本發(fā)明涉及人體檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種用于大面積監(jiān)控的人體到位檢測器。

背景技術(shù)：

在傳統(tǒng)的人體檢測傳感器中，主要通過紅外、超聲波等方式，而靜態(tài)的人體的檢測一般通過振蕩電路檢測，通過振蕩電路產(chǎn)生的電信號被輸入到包括檢測電容的檢測電路中和參考電路中，并通過檢測電路的輸出和參考電路的輸出進行比較，檢測出檢測電路的輸出的波形或者相位的任何變化，所述檢測電容由于人體的靠近而被設(shè)置使得其電容發(fā)生變化，所述參考電路等效于沒有任何人靠近檢測電容條件下的檢測電路，這樣人體靠近檢測電路就被檢測。但是，使用這樣的人體檢測傳感器，檢測電容的電容越大且連續(xù)檢查電容的連線較大，檢測電容和連線的電容由于溫度而發(fā)生較大的改變，由于溫度的緣故檢測電路的輸出中的改變，使得檢測電路不能獲得恒定的檢測結(jié)果。

部分解決方法是采用加設(shè)溫度補償電路，根據(jù)熱敏電阻所檢測到的溫度，改變作為參考值的閾值，從而確定人體接近電容，但是在這種情況下，需要為多個檢測電容提供多個參考電路和溫度補償電路。

還可以采用設(shè)置兩個振蕩電路的方法，通過兩個振蕩電路，兩個電極來檢測人體的技術(shù)，通過兩個振動器的方式解決溫度對電路的影響。但是實際應(yīng)用中，兩個電極技術(shù)如果要檢測一個面上有沒有人體靠近，就需要這個面上，布置多個該傳感器，保證這個面上可能的接觸點，人都可以同時接觸到同一個傳感器的兩個電極。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種用于大面積監(jiān)控的人體到位檢測器。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的：

一種用于大面積監(jiān)控的人體到位檢測器，包括感應(yīng)電極、振蕩電路、調(diào)諧電路、校準電路、基準電路、第一退耦電路和第二退耦電路，所述振蕩電路、所述調(diào)諧電路和所述基準電路的電源端均與外接電源電連接，所述感應(yīng)電極、所述振蕩電路、所述調(diào)諧電路、所述校準電路和所述基準電路依次串聯(lián)，所述第一退耦電路設(shè)置在所述振蕩電路的電源端與所述調(diào)諧電路的電源端之間，所述第二退耦電路設(shè)置在所述基準電路與所述外接電源之間。

進一步，所述檢測器還包括第九電容、第十電容、第三電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第一指示燈、第二指示燈、第一電感和第二電感；

所述振蕩電路包括ne555集成電路、第一電阻、第二電阻、第一電容和第二電容；

所述調(diào)諧電路包括第一二極管、第二二極管、第五電容、第六電容和第四電阻；

所述校準電路包括第五電阻；

所述基準電路包括lm358集成電路；

所述外接電源通過所述第一電感分別與所述第一電阻的第一端、所述ne555集成電路的第四引腳、所述ne555集成電路的第八引腳、所述第三電容的第一端、所述第四電容的第一端、所述第十電容的第一端、所述第三電阻的第一端、所述第七電阻的第一端、所述lm358集成電路的正電壓端、所述第七電容的第一端、所述第八電容的第一端和所述第十一電阻的第一端連接；

所述感應(yīng)電極分別與第一電容的第一端、所述第二電阻的第一端、所述ne555集成電路的第二引腳和所述ne555集成電路的第六引腳電連接，所述第二電阻的第二端分別與所述第一電阻的第二端和所述ne555集成電路的第七引腳連接，所述ne555集成電路的第五引腳與所述第二電容的第一端連接；

所述ne555集成電路的第三引腳與所述第九電容的第一端連接，所述第九電容的第二端與所述第一二極管的負極和所述第二二極管的正極連接，所述第二二極管的負極分別與所述第五電容的第一端、所述第六電容的第一端、所述第十電容的第二端、所述第四電阻的第一端、所述第三電阻的第二端、所述第五電阻的第一端、所述第五電阻的滑動端和所述lm358集成電路的負極連接，所述第一二極管的正極分別與所述第五電容的第二端、所述第六電容的第二端、所述第四電阻的第二端連接并接地，所述第五電阻的第二端與所述第六電阻的第一端連接，所述第七電阻的第二端分別與所述lm358集成電路的正極、所述第八電阻的第一端和所述第九電阻的第一端連接，所述第九電阻的第二端分別與所述第十電阻的第一端和所述lm358集成電路的輸出端連接，所述第十電阻的第二端與所述第一指示燈的第一端連接，所述第十一電阻的第二端與所述第二指示燈連接，所述第二電感的第一端與所述檢測器的參考地線連接，所述第一電容的第二端、所述第二電容的第二端、所述ne555集成電路的第一引腳、所述第六電阻的第二端、所述第八電阻的第二端、所述lm358集成電路的負電壓端、所述第一指示燈的第二端、所述第二指示燈的第二端、所述第三電容的第二端、所述第四電容的第二端、所述第七電容的第二端、所述第八電容的第二端、所述第二電感的第二端均接地。

優(yōu)選地，所述感應(yīng)電極為金屬網(wǎng)，所述金屬網(wǎng)固定在網(wǎng)基上或兩個網(wǎng)基之間，所述金屬網(wǎng)的尺寸小于所述網(wǎng)基的尺寸。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明一種用于大面積監(jiān)控的人體到位檢測器通過一個電極和一個振蕩電路配合匹配電容，實現(xiàn)傳感器對溫度的高耐受及對一個面上人體靠近的準確檢測。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述一種用于大面積監(jiān)控的人體到位檢測器的電路圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明：

如圖1所示，本發(fā)明一種用于大面積監(jiān)控的人體到位檢測器，包括感應(yīng)電極cn1、振蕩電路2、調(diào)諧電路4、校準電路5、基準電路7、第一退耦電路3、第二退耦電路6和多個內(nèi)部連接元器件振蕩電路2、調(diào)諧電路4和基準電路7的電源端均與外接電源電連接，感應(yīng)電極cn1、振蕩電路2、調(diào)諧電路4、校準電路5和基準電路7依次串聯(lián)，第一退耦電路3設(shè)置在振蕩電路2的電源端與調(diào)諧電路4的電源端之間，第二退耦電路6設(shè)置在基準電路7與外接電源之間。

振蕩電路2包括ne555集成電路ic1、第一電阻r1、第二電阻r2、第一電容c1和第二電容c2；調(diào)諧電路4包括第一二極管d1、第二二極管d2、第五電容c5、第六電容c6和第四電阻r4；校準電路5包括第五電阻r5；基準電路7包括lm358集成電路ic2；多個內(nèi)部連接元器件包括第九電容c9、第十電容c10、第三電阻r3、第六電阻r6、第七電阻r7、第八電阻r8、第九電阻r9、第十電阻r10、第十一電阻r11、第一指示燈led1、第二指示燈led2、第一電感l(wèi)1和第二電感l(wèi)2；

外接電源通過第一電感l(wèi)1分別與第一電阻r1的第一端、ne555集成電路ic1的第四引腳、ne555集成電路ic1的第八引腳、第三電容c3的第一端、第四電容c4的第一端、第十電容c10的第一端、第三電阻r3的第一端、第七電阻r7的第一端、lm358集成電路ic2的正電壓端、第七電容c7的第一端、第八電容c8的第一端和第十一電阻r11的第一端連接；感應(yīng)電極cn1分別與第一電容c1的第一端、第二電阻r2的第一端、ne555集成電路ic1的第二引腳和ne555集成電路ic1的第六引腳電連接，第二電阻r2的第二端分別與第一電阻r1的第二端和ne555集成電路ic1的第七引腳連接，ne555集成電路ic1的第五引腳與第二電容c2的第一端連接；ne555集成電路ic1的第三引腳與第九電容c9的第一端連接，第九電容c9的第二端與第一二極管d1的負極和第二二極管d2的正極連接，第二二極管d2的負極分別與第五電容c5的第一端、第六電容c6的第一端、第十電容c10的第二端、第四電阻r4的第一端、第三電阻r3的第二端、第五電阻r5的第一端、第五電阻r5的滑動端和lm358集成電路ic2的負極連接，第一二極管d1的正極分別與第五電容c5的第二端、第六電容c6的第二端、第四電阻r4的第二端連接并接地，第五電阻r5的第二端與第六電阻r6的第一端連接，第七電阻r7的第二端分別與lm358集成電路ic2的正極、第八電阻r8的第一端和第九電阻r9的第一端連接，第九電阻r9的第二端分別與第十電阻r10的第一端和lm358集成電路ic2的輸出端連接，第十電阻r10的第二端與第一指示燈led1的第一端連接，第十一電阻r11的第二端與第二指示燈led2連接，第二電感l(wèi)2的第一端與檢測器的參考地線連接，第一電容c1的第二端、第二電容c2的第二端、ne555集成電路ic1的第一引腳、第六電阻r6的第二端、第八電阻r8的第二端、lm358集成電路ic2的負電壓端、第一指示燈led1的第二端、第二指示燈led2的第二端、第三電容c3的第二端、第四電容c4的第二端、第七電容c7的第二端、第八電容c8的第二端、第二電感l(wèi)2的第二端均接地。

本發(fā)明一種用于大面積監(jiān)控的人體到位檢測器的工作原理如下：

將感應(yīng)電極cn1(附圖中的標號為1的部分)連接到振蕩電路2，這樣人體靠近時，電路狀態(tài)發(fā)生改變；

調(diào)諧電路4，用于將振蕩電路2產(chǎn)生的波形頻率變化轉(zhuǎn)換為電壓變化輸出，調(diào)諧電路4采用倍壓整流電路。

基準電路7，用于和調(diào)諧電路4的輸出電壓做比較。

校準電路5，用于校準基準電路7電壓，控制傳感器的靈敏度。

ne555集成電路ic1構(gòu)成一個振蕩電路2，其振蕩頻率由第一電容c1、第一電阻r1、第二電阻r2及感應(yīng)電極cn1引入的電信號決定。人體不靠近感應(yīng)電極cn1時，振蕩電路2產(chǎn)生的振蕩頻率很高；當人體靠近感應(yīng)電極cn1后，由于人體靠近所產(chǎn)生的電容、電阻、電感作用于ne555集成電路ic1，振蕩頻率降低并相對穩(wěn)定，此振蕩波形經(jīng)過ne555集成電路ic1的3腳輸出，經(jīng)第九電容c9耦合到后級電路，第一二極管d1、第二二極管d2組成倍壓整流電路，將振蕩頻率變成脈動直流，經(jīng)第五電容c5、第六電容c6濾波后，在第四電阻r4、第五電阻r5、第六電阻r6上累積成電壓信號，作用于lm358集成電路ic2(其實質(zhì)為一個常用的單電源雙運放ic)的負級，本電路只用了一個運算放大器構(gòu)成的電壓比較器，負級和正級電壓比較，負級電平高于正級，out端(即lm358的輸出端)輸出低電平；負級低于正級電平，out輸出高電平。

第三電容c3、第四電容c4和第七電容c7、第八電容c8為電源的退耦電容，起減小電路互相關(guān)聯(lián)，穩(wěn)定電信號的作用。接通電源后，電路開始工作，第十電容c10的作用是當電路未穩(wěn)定時，短時提高lm358集成電路ic2的負級電壓，使開機時不會誤動作輸出短暫的高電平。電路通電穩(wěn)定后，人未到位前，調(diào)節(jié)第五電阻r5使lm358集成電路ic2的負級電位略高于正級，out輸出為低電平(此時傳感器的靈敏度最高)；人到位后，由于人體的電容、電阻和電感大幅地疊加在感應(yīng)電極cn1上，形成對ne555集成電路ic1振蕩電容大幅度加大，ne555集成電路ic1振蕩頻率大幅度降低，由于第九電容c9的容抗作用，使得lm358集成電路ic2的負級前電路積累的電平值下降，當這個電平電壓比正級的電壓低后，lm358集成電路ic2輸出out由低轉(zhuǎn)高，完成人體到位檢測。

c9為反饋電阻，其作用使得lm358集成電路ic2起到施密特觸發(fā)器作用，使電路不變的太靈敏而是比較穩(wěn)定。

感應(yīng)電極cn1采用金屬網(wǎng)，固定在網(wǎng)基上面，金屬網(wǎng)面積根據(jù)需要可以調(diào)整，網(wǎng)基可以采用棉布等材料，金屬網(wǎng)可以在兩層網(wǎng)基之間。

本發(fā)明的技術(shù)方案不限于上述具體實施例的限制，凡是根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案做出的技術(shù)變形，均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。