专利名称：智能化超声波感应灯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及智能控制感应灯，尤其涉及一种智能化超声波感应灯。
技术背景目前市场上存在着各种形式的感应灯，如触摸感应灯、声控感应灯、微波感 应灯、热释电红外线感应灯。触摸感应灯必须要依赖于人体近距离触摸才能开 启，这样人们在夜间使用时，必须要摸索着去碰触它的触摸点，给使用者带来不 便。声控感应灯必须要用一定分贝的声音才能开启，这样如果是在深夜，也会 给使用者带来很多不便，影响旁人休息，而且，如果有外界声音存在的时候， 还容易产生误动作。微波感应灯是利用微波模块和环行天线配合工作，因为是 用环行天线作为一个振荡元件，必须要用比较大的环行天线，电路才能起振工 作，这样就使得微波感应灯的体积不可能做得很小，还有微波模块也很容易受 射频辐射和一些金属的干扰。热释电红外线感应灯容易受各种热源、光源干扰， 而且当所处环境的温度和人体温度相接近时，探测和灵敏度明显下降，有时还 会造成短时失灵。另一种利用超声波来感应控制照明灯具的感应灯，中华人民共和国专利局于1991年1月30日公告的一种名称超声波感应灯，其公告号 为2070520U，其信号发射和接收分别采用独立设置的超声波发射器和超声波接 收器，利用人体对超声波的反射回波直接去控制照明灯具的。在整个工作过程 中，超声波发射器都是连续不断地发射超声波信号，当物体(如人体)处在超声 波控制范围内，不管是移动还是静止，超声波感应灯均会启亮。这种感应灯存 在以下缺点 一是无法实现智能化控制，即不能正确判断使用者是不是需要将 照明灯具开启或关闭，而这一项功能在室内照明灯具上的使用中尤为重要。二是独立设置超声波发射器和超声波接收器既增加了产品成本，也增加了超声波 发射器和超声波接收器在安装时的调节难度。发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种智能化超声波感应灯，该智能 化超声波感应灯能对在它所能控制的范围内作移动或静止的物体进行探测，并 产生相应的感应信号来自动控制照明灯具的开启或关闭。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是智能化超声波感应 灯包括电源、照明灯具、超声波换能器、单片机控制电路和双向放大器；超声 波换能器通过双向放大器与单片机控制电路连接，单片机控制电路与照明灯具 连接。为控制在一定亮度环境下工作，所述的智能化超声波感应灯还包括亮度检 测电路，亮度检测电路由电源提供电源，亮度检测电路与单片机控制电路和双 向放大器相连，并输出检测信号给单片机控制电路和双向放大器，单片机通过 处理与确认后控制照明灯具，并由单片机控制电路和双向放大器根据检测信号 控制超声波换能器工作。当环境亮度高于亮度检测电路设定值时，通过亮度检 测电路对单片机和双向放大器的控制，智能化超声波感应灯就会自动停止工作。本实用新型的有益效果是:通过单片机控制电路对超声波在传播中所产生的 信息进行处理和运算，实现了一种智能感应控制灯，即根据环境亮度以及物体 位移等信息能自动控制照明灯具的开启或关闭，这样，就会给人们在夜间或环 境亮度较差的场合使用照明灯具时，带来很多方便。同时采用具有发射和接收 双重功能的超声波换能器，可以降低产品成本，简化安装时的调节难度。
以下结合附图及具体实施方式
对本实用新型作进一步说明。
图l为本实用新型电路方框图。图2为本实用新型一种实施例的具体电路原理图。
具体实施方式
如图l、图2所示，本实施例的智能化超声波感应灯包括电源、照明灯具、 超声波换能器、亮度检测电路、单片机控制电路和双向放大器。超声波换能器 通过双向放大器与单片机控制电路连接，单片机控制电路与照明灯具连接。当 接通智能化超声波感应灯电源，智能化超声波感应灯所处环境亮度低于亮度检 测电路设定值时，超声波换能器在单片机控制电路和双向放大器的控制下开始 工作，间歇性地向外发射和接收超声波。当具有一定体积的物体在超声波换能 器所能辐射到的空间范围内，同时有一定距离上的移动而产生物体位置变化， 超声波换能器在处于下一个接收状态时，与前一段的接收信号产生从发射到接 收超声波信号的时间差，单片机控制电路对此时间差进行处理与确认后发出控 制信号控制照明灯具的开启和关闭，并由单片机控制电路和双向放大器根据检 测信号控制超声波换能器工作。所述的电源部分由电阻R2、 R3、电容C1、 C2、桥式整流电路D1、稳压二 极管D2构成，给后级电路提供稳定的工作电压。也可根据实际电路功率需要， 选用开关型电源或线性工频变压器电源。由电阻R1、 R4、 R5、光敏三极管VT1、 比较器A1、电容C3构成亮度检测电路，其中电阻R1、 R4的分压点就是亮度 检测基准点，电阻R1为亮度检测基准可调节电阻，当环境亮度大于亮度检测基 准时，比较器A1输出低电平，关闭后级单片机控制电路与双向放大器的正常工 作电压，同时，智能化超声波感应灯电源开关K2就算是接通的，因为后级单片 机控制电路的关闭，常开继电器K1的K1-1是断开的，照明灯具也是处在熄灭 状态，达到节约用电的目的。接通智能化超声波感应灯电源开关K2，当环境亮度小于亮度检测基准时，比较器A1输出高电平，自动开启单片机电路与双向放 大器的正常工作电压。本实施例中由单片机的端口 1和端口 2来交互式控制双向放大器A2和A3 的工作电压开启和关闭。这样单片机在分别处于发射和接收超声波信号状态时 段，放大器A2和A3不会相互干涉。当然，放大器A2和A3可以根据实际控制 范围的需要，选用相应功率的放大器。本实施例单片机控制电路包括单片机及单片机晶振，单片机将单片机端口 3 设为超声波信号输出端，单片机晶振通过单片机程序分频或延时处理，利用端 口 3得到一个超声波频率信号(一般使用频率40KHz左右)；单片机端口 4为超 声波信号接收端；单片机通过端口5控制三极管VT3启动或关闭继电器K1，达 到开启或关闭照明灯具的电源开关K1-1;单片机端口 6通过三极管VT2控制光 电耦合器PCl,逐渐增大或减小双向二极管VS1的导通角从而达到照明灯具在 开启或关闭时，逐渐分级地慢慢点亮或熄灭照明灯具，有效地改善人们在夜间 使用灯具时，眼睛对亮度突变的不适应。本实施例通过单片机控制电路对超声波在传播中所产生的位移信息进行处 理和运算，实现了一种智能化超声波位移感应控制灯，当然，还可通过改变单 片机的程序对超声波在传播所产生的其他信息进行处理和运算，实现其他功能 的智能化超声波感应灯。
权利要求1. 一种智能化超声波感应灯，其特征是包括电源、照明灯具、超声波换能器、单片机控制电路和双向放大器；超声波换能器通过双向放大器与单片机控制电路连接，单片机控制电路与照明灯具连接。
2、 根据权利要求1所述的智能化超声波感应灯，其特征是所述的智能化超 声波感应灯还包括亮度检测电路，亮度检测电路与单片机控制电路和双向放大 器相连，并输出检测信号给单片机控制电路和双向放大器，单片机通过处理与 确认后控制照明灯具，并由单片机控制电路和双向放大器根据检测信号控制超 声波换能器工作。
专利摘要本实用新型提供一种智能化超声波感应灯，该智能化超声波感应灯能对在它所能控制的范围内作移动或静止的物体进行探测，并产生相应的感应信号来自动控制照明灯具的开启或关闭，其包括电源、照明灯具、超声波换能器、单片机控制电路和双向放大器；在电源接通后，超声波换能器在单片机控制电路和双向放大器的控制下开始工作，间歇性的向外发射和接收声波，当具有一定体积的物体在超声波换能器所能辐射到的空间范围内，同时有一定距离上的移动而产生物体位置变化，超声波换能器在处于下一个接收状态时，与前一段的接收信号产生从发射到接收超声波信号的时间差，单片机控制电路对此时间差进行处理与确认后发出控制信号控制照明灯具的开启和关闭。
文档编号G01S15/52GK201114893SQ200720108349
公开日2008年9月10日 申请日期2007年4月17日 优先权日2007年4月17日
发明者颜利军 申请人:颜利军