專利名稱：一種寬溫型多普勒運(yùn)動感應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于節(jié)能環(huán)保技術(shù)。
背景技術(shù)：
節(jié)能、環(huán)保已經(jīng)成為社會的發(fā)展趨勢。比如，要求汽車尾氣排放達(dá)標(biāo)，冰箱、空調(diào)節(jié)省 用電，樓宇中對太陽能的利用等。在照明領(lǐng)域，熱釋電感應(yīng)燈已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，它通 過智能檢測人體的紅外移動信號自動控制照明電路的開與關(guān)，從而可達(dá)到節(jié)能、環(huán)保的目的 。如中國專利CN 1561451A—種紅外線檢測電路以及紅外線監(jiān)測器和CN 2842979Y帶LED的人 體感應(yīng)燈。但是，普通人體熱釋電感應(yīng)器產(chǎn)品存在自身原理性的缺陷當(dāng)環(huán)境溫度接近人體 溫度的條件下，人體熱釋電感應(yīng)器的有效探測范圍會變的非常小，甚至失去作用。
因此，出現(xiàn)了基于多普勒效應(yīng)的感應(yīng)器。感應(yīng)器在發(fā)射微波信號的同時接受反射波信號 ，并將兩者進(jìn)行混差頻，產(chǎn)生一個新的低頻信號，稱多普勒信號，其頻率是發(fā)射頻率和反射 頻率之差。感應(yīng)器如果檢測到多普勒信號則判定有移動目標(biāo)存在。
由于多普勒信號的處理部分，采用了高增益的放大電路，其中的電容元件容易受溫度影 響，因此感應(yīng)器在常溫條件下，工作正常可靠，但是在高溫或者低溫狀態(tài)，就會出現(xiàn)誤報， 甚至失效。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是為了彌補(bǔ)現(xiàn)有多普勒感應(yīng)器的工作溫度范圍窄，低溫或者高溫狀態(tài)下工作 不可靠的缺點(diǎn)，達(dá)到寬溫度范圍的要求，從而擴(kuò)大了該類感應(yīng)器的適應(yīng)地域范圍。 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
一種寬溫型多普勒運(yùn)動感應(yīng)器，其特征在于，包括執(zhí)行檢測算法的單片機(jī)，與多普勒 信號轉(zhuǎn)換元件相連，所述單片機(jī)測量所述多普勒信號轉(zhuǎn)換元件的輸出信號，且所述單片機(jī)與 測溫電路相連，所述單片機(jī)根據(jù)所述測溫電路的輸出信號確定環(huán)境溫度；所述多普勒信號轉(zhuǎn) 換元件，將移動物體的運(yùn)動速度轉(zhuǎn)換成對應(yīng)頻率的電信號，包括振蕩器、混頻器、放大濾波 電路、積分檢測電路。
進(jìn)一步，所述測溫電路，包括一個溫度敏感電阻R1和一個電阻R2。所述溫度敏感電阻 Rl， 一端接電源，另一端與所述單片機(jī)和所述電阻R2相連，所述電阻R2另一端接地。
進(jìn)一步，所述測溫電路，包括一個溫度敏感電阻R1和一個電容C1。所述溫度敏感電阻 Rl， 一端接電源，另一端與所述單片機(jī)和所述電容C1相連，所述電容C1另一端接地。
3進(jìn)一步，所述單片機(jī)檢測所述多普勒信號轉(zhuǎn)換元件的輸出信號，當(dāng)信號幅度大于預(yù)先設(shè) 定閾值G時，所述單片機(jī)判斷存在移動物體。
再進(jìn)一步，隨著溫度升高，所述測溫電路的輸出信號發(fā)生相應(yīng)的變化，所述單片機(jī)檢測 到信號變化，計(jì)算出實(shí)際溫度T，當(dāng)溫度超過設(shè)定上限值TO，所述單片機(jī)增大所述預(yù)先設(shè)定 閾值G。增加數(shù)值A(chǔ)G二k (T-T0)。
再進(jìn)一步，隨著溫度降低，所述測溫電路的輸出信號發(fā)生相應(yīng)的變化，所述單片機(jī)檢測 到信號變化，計(jì)算出實(shí)際溫度T，當(dāng)溫度低于設(shè)定下限值T1，所述單片機(jī)增大所述預(yù)先設(shè)定 閾值G。增加數(shù)值A(chǔ)G二k (Tl-T)。
本實(shí)用新型的有益效果主要表現(xiàn)在1、電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低；2、克服受高溫、低溫 影響的缺點(diǎn)；3、易于實(shí)現(xiàn)。


圖l是第l實(shí)施例的寬溫型多普勒運(yùn)動感應(yīng)器的原理框圖。
圖2是第2實(shí)施例的寬溫型多普勒運(yùn)動感應(yīng)器的原理框圖。
圖3是多普勒信號檢測的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。 第l實(shí)施例
如圖1所示， 一種寬溫型多普勒運(yùn)動感應(yīng)器，包括執(zhí)行檢測算法的單片機(jī)l，與多普勒 信號轉(zhuǎn)換元件2相連，所述單片機(jī)1測量所述多普勒信號轉(zhuǎn)換元件2的輸出信號，且所述單片 機(jī)1與測溫電路3相連，所述單片機(jī)1根據(jù)所述測溫電路3的輸出信號確定環(huán)境溫度。
所述多普勒信號轉(zhuǎn)換元件2，將移動物體的運(yùn)動速度轉(zhuǎn)換成對應(yīng)頻率的電信號，包括積 分檢測電路4、放大濾波電路5、混頻器6、振蕩器7。
所述測溫電路3，包括一個溫度敏感電阻R1和一個電阻R2。所述溫度敏感電阻R1， 一端 接電源，另一端與所述單片機(jī)1的端口I00和所述電阻R2相連，所述電阻R2另一端接地。所述 溫度敏感電阻R1隨著溫度的變化，其阻值也發(fā)生變化，溫度越高，阻值越小，為負(fù)溫度系數(shù) 。因此，隨著溫度的變化，所述溫度敏感電阻R1的阻值發(fā)生變化，所述單片機(jī)1的端口I01電 平也發(fā)生變化。所述單片機(jī)1檢測該電平就可以通過査表確定感應(yīng)器溫度T。
如圖3所示，所述單片機(jī)1檢測所述多普勒信號轉(zhuǎn)換元件2的輸出信號，當(dāng)信號幅度大于 預(yù)先設(shè)定閾值G時，所述單片機(jī)l判斷存在移動物體。因?yàn)樗龆嗥绽招盘栟D(zhuǎn)換元件2中的所 述放大濾波電路5采用高增益放大倍數(shù)，溫度對電容容值的影響會直接改變所述放大濾波電路5的放大倍數(shù)；同時，高溫狀態(tài)下，熱噪聲加強(qiáng)，也會使所述多普勒信號轉(zhuǎn)換元件2的輸出
信號信噪比降低。
因此，當(dāng)所述單片機(jī)1檢測到感應(yīng)器溫度T超過設(shè)定上限值T0，所述單片機(jī)l增大所述預(yù) 先設(shè)定閾值G，即增加數(shù)值A(chǔ)G二k (T-T0);當(dāng)所述單片機(jī)1檢測到感應(yīng)器溫度T低于設(shè)定下 限值T1，所述單片機(jī)1增大所述預(yù)先設(shè)定閾值G，即增加數(shù)值A(chǔ)G二k (Tl-T)。
第2實(shí)施例
如圖2所示， 一種寬溫型多普勒運(yùn)動感應(yīng)器，包括執(zhí)行檢測算法的單片機(jī)l，與多普勒 信號轉(zhuǎn)換元件2相連，所述單片機(jī)1測量所述多普勒信號轉(zhuǎn)換元件2的輸出信號，且所述單片 機(jī)1與測溫電路3相連，所述單片機(jī)1根據(jù)所述測溫電路3的輸出信號確定環(huán)境溫度。
所述多普勒信號轉(zhuǎn)換元件2，將移動物體的運(yùn)動速度轉(zhuǎn)換成對應(yīng)頻率的電信號，包括積 分檢測電路4、放大濾波電路5、混頻器6、振蕩器7。
所述測溫電路3，包括一個溫度敏感電阻R1和一個電容C1。所述溫度敏感電阻R1， 一端 接電源，另一端與所述單片機(jī)1的端口I01和所述電容C1相連，所述電容C1另一端接地。所述 溫度敏感電阻R1隨著溫度的變化，其阻值也發(fā)生變化，溫度越高，阻值越小，為負(fù)溫度系數(shù) 。因此，隨著溫度的變化，所述溫度敏感電阻R1的阻值發(fā)生變化，對所述電容C1的充電速度 也發(fā)生變化。所述單片機(jī)1檢測所述電容C1從低電平到高電平的充電時間，就可以確定感應(yīng) 器溫度T。
如圖3所示，所述單片機(jī)1檢測所述多普勒信號轉(zhuǎn)換元件2的輸出信號，當(dāng)信號幅度大于 預(yù)先設(shè)定閾值G時，所述單片機(jī)l判斷存在移動物體。因?yàn)樗龆嗥绽招盘栟D(zhuǎn)換元件2中的所 述放大濾波電路5采用高增益放大倍數(shù)，溫度對電容容值的影響會直接改變所述放大濾波電 路5的放大倍數(shù)；同時，高溫狀態(tài)下，熱噪聲加強(qiáng)，也會使所述多普勒信號轉(zhuǎn)換元件2的輸出 信號信噪比降低。
因此，當(dāng)所述單片機(jī)1檢測到感應(yīng)器溫度T超過設(shè)定上限值T0，所述單片機(jī)l增大所述預(yù) 先設(shè)定閾值G，即增加數(shù)值A(chǔ)G二k (T-T0);當(dāng)所述單片機(jī)1檢測到感應(yīng)器溫度T低于設(shè)定下 限值T1，所述單片機(jī)l增大所述預(yù)先設(shè)定閾值G即增加數(shù)值A(chǔ)G二k (Tl-T)。
以上兩個實(shí)施例子，基于溫度變化，對感應(yīng)器的檢測靈敏度進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，可以解決高 溫及低溫狀態(tài)下，解決放大電路增益變化對實(shí)際使用的影響，同時也避免熱噪聲惡化情況對 系統(tǒng)的影響。
權(quán)利要求1.一種寬溫型多普勒運(yùn)動感應(yīng)器，其特征在于，包括執(zhí)行檢測算法的單片機(jī)，與多普勒信號轉(zhuǎn)換元件相連，所述單片機(jī)測量所述多普勒信號轉(zhuǎn)換元件的輸出信號，且所述單片機(jī)與測溫電路相連，所述單片機(jī)根據(jù)所述測溫電路的輸出信號確定環(huán)境溫度；所述多普勒信號轉(zhuǎn)換元件，將移動物體的運(yùn)動速度轉(zhuǎn)換成對應(yīng)頻率的電信號，包括振蕩器、混頻器、放大濾波電路、積分檢測電路。
2 如權(quán)利要求l所述的一種寬溫型多普勒運(yùn)動感應(yīng)器，其特征在于 所述測溫電路，包括一個溫度敏感電阻R1和一個電阻R2 。
3 如權(quán)利要求l所述的一種寬溫型多普勒運(yùn)動感應(yīng)器，其特征在于所述測溫電路，包括一個溫度敏感電阻R1和一個電容C1 。
4 如權(quán)利要求2所述的一種寬溫型多普勒運(yùn)動感應(yīng)器，其特征在于所述溫度敏感電阻R1， 一端接電源，另一端與所述單片機(jī)和所述電阻R2相連，所述電阻R2另 一端接地。
5 如權(quán)利要求3所述的一種寬溫型多普勒運(yùn)動感應(yīng)器，其特征在于所述溫度敏感電阻R1， 一端接電源，另一端與所述單片機(jī)和所述電容C1相連，所述電容C1另 一端接地。
專利摘要一種寬溫型多普勒運(yùn)動感應(yīng)器，包括執(zhí)行檢測算法的單片機(jī)，與多普勒信號轉(zhuǎn)換元件相連，所述單片機(jī)測量所述多普勒信號轉(zhuǎn)換元件的輸出信號，且所述單片機(jī)與測溫電路相連，所述單片機(jī)根據(jù)所述測溫電路的輸出信號確定環(huán)境溫度。所述多普勒信號轉(zhuǎn)換元件，將移動物體的運(yùn)動速度轉(zhuǎn)換成對應(yīng)頻率的電信號，包括振蕩器、混頻器、放大濾波電路、積分檢測電路。所述測溫電路，包括一個溫度敏感電阻R1和一個電阻R2，所述溫度敏感電阻R1，一端接電源，另一端與所述單片機(jī)和所述電阻R2相連，所述電阻R2另一端接地。所述測溫電路，也可以是溫度敏感電阻R1和一個電容C1，所述溫度敏感電阻R1，一端接電源，另一端與所述單片機(jī)和所述電容C1相連，所述電容C1另一端接地。其積極的效果是，可以檢測環(huán)境溫度，并根據(jù)溫度變化動態(tài)調(diào)整檢測靈敏度，可以抵消溫度對噪聲信號的增強(qiáng)作用，從而大大降低誤報的概率。
文檔編號G01V9/00GK201373922SQ200920300758
公開日2009年12月30日 申請日期2009年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月21日
發(fā)明者瑜 劉, 孫維根, 方曙光, 亮 林, 蔡高峰 申請人:瑜 劉