太陽能人體感應燈提示系統的製作方法

2023-04-25 00:23:56

專利名稱：太陽能人體感應燈提示系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種以太陽能作為能源、具有人體感應功能的燈，特別是 涉及一種具有提示報警功能的太陽能人體感應燈提示系統。
背景技術：
現有技術中，如中國專利ZL200520016467.1、名稱為"一種由太陽能供電 的人體感應燈"和中國專利ZL92219144.1、名稱為"太陽能人體感應全自動照 明燈"的兩個專利均有通過感應人體的方式進行自動照明，這類技術均採用太 陽能供電，具有環保節能的特點。但是這類燈具不具有提示和報警的功能。這種燈具安裝在走廊或者院子裡， 如果半夜有小偷等不速之客，即使可以自動亮燈，但是無法有效提醒房屋內的 人警惕和防衛。實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種太陽能人體感應燈提示系統， 該系統利用太陽能人體感應燈可以對人體進行感應的特性，在有人使太陽能人 體感應燈感應工作的時候，同時發出報警提醒信號。為解決上述技術問題，本實用新型採用如下技術方案 一種太陽能人體感 應燈提示系統，包括主機，主機包括人體感應模組和中央控制電路，其中人體 感應模組探測到的人體感應信息傳遞給中央控制電路分析處理;所述主機包括 無線發射模組，所述無線發射模組連接所述中央控制電路，將經過中央控制電 路處理過的人體感應信息發射出去；所述系統還包括提示器，所述提示器包括 無線接收模組、控制器和報警裝置，報警裝置和無線接收模組均與控制器連接， 無線接收模組接收所述無線發射模組發射的人體感應信息，由控制器控制報警 裝置報警。優選地所述主機還包括一個主機功能轉換鍵，所述主機功能轉換鍵包括 長亮照明、人體感應控制照明、與學碼配對三個鍵位，所述主機功能轉換鍵與 所述中央控制電路連接。優選地所述報警裝置包括聲音報警裝置。所述聲音報警裝置優選為蜂鳴 器或者喇叭。優選地所述報警裝置包括燈光報警裝置。所述燈光報警裝置優選為LED燈。優選地所述提示器還包括一個學碼配對功能鍵，^f述學碼配對功能鍵與 所述控制器連接。優選地所述聲音報警裝置的迴路中串聯聲音選擇開關。由於聲音報警有 的時候會成為噪音源，增加這個聲音選擇開關可以靈活控制聲音報警裝置，可 以根據需要開啟聲音報警裝置。優選地所述系統由多個主機和一個提示器構成。多個主機可以安裝在走 廊通道的不同出入口，這樣可以更全面的起到報警的作用。相比於現有技術，本實用新型具有如下有益效果由於本實用新型增加了 無線提示功能，因此可以很好的起提醒作用，特別適合防盜，如當晚上有人 進入PIR人體感應偵測區，本實用新型的主機會發射出一信號，置於家中的提 示器收到此信號後，會發出提示聲及LED閃爍，這樣就可以提示室內人員外面 有人進入。


圖1是本實用新型的結構及原理圖。圖2是提示器的電路圖。圖3是PIR人體感應模組的電路圖。圖4是主機的發射與中央控制單元電路圖。圖5是照明LED模組的電路圖。圖6是太陽能充電、低電壓檢測、光度檢測單元的電路圖。 圖7是電源穩壓電路的電路圖。
具體實施方式
本實用新型提供一種太陽能人體感應燈提示系統。該系統包括主機，主機 包括人體感應模組和中央控制電路，其中人體感應模組探測到的人體感應信息 傳遞給中央控制電路分析處理。主機包括無線發射模組。無線發射模組連接中 央控制電路，將經過中央控制電路處理過的人體感應信息發射出去。該系統還包括提示器，提示器包括無線接收模組、控制器和報警裝置，報警裝置和無線接收模組均與控制器連接，無線接收模組接收無線發射模組發射的人體感應信息，由控制器控制報警裝置報警。本實用新型的實施例參看圖l，該圖是實施例的結構及原理圖。 本實用新型的系統建立在現有太陽能人體感應燈的基礎上，其中太陽能人體感應燈為本實用新型的主機本體。主機除了包括PIR人體感應模組和MCU中央控制電路外，還包括太陽能電 池、充電電路、穩壓電路、低壓檢測電路、光度檢測電路、照明LED電路和無 線發射模組等構成。其中太陽能電池連接充電電路，將接收的太陽能轉化成電 能儲存在充電電路的蓄電池內。充電電路為主機的電源，為主機整體供電。主 機的控制主體為MCU中央控制電路，MCU通過3.3V穩壓電路和低電壓檢測電 路連接充電電路。在MCU與太陽能電池之間還串接有光度檢測電路。照明LED 模組連接穩壓電路和MCU，其由MCU控制，由充電電路供電照明。無線發射 模組連接MCU，同時還連接有一個主機功能轉換鍵S3。初始狀態時，主機是一 個太陽能人體感應燈，受人體感應控制LED亮。主機功能轉換鍵S3按一下表 示為LED長時間照明，此時LED不受人體感應控制，而長時間提供照明，此時 主機為一個太陽能燈；再按一次主機功能轉換鍵S3，此時進入初始狀態，受人 體感應控制LED亮，此時主機為太能人體感應燈。長按主^l功能轉換鍵2秒以 上，此時進入學碼狀態，表示為該主機將識別碼發送至提示器，發送完後，主 機LED會閃一次，此時主機具有了報警功能，並自動退出至初始狀態。長亮照 明是指不受人體感應模組的控制、長時間提供照明。學習碼主要是通主機RF發射出識別碼，提示器接收到識別碼後，保存在 記憶體中，作為發射與接收的識別碼，每次主機通過RF傳輸信號給提示器，提 示器收到信號後，首先比對識別碼，如果能與記憶體中所保存的任何一組識別 碼匹配，提示器才會處理此信號，並作出相關動作，否則視為無用信號，不做 任何動作。使用學習碼主要目的是使一個提示器能與任何主機通過簡單的學 碼配對即可接收處理與其配對過的主機所發射過來的人體感應信息，而不受配 對以外主機的影響。提示器包括無線接收電路(即無線接收模組)、MCU控制電路(即控制器) 和報警裝置。報警裝置和無線接收電路均與MCU控制電路連接，無線接收電路接收無線發射電路發射的人體感應信息3，由MCU控制電路控制報警裝置報警。 報警裝置有均與MCU控制電路連接的蜂鳴器(或喇叭)1和LED燈2。其中蜂 鳴器1的迴路中還串有聲音選擇開關S1。提示器還包括一個學碼配對功能鍵S2， 學碼配對功能鍵S2與MCU控制器連接。 上述實施例的各模組說明如下。提示器功能說明，其電路圖參看圖2。此提醒器主要置於室內，用於提示是 否有人進入太陽能燈的PIR偵測區域。當PIR偵測到人員進入偵測區域時，通 過觸發燈體內的無線發射模組，發射一個信號，提醒器的接收模組的天線接收 到此信號後，蜂鳴器SP1會發出提示聲響，同時LED燈Dl閃爍(如30秒後自 動停止)，以提示室內人員外面有人進入。可以起到提示、防盜等功能。提示聲 響，可通過聲音選擇開關Sl選擇ON/OFF進行控制。此提示器採用學習碼，可配合多臺主機使用。學碼配對功能鍵S2為學碼或 清除碼的按鍵。按一次輕觸開關，此時進入學碼狀態，5秒內，如果有接收到太 陽能燈主機上發過來的學碼信號，提示器會自動保存此碼，作為提示器與太陽 能燈的識別碼。如果沒有接收到學碼信號，提示器會自動退出學碼狀態。如果 要清除所保存的識別碼，只需長按學碼配對功能鍵S2約2秒。提示器會自動清 除所有保存的識別碼。對照圖2中提示器的實施例來說明提示器的工作原理此提示器採用 CHIPCON推出的智慧型RF數據收發晶片CC1100。用於接收處理太陽能燈體上 的發射模組所發過來的數據信號。此信號經天線接收輸入CC1100處理後，輸出 至此提示器的中央處理晶片(控制器)MSP4302121，如果是報警信號，經中央 處理晶片處理控制，由其第五管腳輸出閃爍信號，使LED燈D1閃爍；以及其 第四管腳輸出報警聲信號，經三級管Q1驅動蜂鳴器，發出報警聲響。約30秒 後自動停止(報警聲及自動停止時間，可根據需求調整軟體)。圖2中聲音選擇開關S1為撥動的開關，用於選擇是否需要報警聲。學碼配 對功能鍵S2為輕觸開關，按一次輕觸開關，此時進入學碼狀態，提示LED常 亮。如果有接收到太陽能燈主機上發過來的學碼信號，提示器會自動保存此碼， 作為提示器與太陽能燈的識別碼。同時提示LED閃一次，表示學碼成功，並自 動退出學碼狀態，5秒內，如果沒有接收到學碼信號，提示器會自動退出學碼狀 態。如果要清除所保存的識別碼，只需長按學碼配對功能鍵S2約2秒。提示器會自動清除所有保存的識別碼，同時提示LED會閃三次，表示清除成功。每次 當提示器接收到報警信號後，提示器的MCU會比對識別碼是否為所保存中的任 何一組，如果是，才會輸出提出聲及LED閃爍及信號，否則不產生任何動作。太陽能燈燈體部分功能說明。此部分是由PIR人體感應電路、發射與MCU 中央控制電路、LED照明控制電路(照明LED模組)、太陽能充電電路、低電 壓檢測電路、穩壓電路和光控電路等組成。它利用太陽能電池板把光能轉換為 電能，對充電電池進行充電，無需更換電池。當周圍環境亮度強時，它將自動 關閉照明功能並對電池進行充電。當周圍環境亮度弱時，它將自動開啟並在PIR 人體感應器的控制下提供照明，並在特定的時延後自動關閉，同時會發出一個 信號，以便提示器接收，提示室內人員，起到提示，防盜作用。也可選擇常亮 功能，完全不受PIR控制，便於提供長時間照明。PIR人體感應模組，參看圖3。此電路主要用於識別是否有人經過太陽能燈， 當有人經過進入偵測區域時，會輸出一控制信號。作為燈亮及發射報警信號的 控制信號。它採用了熱釋電紅外傳感器。其工作原理如下。人體都有恆定的體 溫， 一般在37度，所以會發出特定波長10UM左右的紅外線，熱釋電紅外傳感 器就是靠探測人體發射的10UM左右的紅外線而進行工作的。人體發射的10UM 左右的紅外線通過菲泥爾濾光片增強後聚集到紅外感應源上。紅外感應源通常 採用熱釋電組件，這種組件在接收到人體紅外輻射溫度發生變化時就會失去電 荷平衡，向外釋放電荷，經由運算放大器、電壓比較器、狀態控制器、延遲時 間定時器以及封鎖時間定時器等構成的數模混合專用CDT5456集成電路處理。 CDT5456集成電路晶片輸出延時控制信號至燈體接收模組的MCU MSP430F20X1的第四管腳。模組中第一延時開關S4和第二延時開關S5分別選 擇輸出延時時間，第一延時開關S4為ON，此時輸出延時為10秒，第二延時開 關S5為ON，此時輸出延時為20秒。改變第八電容C8和第H^—電容C11的容 值，可調整輸出延時時間。模組中第五電阻R5的阻值越大，PIR傳感器可偵測 距離越遠。發射與MCU中央控制電路的功能說明，參看圖4。此單元電路主要受PIR 傳感器模組輸出的控制信號控制，發射報警號及控制LED是否點亮。工作原理 如下所述。此單原電路採用智慧型RF數據發射晶片CC1150和低功耗MCU MSP430F20X1。當PIR傳感器模組輸出一高電平至MSP430F20X1的第四管腳時，此時經MSP430F20X1處理，於MSP430F20X1第十二管腳輸出高電平，使 照明LED點亮，並在特定的時延後自動關閉LED，同時MSP430F20X1輸出一 提示信號，經CC1150晶片數據發射晶片處理後。經天線發射出去。MSP430F20X1 的第三管腳為低電壓檢測，當此管腳電壓低於1/2VCC時，自動關閉所有功能。 MSP430F20X1第二管腳為光控，當此管腳電壓高於1/2VCC時，自動關閉所有 功能。LED照明控制單元電路，參看圖5。此單元電路為照明電路。當 MSP430F20X1的第十二管腳輸出為高電平時，三極體Q2導通，使得LED燈 D2 D7點亮，提供照明。太陽能充電、低電壓檢測、光控單元電路參看圖6。白天太陽能電池板把光 能轉換為電能，為充電電池充電。當光線較暗，MSP430F20X1的第二管腳端檢 測到第九個電阻R9與第十三個電阻R13所分得電壓低於1/2VCC時，此時PIR 感應功能啟動，進入偵測待機模式。當MSP430F20X1的第三個管腳檢測到R10 與Rll所分得電壓低於1/2VCC時，自動關閉所有功能。電源穩壓電路，參看圖7。此單元電路採用HT71333.3V三端穩壓芯， 為所有單元電路提供穩定的3.3V工作電壓。
權利要求1、一種太陽能人體感應燈提示系統，包括主機，主機包括人體感應模組和中央控制電路，其中人體感應模組探測到的人體感應信息傳遞給中央控制電路分析處理；其特徵在於所述主機包括無線發射模組，所述無線發射模組連接所述中央控制電路，將經過中央控制電路處理過的人體感應信息發射出去；所述系統還包括提示器，所述提示器包括無線接收模組、控制器和報警裝置，報警裝置和無線接收模組均與控制器連接，無線接收模組接收所述無線發射模組發射的人體感應信息，由控制器控制報警裝置報警。
2、 根據權利要求1所述的太陽能人體感應燈提示系統，其特徵在於所述 主機還包括一個主機功能轉換鍵，所述主機功能轉換鍵包括長亮照明、人體感 應控制照明、與學碼配對三個鍵位，所述主機功能轉換鍵與所述中央控制電路 連接。
3、 根據權利要求1所述的太陽能人體感應燈提示系統，其特徵在於所述報警裝置包括聲音報警裝置。
4、 根據權利要求3所述的太陽能人體感應燈提示系統，其特徵在於所述 聲音報警裝置為蜂鳴器或者喇叭。
5、 根據權利要求l所述的太陽能人體感應燈提示系統，其特徵在於所述 報警裝置包括燈光報警裝置。
6、 根據權利要求5所述的太陽能人體感應燈提示系統，其特徵在於所述 燈光報警裝置為LED燈。
7、 根據權利要求1所述的太陽能人體感應燈提示系統，其特徵在於所述提示器還包括一個學碼配對功能鍵，所述學碼配對功能鍵與所述控制器連接。
8、 根據權利要求3所述的太陽能人體感應燈提示系統，其特徵在於所述聲音報警裝置的迴路中串聯聲音選擇開關。
9、 根據權利要求1至8任一項所述的太陽能人體感應燈提示系統，其特徵 在於所述系統由多個主機和一個提示器構成。
專利摘要本實用新型涉及一種太陽能人體感應燈提示系統，包括主機，主機包括人體感應模組和中央控制電路，其中人體感應模組探測到的人體感應信息傳遞給中央控制電路分析處理；所述主機包括無線發射模組，所述無線發射模組連接所述中央控制電路，將經過中央控制電路處理過的人體感應信息發射出去；所述系統還包括提示器，所述提示器包括無線接收模組、控制器和報警裝置，報警裝置和無線接收模組均與控制器連接，無線接收模組接收所述無線發射模組發射的人體感應信息，由控制器控制報警裝置報警。該系統利用太陽能人體感應燈可以對人體進行感應的特性，在有人使太陽能人體感應燈感應工作的時候，同時發出報警提醒信號。
文檔編號H03K17/94GK201100579SQ20072017222
公開日2008年8月13日 申請日期2007年9月28日 優先權日2007年9月28日
發明者曾志明 申請人:東莞市立旺電子塑膠有限公司