电路相连。这样，根据与或运算关系，下列两种情况必须同时满足LED灯才会打开:
[0030](I)第一双稳态电子开关电路发出打开LED灯的信号,或者第一人体红外感应电路探测到人的存在；
[0031](2)第二双稳态电子开关电路发出打开LED灯的信号，或者第二人体红外感应电路探测到人的存在。
[0032]同时满足上面两种条件与门电路才会发出信号打开LED灯。
【权利要求】
1.基于人体红外感应和与或运算的LED灯开闭控制装置，其特征在于，包括第一双稳态电子开关电路、第二双稳态电子开关电路、第一人体红外感应电路、第二人体红外感应电路、第一或门电路、第二或门电路、与门电路，第一或门电路分别与第一双稳态电子开关电路、第一人体红外感应电路相连，第二或门电路分别与第二双稳态电子开关电路、第二人体红外感应电路相连，与门电路分别和第一或门电路、第二或门电路相连。
2.根据权利要求1所述的基于人体红外感应和与或运算的LED灯开闭控制装置，其特征在于，所述的第一双稳态电子开关电路、第二双稳态电子开关电路包括:IC555芯片、按键S、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容Cl、电容C2 ；IC555芯片的I脚接地，并或电阻R2的一端、电容C2的一端相连；IC555芯片的2脚或IC555芯片的6脚、电阻R2的另一端、电阻Rl的一端、电容Cl的一端相连,并且通过按键S或电容C2的另一端、电阻R3的一端相连；IC555芯片的3脚或电阻R3的另一端相连；IC555芯片的4脚或IC555芯片的8脚、电容Cl的另一端、电阻Rl的另一端相连。
3.根据权利要求1所述的基于人体红外感应和与或运算的LED灯开闭控制装置，其特征在于，所述的与门电路为74LS32芯片。
4.根据权利要求1所述的基于人体红外感应和与或运算的LED灯开闭控制装置，其特征在于，所述的第一或门电路、第二或门电路为74LS08芯片。
5.根据权利要求1所述的基于人体红外感应和与或运算的LED灯开闭控制装置，其特征在于，所述的第一人体红外感应电路、第二人体红外感应电路为BISS0001集成电路。
【文档编号】H05B37/02GK203968442SQ201420258612
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年5月19日 优先权日:2014年5月19日
【发明者】凌荣庭, 杨强, 董如良 申请人:杭州福光工贸有限公司