專利名稱：基于PICl6F628A的入侵探測裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及運動感應，具體是指基于PIC16F628A的入侵探測裝置。
技術(shù)背景使用超聲波可以很方便的對一定空間內(nèi)的運動物體進行有效的探測，具有安裝方便，探測效果好的特點。本文介紹ー種利用超聲波多普勒效應設計的來人探測裝置。該設計使用了 PIC16F628A單片機，對以往用到的超聲波探測硬件電路進行改進，利用軟件編程對來人情況進行有效地探測，繼而輸出控制信號控制照明裝置的開關。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供ー種結(jié)構(gòu)簡單，控制方式簡單、生產(chǎn)成本低的基于PIC16F628A的入侵探測裝置。本實用新型的實現(xiàn)方案如下基于PIC16F628A的入侵探測裝置，主要由PIC16F628A單片機、以及與PIC16F628A單片機連接的超聲波發(fā)射電路和超聲波接收電路構(gòu)成。所述PIC16F628A單片機包括RB3引腳和RBO引腳，所述超聲波發(fā)射電路與RB3引腳和RBO引腳連接。所述超聲波發(fā)射電路主要由三極管Q1、三極管Q2、驅(qū)動電路構(gòu)成，所述三極管Ql的I引腳與RB3引腳連接，三極管Q2的I引腳與RBO引腳連接，且所述三極管Ql的3引腳接地，三極管Q2的3引腳接地，且上所述三極管Ql的2引腳與三極管Q2的2引腳連接、同時與放大電路連接；所述三極管Ql和三極管Q2的2引腳還連接有上拉電阻R2 ;所述驅(qū)動電路還連接有發(fā)射換能器Tl。所述驅(qū)動電路由反相器D1、反相器D2、反相器D3、反相器D4、反相器D5、反相器D6構(gòu)成，所述反相器Dl的輸入端與三極管Ql的2引腳連接，所述反相器Dl的輸出端與反相器D2、反相器D3、反相器D4的輸入端連接，所述反相器D3的輸出端與反相器D5、反相器D6的輸入端連接，且所述反相器D2、反相器D4、反相器D5、反相器D6的輸出端均與發(fā)射換能器Tl連接；且所述反相器D2和反相器D4的輸出端與發(fā)射換能器Tl之間還設置有電容。所述發(fā)射換能器Tl的型號為328ST160。所述PIC16F628A單片機還包括RB2引腳，所述RB2引腳還連接有LED燈。工作原理當聲源與聲波接收器之間存在有相對運動吋，聲波接收器所接收到的信號頻率將與傳播的聲波頻率有所不同，頻率差量與聲源和接收器之間的相對運動速度有夫，這就是多普勒效應造成的。本設計采用超聲波發(fā)送器和接收器均朝同方向固定不動，當有障礙物體朝向或者遠離二者運動吋，可以看作是由障礙物表面對聲波的反射效應所形成的鏡像聲源與接收器之間存在相對運動，同樣可以利用多普勒效應，根據(jù)接收器收到的信號來判斷是否有人在探測范圍內(nèi)移動。該裝置同時具有超聲波發(fā)射電路和超聲波接收電路，使用時安裝方便。正面最大探測距離在I 5. 5 m可調(diào)，可以對該空間內(nèi)運動物體進行有效地探測。當探測到運動物體之后輸出+12 V信號控制照明裝置的開關。其輸出+12 V的持續(xù)時間可以在15 I800 s可調(diào)。本裝置采用發(fā)射和接收分別獨立的發(fā)射換能器Tl，硬件系統(tǒng)基本可以分為微處理器部分、發(fā)射部分和接收部分，即PIC16F628A單片機、超聲波發(fā)射電路和超聲波接收電路。微處理器使用的是Microchip公司生產(chǎn)的PIC16F628A單片機該單片機為精簡指令集型處理器(RISC)，共有35條匯編指令，使用起來簡捷有效。PIC16F628A共有18個引腳，標準工作電壓為5 V，外接晶振最大可以達到20 MHz0其內(nèi)部資源非常豐富，含有2KB的Flash程序存儲器、224B的數(shù)據(jù)存儲器、2個模擬比較器、I個PWM控制器、I個16位的定時器/計數(shù)器，I個8位定時器/計數(shù)器，I個8位定時器，以及上電啟動電路、掉電復位電路和看門狗電路等。PIC16F628A還能夠響應定時器、比較器、RB端ロ等多種硬件中斷 合理地使用這些資源可以有效簡化外圍電路，降低產(chǎn)品的成本。超聲波發(fā)射電路發(fā)射換能器Tl采用328ST160，其中心頻率為32. 81. 0 kHz。使用PIcl6F628A單片機的PWM控制器，由RB3引腳輸出約32. 8 kHz的方波信號，并通過三極管Ql和4069進行電壓和電流的放大，從而驅(qū)動發(fā)射換能器Tl發(fā)射出超聲波信號。其中三極管Q2是為系統(tǒng)自檢而設計的。在正常的探測過程中，RBO端ロー直輸出低電平，使三極管Q2保持截止狀態(tài)，不會影響超聲波發(fā)送換能器的正常發(fā)射。本實用新型的優(yōu)點在于該裝置基于PIC16F628A單片機，采用ー對收發(fā)獨立的發(fā)射換能器，利用多普勒效應，在一定空間內(nèi)能夠有效地探測到是否有人進入，并且能夠輸出信號控制照明設備的開關。

圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型PIC16F628A單片機引腳圖。圖3為超聲波發(fā)射電路電路圖。
具體實施方式
實施例一如圖1、2、3所示。 基于PIC16F628A的入侵探測裝置，主要由PIC16F628A單片機、以及與PIC16F628A單片機連接的超聲波發(fā)射電路和超聲波接收電路構(gòu)成。所述PIC16F628A單片機包括RB3引腳和RBO引腳，所述超聲波發(fā)射電路與RB3引腳和RBO引腳連接。所述超聲波發(fā)射電路主要由三極管Q1、三極管Q2、驅(qū)動電路構(gòu)成，所述三極管Ql的I引腳與RB3引腳連接，三極管Q2的I引腳與RBO引腳連接，且所述三極管Ql的3引腳接地，三極管Q2的3引腳接地，且上所述三極管Ql的2引腳與三極管Q2的2引腳連接、同時與放大電路連接；所述三極管Ql和三極管Q2的2引腳還連接有上拉電阻R2 ;所述驅(qū)動電路還連接有發(fā)射換能器Tl。[0024]所述驅(qū)動電路由反相器Dl、反相器D2、反相器D3、反相器D4、反相器D5、反相器D6構(gòu)成，所述反相器Dl的輸入端與三極管Ql的2引腳連接，所述反相器Dl的輸出端與反相器D2、反相器D3、反相器D4的輸入端連接，所述反相器D3的輸出端與反相器D5、反相器D6的輸入端連接，且所述反相器D2、反相器D4、反相器D5、反相器D6的輸出端均與發(fā)射換能器Tl連接；且所述反相器D2和反相器D4的輸出端與發(fā)射換能器Tl之間還設置有電容。所述發(fā)射換能器Tl的型號為328ST160。所述PIC16F628A單片機還包括RB2引腳，所述RB2引腳還連接有LED燈。工作原理當聲源與聲波接收器之間存在有相對運動吋，聲波接收器所接收到的信號頻率將與傳播的聲波頻率有所不同，頻率差量與聲源和接收器之間的相對運動速度有夫，這就是多普勒效應造成的。本設計采用超聲波發(fā)送器和接收器均朝同方向固定不動，當有障礙物體朝向或者遠離二者運動吋，可以看作是由障礙物表面對聲波的反射效應所形成的鏡像聲源與接收器之間存在相對運動，同樣可以利用多普勒效應，根據(jù)接收器收到的信號來判斷是否有人在探測范圍內(nèi)移動。 該裝置同時具有超聲波發(fā)射電路和超聲波接收電路，使用時安裝方便。正面最大探測距離在I 5. 5 m可調(diào)，可以對該空間內(nèi)運動物體進行有效地探測。當探測到運動物體之后輸出+12 V信號控制照明裝置的開關。其輸出+12 V的持續(xù)時間可以在15 I800 s可調(diào)。本裝置采用發(fā)射和接收分別獨立的發(fā)射換能器Tl，硬件系統(tǒng)基本可以分為微處理器部分、發(fā)射部分和接收部分，即PIC16F628A單片機、超聲波發(fā)射電路和超聲波接收電路。微處理器使用的是Microchip公司生產(chǎn)的PIC16F628A單片機該單片機為精簡指令集型處理器(RISC)，共有35條匯編指令，使用起來簡捷有效。PIC16F628A共有18個引腳，標準工作電壓為5 V，外接晶振最大可以達到20 MHz0其內(nèi)部資源非常豐富，含有2KB的Flash程序存儲器、224B的數(shù)據(jù)存儲器、2個模擬比較器、I個PWM控制器、I個16位的定時器/計數(shù)器，I個8位定時器/計數(shù)器，I個8位定時器，以及上電啟動電路、掉電復位電路和看門狗電路等。PIC16F628A還能夠響應定時器、比較器、RB端ロ等多種硬件中斷合理地使用這些資源可以有效簡化外圍電路，降低產(chǎn)品的成本。超聲波發(fā)射電路發(fā)射換能器Tl采用328ST160，其中心頻率為32. 81. 0 kHz。使用PIcl6F628A單片機的PWM控制器，由RB3引腳輸出約32. 8 kHz的方波信號，并通過三極管Ql和4069進行電壓和電流的放大，從而驅(qū)動發(fā)射換能器Tl發(fā)射出超聲波信號。其中三極管Q2是為系統(tǒng)自檢而設計的。在正常的探測過程中，RBO端ロー直輸出低電平，使三極管Q2保持截止狀態(tài)，不會影響超聲波發(fā)送換能器的正常發(fā)射。如上所述，則能很好的實現(xiàn)本實用新型。
權(quán)利要求1.基于PIC16F628A的入侵探測裝置，其特征在于主要由PIC16F628A單片機、以及與PIC16F628A單片機連接的超聲波發(fā)射電路和超聲波接收電路構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于PIC16F628A的入侵探測裝置，其特征在于所述PIC16F628A單片機包括RB3引腳和RBO引腳，所述超聲波發(fā)射電路與RB3引腳和RBO引腳連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于PIC16F628A的入侵探測裝置，其特征在于所述超聲波發(fā)射電路主要由三極管Q1、三極管Q2、驅(qū)動電路構(gòu)成，所述三極管Ql的I引腳與RB3引腳連接，三極管Q2的I引腳與RBO引腳連接，且所述三極管Ql的3引腳接地，三極管Q2的3引腳接地，且上所述三極管Ql的2引腳與三極管Q2的2引腳連接、同時與放大電路連接；所述三極管Ql和三極管Q2的2引腳還連接有上拉電阻R2 ;所述驅(qū)動電路還連接有發(fā)射換能器Tl。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于PIC16F628A的入侵探測裝置，其特征在于所述驅(qū)動電路由反相器D1、反相器D2、反相器D3、反相器D4、反相器D5、反相器D6構(gòu)成，所述反相器Dl的輸入端與三極管Ql的2引腳連接，所述反相器Dl的輸出端與反相器D2、反相器D3、反相器D4的輸入端連接，所述反相器D3的輸出端與反相器D5、反相器D6的輸入端連接，且所述反相器D2、反相器D4、反相器D5、反相器D6的輸出端均與發(fā)射換能器Tl連接；且所述反相器D2和反相器D4的輸出端與發(fā)射換能器Tl之間還設置有電容。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的基于PIC16F628A的入侵探測裝置，其特征在于所述發(fā)射換能器Tl的型號為328ST160。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的基于PIC16F628A的入侵探測裝置，其特征在于所述PIC16F628A單片機還包括RB2引腳，所述RB2引腳還連接有LED燈。
專利摘要本實用新型公開了基于PICl6F628A的入侵探測裝置，主要由PICl6F628A單片機、以及與PICl6F628A單片機連接的超聲波發(fā)射電路和超聲波接收電路構(gòu)成。本實用新型的優(yōu)點在于該裝置基于PICl6F628A單片機，采用一對收發(fā)獨立的發(fā)射換能器，利用多普勒效應，在一定空間內(nèi)能夠有效地探測到是否有人進入，并且能夠輸出信號控制照明設備的開關。
文檔編號G01V1/00GK202533590SQ201220211440
公開日2012年11月14日 申請日期2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月11日
發(fā)明者林鋒 申請人:四川優(yōu)的科技有限公司