深圳信息职业技术学院

1、.深圳信息职业技术学院电子与通信学院毕业论文（设计）题 目： 自动感应开关电路设计 学生姓名： 林智威 学 号： 0902090204 专业班级： 09应用电子3-2班 指导教师： 李世国 年 月 日深圳信息职业技术学院毕业论文（设计）指导教师评语学生姓名学号专业班级毕业论文（设计）题目评语： 成 绩： 指导教师： 教研室主任：日 期： 自动感应开关电路设计摘 要感应开关是指人体红外智能感应开关，是一种当有人从红外感应探测区域经过而自动启动的开关。 人体红外感应开关的主要器件为人体热释电红外传感器。 人体热释电红外传感器：人体都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10UM左右的红外线

2、，被动式红外探头就是探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。人体发射的10UM左右的红外线通过菲泥尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放 感应红外传感器电荷，后续电路经检测处理后就能触发开关动作。当有人进入开关感应范围时，专用传感器探测到人体红外光谱的变化，开关自动接通负载，人不离开感应范围，开关将持续接通；人离开后或在感应区域内无动作，开关延时自动关闭负载。人到灯亮，人离灯熄，亲切方便，安全节能，更显示出人性化关怀，同时因为它是感应人体热量控制开关，所以避免了无效电能的损耗，达到节能效果。关

3、键词：热释电红外传感器、智能感应开关、人体红外感应英文摘要Infrared sensor switch is a smart sensor switch body is an infrared sensor to detect whensomeone from the area after the switch is automatically activated. The main bodyinfrared sensor switch device for human pyroelectric infrared sensor. Pyroelectric infrared sensor bod

4、y: the body has a constant body temperature, usually at 37 degrees, it will issue a specific wavelength of about 10UM infrared, passive infrared sensor to detect the human body is the infrared emission around 10UM carried out the work. 10UM launched around the body through infrared filter to enhance

5、 Philippine soil after Seoul gather infrared sensors source. Infrared sensors are usually used in pyroelectric element, this element in the received infrared radiation temperature changes will be lost when the charge balance, the release of sensitive infrared sensors outside the charge, the subseque

6、nt processing circuit can be triggered by the detection of switching. When someone enters the switch sensing range, special sensors detect the infrared spectra of the human body, the switch automatically switches the load, do not leave the sensor range, the switch will continue to turn; people left

7、in the induction area or no action, the switch delay automatically turn off the load. People to the lights, people from the lights out, friendly convenience, safety and energy saving, but also show humane care, and because it is sensing the body heat control switch, so to avoid invalid electric powe

8、r consumption,save energy.关键词Pyroelectric infrared sensorIntelligent sensor switchInfrared sensor body目 录1. 前言 62. 自动感应开关的设计思想及设计方案 72. 1 设计基本技术要求 72. 2 设计指导思想 72. 2. 1 理论依据 72. 2. 2 初步设计电路组成部分 73. 自动感应开关电路电路原理 83. 1 系统电路原理框图 83. 2 系统电路原理图 83. 3 系统工作原理 93. 3. 1 电源供电电路部分 93. 3. 2 感应电路部分 93. 3. 3 延时电路

9、部分 103. 3. 4 开关控制电路部分 114. 结束语 12参考文献 12附件 131 前言随着科学技术的进步，传感器技术日益发展并渗透到人们的日常生活当中。红外自动感应灯的应用相当广泛，比如，家庭楼道、小区、酒店，经常需要用到红外自动感应灯，对于一些地方，比如仓库，储藏室等地方，红外感应灯不仅仅应用与照明，还起到一个预警的作用。现时尽管自动化技术已经影响到人们生活的方方面面，但在家庭、养老院、办公室等日常生活中用电的场所，大量使用到各种开关电器，人们必须人工手动接通开关提供电源或者关闭开关截断电源实现对电器的功能控制。实用、节能、低碳的智能开关控制系统应用得非常少，主要是因控制系统自动

10、化程度的不同要求用户投入的差异也会很大，对一般家庭而言十分昂贵，技术成熟性也还不成熟等因素造成的。因此希望设计一个用户眼下可承受的与未来用得上的红外感应式智能开关控制系统来替代现有的普通开关，将便宜、节能、低碳的新技术普及应用到日常生活中，以改变人们生活习惯,提高人们生活质量。现代电子技术的发展和人们对生活质量需求变化，已使传统的开关受到产品更新管带的威胁。目前传统的按键式和拉线式开关仍然是照明开关的主体，但自从人们发现了无线电波，就开始用无线电来控制了，如航模还好者用无线电收发装置来操控模型，另外，声音、超声波、无线电波都可以用最为传递信号的媒体，传递命令，实现远距离操纵。这些方法在一定程度

11、上节省了电能。针对问题，市场上的照明开关也是层出不穷，主要有声光控开关、触摸式延时开关、感应式开关等，经过多年的使用和实践发现，从特点、价格、性能、使用效果、安装、寿命等来看，其中触摸式、声光控在各方面的表现非常一般，而红外开关、感应式开关却表现优异。 人体红外感应开关是以成熟的红外感应技术为平台，加入更多的高新技术元素而形成的一种具有广阔市场前景的高科技产品，它的出现弥补了声光控技术的缺陷，它的自动控制的实现不需要声音和其他会给环境造成影响的条件的配合，而是人走过时身体向外界散发红外热量最终实现它的自动控制功能。同时，由于它融入了更多更先进的高科技元素，更节能，更环保。红外智能感应开关利用人

12、体红外线感应原理，采用了先进的集成电路和精密电子元件多重组合。 本课题设计一种用人体红外感应开关，有别于一般感应开关（人体静止时，这些开关探测不到人体信息）的要求，无论人体运动还是静止时都能够探测到人体信息，实现对电源的控制，人体无论运动与否都能准确地检测出信息，实现人来、人在开关接通，人离后立即或延时断开的自动控制作用，该控制器用途广泛，具有节能、使用寿命长的优点。2 自动感应开关的设计思想及设计方案2.1 设计基本技术要求红外感应式智能开关控制系统具有安全的、人性化的近程或远程控制；实现日常生活低碳、省电、环保等的作用。由此在智能开关控制系统的总体设计过程中提出以下设计要求:(1)能在多种

13、电压环境下正常工作，具有自动保护功能，安全性强，可靠性高。(2)控制范围大、灵敏度和精确度高，抗外来干扰能力强，对出现干扰性故障，可以自动恢复工作或转为人工手动控制。(3)连续工作时间长，不受声、物干扰，性能稳定可靠。(4)低功耗，使用寿命长。2.2 设计指导思想2. 2. 1 理论依据通过检测发射的红外线编码信号是否被反射来判断是否有物体在开关面前，从而控制继电器的开关动作，可以有效模拟自动干手机等控制设备工作。当有人进入开关感应范围时，热释传感器探测到人体红外光谱的变化，开关自动接通负载，人不离开感应范围，开关将持续接通；人离开后或在感应区域内无动作，开关延时自动关闭负载。人到灯亮，人离灯

14、熄。2.2.2 初步设计电路组成部分电源供电电路：接入12V直流电进行供电。开关控制电路：可接入工作设备，由开关电路控制。感应电路：红外线感应电路：IC1B、R5、R6、VD2、C2组成振荡器，从IC1的4脚输出脉冲信号，经VT3放大后，驱动红外发光管发射红外线信号。发射的信号前面若没有东西挡住，红外接收管便无法接收信号，后续电路不工作，当前面有物体挡住时，如人手在前面晃动，发射的红外信号便被反射回来，经VD1接收后、VT1、VT2放大后，在R3端输了放大了的红外线信号，在IC1A与非门电路上进行选频放大，然后反相后从IC1的3脚输出，经IC1C、IC1D处理后，驱动继电器工作。延时电路：R1

15、0、C5组成延时电路，调节这二个元件的参数，可以调节很次动作后自动延时的时间，本电路设计的延时时间为30秒，具体由于阻容元件均有一定的误差，实际延时可能会略有差别；3 自动感应开关电路原理3.1 系统电路原理框图系统由电源供电电路、开关控制电路、感应电路、延时电路组成。原理框图如图1所示。图1 自动感应开关电路原路框图3.2 系统电路原理图图2 自动感应开关电路原路图3.3 系统工作原理3.3.1 电源供电部分图3 该部分电路接入12V直流电进行供电。3.3.2 感应电路部分图4 该部分电路是红外线感应电路；红外感应电路：IC1B、R5、R6、VD2、C2组成振荡器，从IC1的4脚输出脉冲信号

16、，经VT3放大后，驱动红外发光管发射红外线信号。发射的信号前面若没有东西挡住，红外接收管便无法接收信号，后续电路不工作，当前面有物体挡住时，如人手在前面晃动，发射的红外信号便被反射回来，经VD1接收后、VT1、VT2放大后，在R3端输了放大了的红外线信号，在IC1A与非门电路上进行选频放大，然后反相后从IC1的3脚输出，经IC1C、IC1D处理后，驱动继电器工作。3.3.3 延时电路部分图5 该部分电路是延时电路组成；延时电路：R10、C5组成延时电路，调节这二个元件的参数，可以调节很次动作后自动延时的时间，本电路设计的延时时间为30秒，具体由于阻容元件均有一定的误差，实际延时可能会略有差别；

17、3.3.4 开关控制电路部分图6 该部分电路可接入工作设备，由开关电路控制。4 结束语此次毕业设计，我遇到了很多问题，通过向老师请教、和同学讨论让我知道真正完成一项设计是不容易的，巩固专业知识的同时也让我学到了坚持和努力，在这里我要感谢李世国老师的悉心指导，帮助解决毕业设计中遇到的许多问题，还不断向我们传授分析问题和解决问题的办法，并指出了正确的努力方向，使我在毕业设计过程中少走很多弯路。从他身上学到了很多东西，他认真负责的工作态度，严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我受益匪浅，在此表示深深的敬意与感谢。另外感谢多年来教导关心过我的老师和同舟共济的同学。参考文献： 1刘良福等.人体感应智能控制器的设计.赣南师范学院学报.2004,6(11):41422黄勇.热释电红外控制器WT8072.电子技术.1996,(9):3134副件元件清单序号标注元件名称规格数量序号标注元件名称规格数量1R1电阻10M113C5电解电容10uF/16V12R2,R105.1M214VD1光电二极管5黑13R3，R9200K215VD2，VD3