一种红外感应式显示屏背光灯的制作方法
一种红外感应式显示屏背光灯的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种红外感应式显示屏背光灯，主要用于电脑显示屏，将红外探测器安装在电脑显示屏适应位置，连接相关放大比较电路得到一个信号，在通过单片机控制背光灯开关。当人出现在传感器检测区域即电脑显示屏前时，显示屏背光灯亮起；当人离开检测区内时，显示屏背光灯熄灭。这样可以很好的节省电源。
【专利说明】 一种红外感应式显不屏背光灯
【技术领域】
[0001]本实用新型属于背光照明【技术领域】，涉及一种感应背光灯，具体涉及一种红外感应式显示屏背光灯。
【背景技术】
[0002]在一般的电脑显示屏使用中，当用户离开电脑前时，电脑显示屏必须要过一段时间才能熄灭，或者通过显示屏开关人为的将其关闭。当用户回到电脑前时，必须通过相应的按键或者开关来将显示屏打开。这样浪费了电源，而且操作繁琐。
实用新型内容
[0003]实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种红外感应式显示屏背光灯。
[0004]为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是:包括信号采集单元、信号分析处理电路以及连接到显示屏背光灯上的控制信号输出单元；信号采集单元的输出端与信号分析处理电路的输入端相连，信号分析处理电路的输出端与控制信号输出单元的输入端相连。
[0005]所述的信号采集单元为安装在显示屏上的被动红外探测器。
[0006]所述的被动红外探测器包括菲涅尔透镜以及用于将波长为8?12um之间的红外信号变化转变为电信号的热释电红外传感器。
[0007]所述的信号分析处理电路包括传感器信号输入模块、两级信号放大器、一个比较以及用于分析并输出控制显示器背光灯信号的单片机；其中，电路结构具体为:
[0008]信号米集单兀的输出端分别与一级信号放大器的输入端和比较器的一个输入端相连，一级信号放大器的输出端与二级信号放大器的输入端相连，二级信号放大器的输出端连接到比较器的另一个输入端上，比较器的输出端连接到单片机上，单片机的输出端与控制信号输出单元相连。
[0009]所述的单片机采用STC生产的型号为STC15F101W的单时钟单片机；信号采集单元将采集到的信号输入到单时钟单片机的P3.4端口上，比较器的输出端连接到单时钟单片机的P3.5端口上，单时钟单片机的P3.3端口作为控制信号输出端与控制信号输出单元相连。
[0010]所述的控制信号输出单元包括电阻以及三极管，单片机的输出端通过电阻以及三极管与显示屏背光灯相连。
[0011]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:
[0012]本实用新型通被动红外传感器安装在显示屏合适位置，可以调节检测区域的角度与范围。硬件电路连接简单，功能稳定。通过将微弱的信号两级放大，最后通过比较器的比较即可判定被动红外传感器检测的区域内有没有人出现，发出匹配的信号来驱动电路，实现红外感应式背光灯开关功能。【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型被动红外探测器安装位置示意图；
[0014]图2为本实用新型的连接关系示意图；
[0015]图3为本实用新型的具体的电路接线示意图。
[0016]其中，1为传感器信号输入模块；2为一级信号放大器；3为二级信号放大器；4为比较器；5为单片机；6为显示屏背光灯。
【具体实施方式】
[0017]下面结合【专利附图】
【附图说明】对本实用新型做详细说明。
[0018]参见图1和图2，本实用新型包括信号采集单元、信号分析处理电路以及连接到显示屏背光灯6上的控制信号输出单元；信号采集单元的输出端与信号分析处理电路的输入端相连，信号分析处理电路的输出端与控制信号输出单元的输入端相连。信号采集单元为安装在显示屏上的被动红外探测器。被动红外探测器包括菲涅尔透镜以及用于将波长为8?12um之间的红外信号变化转变为电信号的热释电红外传感器。信号分析处理电路包括传感器信号输入模块1、两级信号放大器、一个比较4以及用于分析并输出控制显示器背光灯信号的单片机5 ;其中，电路结构具体为:
[0019]如图3所示，信号采集单元的输出端分别与一级信号放大器2的输入端和比较器4的一个输入端相连,一级信号放大器2的输出端与二级信号放大器3的输入端相连,二级信号放大器3的输出端连接到比较器4的另一个输入端上，比较器4的输出端连接到单片机5上，单片机5的输出端与控制信号输出单元相连。单片机5采用STC生产的型号为STC15F101W的单时钟单片机；信号采集单元将采集到的信号输入到单时钟单片机的P3.4端口上，比较器4的输出端连接到单时钟单片机的P3.5端口上，单时钟单片机的P3.3端口作为控制信号输出端与控制信号输出单元相连。控制信号输出单元包括电阻以及三极管，单片机5的输出端通过电阻以及三极管与显示屏背光灯6相连。
[0020]本实用新型的原理:
[0021]本实用新型包括主要包括信号采集，信号分析，控制信号输出三大部分。信号采集主要是安装在显示屏上被动红外探测器，当人出现或者离开其检测区域时，就会要一个电信号。信号分析指的是采用硬件电路起到信号分析的功能。通过该电路的逐级放大，比较后得到的信号进入单片机。控制信号输出指的是利用单片机输出相应的信号驱动背光灯开关。信号进入单片机后，通过相应的程序运算，最后输出控制信号来控制背光灯的开与关。
[0022]被动红外探测器其主要有两个关键性元件，一个是热释电红外传感器它能将波长为8?12um之间的红外信号变化转变为电信号，另外一个是菲涅尔透镜，使进入探测区的移动物体能以温度变化的形式在热释电红外传感器上产生变化热释红外信号，这样热释电红外传感器就能产生变化的电信号。
[0023]硬件电路主要有:两级放大模块和一个比较模块，因为传感器得到的信号比较微弱，所以必须通过两级放大，放大后进入比较器。
[0024]单片机型号为STC15F101W，是STC生产的单时钟单片机，可靠性高，功耗低，超强干扰的新一代单片机。[0025]本实用新型的工作过程:
[0026]参见图1，被动红外探测器安装在显示屏上方，这样能使探测器在较好的探测范围内工作。如图2所示，该图为硬件接线图，被动红外传感器探测到信号进入信号输入模块I，因为探测的到信号非常的微弱，所以必须进行放大才能进一步来处理该信号。经过放大器2的一级放大后，信号再次进入放大器3的再次放大后，信号进入比较器4，比较器的作用就是将探测到信号比较，分析出该信号是否表明在探测范围内有人出现。信号进入单片机后，通过单片机5中的程序运算后，发出相关信号来打开，关闭或者维持现状。单片机发出的信号进入背光灯控制电路6。其中，单片机5中的程序为临沂大学理学院的石少帅，在其毕业论文《基于单片机控制的红外感应照明系统的设计》的第12?14页公开的程序。
[0027]本实用新型的主要功能是人在传感器探测范围内是，屏幕背光灯亮起，人离开后，屏幕背光灯关闭。利用的传感器是被动红外探测器(PIR)，其主要有两个关键性元件，一个是热释电红外传感器(PIR)它能将波长为8?12um之间的红外信号变化转变为电信号，另外一个是菲涅尔透镜，使进入探测区的移动物体能以温度变化的形式在PIR上产生变化热释红外信号，这样PIR就能产生变化的电信号。
[0028]当人进去感应区时，产生输入的信号就是红外探测到的信号，通过电路放大器的放大，在通过比较器的比较，输出一个高低电平信号到单片机，通过单片机控制屏幕背光灯是否売起。
[0029]以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种红外感应式显示屏背光灯，其特征在于:包括信号采集单元、信号分析处理电路以及连接到显示屏背光灯(6)上的控制信号输出单元；信号采集单元的输出端与信号分析处理电路的输入端相连，信号分析处理电路的输出端与控制信号输出单元的输入端相连。
2.根据权利要求1所述的红外感应式显示屏背光灯，其特征在于:所述的信号采集单元为安装在显示屏上的被动红外探测器。
3.根据权利要求2所述的红外感应式显示屏背光灯，其特征在于:所述的被动红外探测器包括菲涅尔透镜以及用于将波长为8?12um之间的红外信号变化转变为电信号的热释电红外传感器。
4.根据权利要求1所述的红外感应式显示屏背光灯，其特征在于:所述的信号分析处理电路包括传感器信号输入模块(I)、两级信号放大器、一个比较(4)以及用于分析并输出控制显示器背光灯信号的单片机(5);其中，电路结构具体为: 信号米集单兀的输出端分别与一级信号放大器(2)的输入端和比较器(4)的一个输入端相连，一级信号放大器(2)的输出端与二级信号放大器(3)的输入端相连,二级信号放大器(3)的输出端连接到比较器(4)的另一个输入端上，比较器(4)的输出端连接到单片机(5)上，单片机(5)的输出端与控制信号输出单元相连。
5.根据权利要求4所述的红外感应式显示屏背光灯，其特征在于:所述的单片机(5)采用STC生产的型号为STC15F101W的单时钟单片机；信号采集单元将采集到的信号输入到单时钟单片机的P3.4端口上，比较器(4)的输出端连接到单时钟单片机的P3.5端口上，单时钟单片机的P3.3端口作为控制信号输出端与控制信号输出单元相连。
6.根据权利要求1、4或5所述的红外感应式显示屏背光灯，其特征在于:所述的控制信号输出单元包括电阻以及三极管，单片机(5)的输出端通过电阻以及三极管与显示屏背光灯(6)相连。
【文档编号】H05B37/02GK203691689SQ201320822125
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】胡小平, 王李芳, 张长伟, 郁录平, 隋正, 周晨龙 申请人:长安大学
【专利摘要】本实用新型公开了一种红外感应式显示屏背光灯，主要用于电脑显示屏，将红外探测器安装在电脑显示屏适应位置，连接相关放大比较电路得到一个信号，在通过单片机控制背光灯开关。当人出现在传感器检测区域即电脑显示屏前时，显示屏背光灯亮起；当人离开检测区内时，显示屏背光灯熄灭。这样可以很好的节省电源。
【专利说明】 一种红外感应式显不屏背光灯
【技术领域】
[0001]本实用新型属于背光照明【技术领域】，涉及一种感应背光灯，具体涉及一种红外感应式显示屏背光灯。
【背景技术】
[0002]在一般的电脑显示屏使用中，当用户离开电脑前时，电脑显示屏必须要过一段时间才能熄灭，或者通过显示屏开关人为的将其关闭。当用户回到电脑前时，必须通过相应的按键或者开关来将显示屏打开。这样浪费了电源，而且操作繁琐。
实用新型内容
[0003]实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种红外感应式显示屏背光灯。
[0004]为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是:包括信号采集单元、信号分析处理电路以及连接到显示屏背光灯上的控制信号输出单元；信号采集单元的输出端与信号分析处理电路的输入端相连，信号分析处理电路的输出端与控制信号输出单元的输入端相连。
[0005]所述的信号采集单元为安装在显示屏上的被动红外探测器。
[0006]所述的被动红外探测器包括菲涅尔透镜以及用于将波长为8?12um之间的红外信号变化转变为电信号的热释电红外传感器。
[0007]所述的信号分析处理电路包括传感器信号输入模块、两级信号放大器、一个比较以及用于分析并输出控制显示器背光灯信号的单片机；其中，电路结构具体为:
[0008]信号米集单兀的输出端分别与一级信号放大器的输入端和比较器的一个输入端相连，一级信号放大器的输出端与二级信号放大器的输入端相连，二级信号放大器的输出端连接到比较器的另一个输入端上，比较器的输出端连接到单片机上，单片机的输出端与控制信号输出单元相连。
[0009]所述的单片机采用STC生产的型号为STC15F101W的单时钟单片机；信号采集单元将采集到的信号输入到单时钟单片机的P3.4端口上，比较器的输出端连接到单时钟单片机的P3.5端口上，单时钟单片机的P3.3端口作为控制信号输出端与控制信号输出单元相连。
[0010]所述的控制信号输出单元包括电阻以及三极管，单片机的输出端通过电阻以及三极管与显示屏背光灯相连。
[0011]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:
[0012]本实用新型通被动红外传感器安装在显示屏合适位置，可以调节检测区域的角度与范围。硬件电路连接简单，功能稳定。通过将微弱的信号两级放大，最后通过比较器的比较即可判定被动红外传感器检测的区域内有没有人出现，发出匹配的信号来驱动电路，实现红外感应式背光灯开关功能。【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型被动红外探测器安装位置示意图；
[0014]图2为本实用新型的连接关系示意图；
[0015]图3为本实用新型的具体的电路接线示意图。
[0016]其中，1为传感器信号输入模块；2为一级信号放大器；3为二级信号放大器；4为比较器；5为单片机；6为显示屏背光灯。
【具体实施方式】
[0017]下面结合【专利附图】
【附图说明】对本实用新型做详细说明。
[0018]参见图1和图2，本实用新型包括信号采集单元、信号分析处理电路以及连接到显示屏背光灯6上的控制信号输出单元；信号采集单元的输出端与信号分析处理电路的输入端相连，信号分析处理电路的输出端与控制信号输出单元的输入端相连。信号采集单元为安装在显示屏上的被动红外探测器。被动红外探测器包括菲涅尔透镜以及用于将波长为8?12um之间的红外信号变化转变为电信号的热释电红外传感器。信号分析处理电路包括传感器信号输入模块1、两级信号放大器、一个比较4以及用于分析并输出控制显示器背光灯信号的单片机5 ;其中，电路结构具体为:
[0019]如图3所示，信号采集单元的输出端分别与一级信号放大器2的输入端和比较器4的一个输入端相连,一级信号放大器2的输出端与二级信号放大器3的输入端相连,二级信号放大器3的输出端连接到比较器4的另一个输入端上，比较器4的输出端连接到单片机5上，单片机5的输出端与控制信号输出单元相连。单片机5采用STC生产的型号为STC15F101W的单时钟单片机；信号采集单元将采集到的信号输入到单时钟单片机的P3.4端口上，比较器4的输出端连接到单时钟单片机的P3.5端口上，单时钟单片机的P3.3端口作为控制信号输出端与控制信号输出单元相连。控制信号输出单元包括电阻以及三极管，单片机5的输出端通过电阻以及三极管与显示屏背光灯6相连。
[0020]本实用新型的原理:
[0021]本实用新型包括主要包括信号采集，信号分析，控制信号输出三大部分。信号采集主要是安装在显示屏上被动红外探测器，当人出现或者离开其检测区域时，就会要一个电信号。信号分析指的是采用硬件电路起到信号分析的功能。通过该电路的逐级放大，比较后得到的信号进入单片机。控制信号输出指的是利用单片机输出相应的信号驱动背光灯开关。信号进入单片机后，通过相应的程序运算，最后输出控制信号来控制背光灯的开与关。
[0022]被动红外探测器其主要有两个关键性元件，一个是热释电红外传感器它能将波长为8?12um之间的红外信号变化转变为电信号，另外一个是菲涅尔透镜，使进入探测区的移动物体能以温度变化的形式在热释电红外传感器上产生变化热释红外信号，这样热释电红外传感器就能产生变化的电信号。
[0023]硬件电路主要有:两级放大模块和一个比较模块，因为传感器得到的信号比较微弱，所以必须通过两级放大，放大后进入比较器。
[0024]单片机型号为STC15F101W，是STC生产的单时钟单片机，可靠性高，功耗低，超强干扰的新一代单片机。[0025]本实用新型的工作过程:
[0026]参见图1，被动红外探测器安装在显示屏上方，这样能使探测器在较好的探测范围内工作。如图2所示，该图为硬件接线图，被动红外传感器探测到信号进入信号输入模块I，因为探测的到信号非常的微弱，所以必须进行放大才能进一步来处理该信号。经过放大器2的一级放大后，信号再次进入放大器3的再次放大后，信号进入比较器4，比较器的作用就是将探测到信号比较，分析出该信号是否表明在探测范围内有人出现。信号进入单片机后，通过单片机5中的程序运算后，发出相关信号来打开，关闭或者维持现状。单片机发出的信号进入背光灯控制电路6。其中，单片机5中的程序为临沂大学理学院的石少帅，在其毕业论文《基于单片机控制的红外感应照明系统的设计》的第12?14页公开的程序。
[0027]本实用新型的主要功能是人在传感器探测范围内是，屏幕背光灯亮起，人离开后，屏幕背光灯关闭。利用的传感器是被动红外探测器(PIR)，其主要有两个关键性元件，一个是热释电红外传感器(PIR)它能将波长为8?12um之间的红外信号变化转变为电信号，另外一个是菲涅尔透镜，使进入探测区的移动物体能以温度变化的形式在PIR上产生变化热释红外信号，这样PIR就能产生变化的电信号。
[0028]当人进去感应区时，产生输入的信号就是红外探测到的信号，通过电路放大器的放大，在通过比较器的比较，输出一个高低电平信号到单片机，通过单片机控制屏幕背光灯是否売起。
[0029]以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种红外感应式显示屏背光灯，其特征在于:包括信号采集单元、信号分析处理电路以及连接到显示屏背光灯(6)上的控制信号输出单元；信号采集单元的输出端与信号分析处理电路的输入端相连，信号分析处理电路的输出端与控制信号输出单元的输入端相连。
2.根据权利要求1所述的红外感应式显示屏背光灯，其特征在于:所述的信号采集单元为安装在显示屏上的被动红外探测器。
3.根据权利要求2所述的红外感应式显示屏背光灯，其特征在于:所述的被动红外探测器包括菲涅尔透镜以及用于将波长为8?12um之间的红外信号变化转变为电信号的热释电红外传感器。
4.根据权利要求1所述的红外感应式显示屏背光灯，其特征在于:所述的信号分析处理电路包括传感器信号输入模块(I)、两级信号放大器、一个比较(4)以及用于分析并输出控制显示器背光灯信号的单片机(5);其中，电路结构具体为: 信号米集单兀的输出端分别与一级信号放大器(2)的输入端和比较器(4)的一个输入端相连，一级信号放大器(2)的输出端与二级信号放大器(3)的输入端相连,二级信号放大器(3)的输出端连接到比较器(4)的另一个输入端上，比较器(4)的输出端连接到单片机(5)上，单片机(5)的输出端与控制信号输出单元相连。
5.根据权利要求4所述的红外感应式显示屏背光灯，其特征在于:所述的单片机(5)采用STC生产的型号为STC15F101W的单时钟单片机；信号采集单元将采集到的信号输入到单时钟单片机的P3.4端口上，比较器(4)的输出端连接到单时钟单片机的P3.5端口上，单时钟单片机的P3.3端口作为控制信号输出端与控制信号输出单元相连。
6.根据权利要求1、4或5所述的红外感应式显示屏背光灯，其特征在于:所述的控制信号输出单元包括电阻以及三极管，单片机(5)的输出端通过电阻以及三极管与显示屏背光灯(6)相连。
【文档编号】H05B37/02GK203691689SQ201320822125
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】胡小平, 王李芳, 张长伟, 郁录平, 隋正, 周晨龙 申请人:长安大学
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