人体感应范文（精选6篇）
人体感应 第1篇
全球能源危机,生态恶化,种种现实迫使我们努力开源节流。现代生活电器日新月异,科技工作者不遗余力地开发出各种更加先进,更加节能的用电设备和电源插座。目前市场上已经出现多种有节能功能的插座,从各种途径来减少各种电器的待机功耗。
在日常生活中,我们发现有这样一些情况:单一插头的用电器控制其能耗有些麻烦;音箱等设备在电脑上使用完后,常常忘记关掉;人离开房间却忘记关掉电脑电视,像这样导致其长时间工作耗电,浪费能源,损伤机器。由此笔者对节能插座进行了初步的查阅和研究,现在和大家交流一下。
1 电源插座基础研究
根据实际使用功能暂且将电源插座主要划分为以下几种:普通电源插座、保护型电源插座和节能插座。保护型电源插座可以分为过载保护、防雷保护和防触电等类型。节能插座有电脑节能插座、电视节能插座和人体感应节能插座等几种。
1.1 普通电源插座
普通电源插座就是从电源连接到电器,使用电器能导通电源的一种设备。在电气行业里面又叫“类似家用电气设备”,它只具备导通电源功能,无其他辅助性功能。
1.2 保护型电源插座
过保护插座:为了保障用户的人身安全和财产安全,通过一个电流过载保护电路,当插座上电流大于额定电流时,会自动切断电源。排除过载故障后,通过手动复位可以继续使用,不用更换保险丝,使用更方便。
防雷保护插座:原理同过载保护一样,通过内置防雷器件,当电路或电器遭遇雷击时,瞬间自动切断插座电源,并将其电流导入大地,来保护用户及用电器的安全。
1.3 节能插座
节能插座主要要解决待机能耗问题和开机能耗问题。人们针对待机耗电问题开发出一类如欧亚护源节能插座和小管家节能插座等。它主要根据线圈感应主机电流的变化,并通过集成电路的处理和继电器的通断来控制从机的工作,比如在关掉电脑主机的同时自动关掉打印机、扫描仪、音响等。开机能耗问题是用电器本身决定的,但可以通过节能插座来主动判断并做出开或关动作,从而达到节能的目的。
电脑节能插座在电脑主机关闭后,能自动切断显示器、打印机、音箱等外部设备的电源。用户可以使用定时关机软件设定任意时刻关机,设定的时间到了,电脑主机自动关机,其它设备也能自动断电。电脑节能插座不仅解决了常时待机浪费电能的问题,而且大大减少了电器的工作时间,有效延长电器设备的寿命[1]。在主机关闭后,连接在插座上的其它电器随即完全切断电源,防止过载、短路及雷击时损坏电器。
2 感应式节能插座的研究与设计
2.1 热释电效应
若使某些强介电质物质的表面发生变化,随着温度的上升或下降,在这些物质表面上就会产生电荷的变化,这种现象称为热释电效应。热释电红外传感器的窗口接收光线,滤波片对自然界中的白光具有抑制作用,只有特定波长的红外线才能通过滤波片照射在热释电元件上。当由于热释电元件的上下两个表面受到的照射不同,产生电子形成电流,电流经过场效应管后放大输出电压信号。热释电红外传感器的光波灵敏特性在0.2～20μm,人体辐射红外线波长约为9～10μm。因此要使用一块波长范围是8～11μm的带通滤光片把不需要的光波滤掉[2]。
2.2 热释电红外传感器装置
由于热释电元件本身的检测能力有限,而且需要辅助电路,所以实用性差。因此,通常厂家大都提供完整的传感器装置,而不是简单的传感器元件。多功能传感器内部有定时器;通用型的体积小、价格低,检测人的传感器内部设有滤波电路,可避免误报警。这些装置用户可通过电阻电容的调节任意设定灵敏度和定时时间。这些传感器装置都很容易安装到照明装置上,使它只在晚间工作,或用于灯具控制。检测人的传感器检测距离为5m。只要人体温度大于环境温度4℃即可[3]。
2.3 传感信号处理电路
传感信号处理电路采用具有独立的高输入阻抗运算放大器的BISS0001芯片进行设计,BISS0001是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路。它配以热释电红外传感器和少量外接元器件构成被动式的热释电红外开关。BISS0001芯片工作电压是3～6V,推荐使用5V;当工作电压为5V时,输出的驱动电流对应为10mA;工作温度为-20℃～70℃;贮存温度-40℃～125℃。
2.4 电源部分
220V市电经过变压器输出5V交流电压,经桥堆整流,再经电容滤波后送入三端稳压器7805,由7805脚输出的5V直流电压再经电容滤波得到稳定的电压,只要开关S闭合,电源就可以为下级电路供电。
2.5 电磁继电器的工作原理和选用
电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯而吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力下吸合[4]。
控制电路的电源电压为5V,被控制电路为家用电路220V,考虑到插座上可能连接多种功率较大用电器,必须选用最大电流至少达10A的继电器。此继电器需要安装在体积较小的插座盒内,需要选用超小型继电器产品。综上考虑,我们选择了体积超小,性能稳定的泰明牌焊脚型PCB式继电器,型号为JQC-3F(T73)DC 5V 10A。
2.6 插座电路综合设计
通过热释电传感器感应人体辐射的红外线来判断是否有人在,然后放大输出一个控制信号来控制继电器,再通过继电器来控制用电器的通断,从而达到节能的目的。图1是本设计的电路组成框图
本人采用热释电传感器RE 200B,传感信号处理电路采用具有独立的高输入阻抗运算放大器的BISS0001芯片进行设计,内部的双向鉴幅器可有效抑制干扰,内设延迟时间定时器和封锁时间定时器。继电器采用常用的泰明牌JQC-3F DC 5V 10A继电器。
经测试,本电路在传感器配合菲涅尔透的情况下可以很好地探测到10m以内的人体,并做出开关动作,但要注意将传感器的视角摆放在向外的一侧。此电路还可以对延迟时间进行设置,控制用电器在人或离开后的某一时间开关。
3 总结
感应式节能插座设计能感应半径10米以内的人体并对用电器进行控制,具有节约能源,人性化,易用性等特点,符合时代的要求。本设计,省心又节能,但是其负载能力不是很大,抗干扰能力不够强,还需进一步研究和设计,欢迎朋友们交流与指导
参考文献
[1]赵鹏,刘锡山.USB控制的计算机周边设备的节能插座[J].林业勘查设计,2009(1):128-129.
[2]钟政银,张立.一种电源智能保护插座的设计[J].职业技术教学与研究,2010(3):168-169.
[3]王啸东.智能避雷定时插座的设计[J].电工电气,2010(5):17-18.
人体感应仪设计与制作初探 第2篇
随着我国经济的快速增长, 旅游业正在快速全面地发展, 旅游业也具备了很大的产业规模, 形成了“食、住、行、游、购”等多位一体的产业体系, 然而这一体系中导游服务却不尽人如意。电子导游功能和需求应运而生, 可以提前在设备中录好景点有关的详细内容, 不再用导游随队讲解, 既提高了工作的效率, 也保证了投诉量的减少; 同时, 在灾害事故中还可以用于生命的探测和人员搜救等。因此, 人体感应仪在未来有很大的市场前景。
1 设计任务分析
设计包括硬件和软件两个部分, 模块划分为数据采集、键盘控制、报警等模块。系统由热释电红外传感器、报警器、单片机控制电路、LED控制电路及相关的控制管理软件组成。用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定、本地报警等功能。终端由中央处理器、输入模块、输出模块、通信模块、功能设定模块等部分组成。
系统可实现功能: 把系统设置在触发准备状态, 当有人体红外感应时, 热释电红外传感器将探测到动作, 设置在探测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号, 经放大电路、比较电路送至门限开关, 打开门限阀门送出TTL电平至ST89C51 单片机, 经单片机处理运算后驱动执行放音电路发声。设计的要点: 其一是能有效判断是否有人员进入; 其二是尽可能大地增加探测范围和稳定性、可靠性。
2 技术方案设计
2. 1 硬件电路设计
单片机是设计的核心单元, 硬件包括单片机、输入/输出设备以及外围应用电路等组成的系统和软件。该设计包含如下结构: 电源模块、声音收集模块、ST89C51 单片机、信号采集处理模块四大部分。整个系统是在系统软件控制下工作, 设置在探测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号, 经放大电路、比较电路送至门限开关, 打开门限阀门送出TTL电平至STC89C51 单片机。经单片机内软件查询、识别判决等环节实时发出状态控制信号, 驱动电路将控制信号放大并推动声光设备完成相应动作。
2. 2 信号采集处理模块
功能是将人体辐射的红外线转变为电信号, 采用BISS0001传感信号处理集成电路, 它有16 个管脚, 广泛用于安防、自控等领域。对热释感应器把红外线接收到信号进行处理, 本身静态电流极小, 工作电压在3 V ~ 5 V之间。当工作电压为5 V时输出的驱动电流为10 m A, 热释红外感2 脚输入到前置放大器OP1、OP2 进行二级放大。再经过电压比较器COP1 和COP2构成双向鉴幅器处理后, 检出有效触发信号去启动延时时间定时器, 输出信号再进入单片机部分进行处理。输出延迟周期时间可通R16 来调节输出, 在延迟时间内只要Vs发生上跳变, Vo就会从Vs上跳变延长一个周期, 而电路中的电容为了能够更好地控制芯片内的定时器, 若Vs一直保持为高电平, 就可以通过P10 传输到单片机内进行下一步处理。根据不同的触发封锁时间来调节R5, 最大可以调节到7 m左右。BISS0001 中1脚用跳线连连接住一个接高电平后, 在延时时间段内如果有人体在其感应范围活动, 其输出将一直保持高电平, 直到人离开后才将高电平变为低电平, 采用可触发方式。
2. 3 语音录放电路
功能是将人的声音转变为电信号。话筒1、2 脚通过电容接入ISD1820 芯片中, SW1、SW2 键分别为录音、放音键, 按下SW1 录音, 高电平有效。只要REC脚电压变高, 芯片就开始录音。处于录音状态时, LED端为低, 可驱动LED灯D1 保持常亮状态, 录音周期结束, 芯片自动写入一个信息结束标志 ( EOM) 。喇叭1、2 脚接入ISD1820 芯片中, 放音采用边沿触发放音 ( PLAYE) , 当按SW3 键或者由单片机发出触发上升沿信号时, 芯片开始放音。放音持续到EOM标志或内存结束, 之后芯片自动进入节电状态。
2. 4 热释电红外传感器
这是一种新型高灵敏度探测元件, 能以非接触形式, 检测出人体辐射的红外线能量的变化, 并将其转换成电压信号输出, 再将电信号放大, 驱动各种控制电路, 人体辐射的红外线中心波长为9 ~ 10 um, 而探测元件的波长灵敏度在0. 2 ~ 20 um范围内几乎稳定不变。配以菲涅耳透镜, 作用是有效的将探测到空间的红外线集中到传感器上, 根据性能要求不同, 具有不同的感应距离, 从而产生不同的监控范围, 范围越大, 控制越严密。
2. 5 其他设计
设计有四个按键分别是: SW1 录音键、SW2 复位键、SW3放音键、SW4 检测键。系统电压为5 V左右, 可用交流电源或电池供电。
3 总设计原理图
按工作原理和硬件结构分析, 系统总设计原理图如图1 所示。
4 软件的程序设计
系统主程序工作流程图如图2所示。
中断服务程序工作流程如图3所示。
5 调试
首先进行不通电检查硬件连接并测试线路。其次, 加电检查、测试电源等参数是否符合要求。最后将程序烧录到单片机STC89C51 芯片中进行软件调试。调试时人体尽量远离感应区域, 调试时人体触摸电路部分也会影响模块工作。测试时尽量在室内进行, 避免阳光、强烈灯光直接照射, 还要采用屏蔽措施, 防止干扰。
6 结语
本设计基于单片机技术的智能人体感应仪, 通过以STC89C51 单片机为处理器, 外接被动式红外探测器件热释电红传感器, 能够以非接触方式探测出人体发出的红外辐射, 并将其转化为相应的电信号输出, 提供语音提示或报警功能, 能有效的抑制人体辐射波长以外的红外光线与可见光的干扰, 安装使用方便、智能性高、操作简单灵活, 将在更广阔的领域得到应用。
参考文献
[1]胡萍.串口通信的红外报警器的研制[J].计算机与现代化, 2010 (10) :15-16.
[2]唐德琴.电子温度测量仪器技术发展战略研究[J].电子科学技术, 2009, 27 (1) :1-8
[3]李行善.基于串口组件的体系结构[J].电子串口与仪器学报, 2010 (8) :15-16.
[4]姜道连, 等.用于AT89C51设计红外报警器的设计与制作[J].国外电子元器件, 2010 (12) :31-34.
红外线人体感应控制语音系统的研究 第3篇
近年来,智能家居系统迅速发展,各式各样的控制产品层出不穷。如一些公共场所的自动门等红外线人体感应单片机控制语音留言系统与之相似,并具有两大特点:一是从节能的角度考虑,可用于室内的灯等用电器自动断电保护装置上,当人们出门时,用电器自动断电;二是能够判断人进出的方向性。同时受到电话留言的启发,本系统在解决识别人进出的问题基础上扩展了语音留言提示功能,适用于办公室或家庭等的普通门上,对单个人进出的情况进行识别和分析。
1 总体设计
系统设计的关键在于如何对感应产生的信号进行分析和判断,也就是方向性的识别,即人的进出。它是通过对两个红外线人体感应模块A和B采集信号的时间差来实现的,如图1所示。在房间的门里装传感器A,在门外装传感器B。当有人经过时,A先产生感应信号,B后产生感应信号,表示人出;反之,若B先感应信号,A后感应信号,表示人进。同时,系统采用模块化设计,可大大简化硬件电路,并能保证结构的完整性。
2 硬件电路设计
电路整体分为传感器模块,控制模块AT89C51,语音留言模块三部分,如图1所示。各模块功能介绍如下。
2.1 红外线人体感应模块
利用红外线在测试温度和位移方面的应用所设计的。当人体进入检测范围时,测试的温度和位移同时发生变化,此时模块就会发出信号,即1～2的高电平(5 V),见图2。单片机就是对该信号进行判断和处理。该模块具有以下功能:
(1)可选全天候工作,也可选仅在某一时间段工作。
(2)随机延时选择、固定延时选择。
(3)当感应到被测信号时传感器输出高电平,平时保持低电平。电路连接如图2所示。
2.2 控制模块
选用AT89C51单片机,内有4 KB的Flash闪存,128字节的内部RAM,2个16位定时器/计数器,6个中断源,片内时钟振荡器。它对两个传感器的信号进行扫描,判断,记数,并将记数结果通过LED数码管显示,即显示出室内的人数。 当最后一人走出房间时,便给语音模块发出指令,通过语音模块实现语音提醒功能。
2.3 语音模块
由于语音模块属系统的执行元件,实现留言和提醒人做事的功能。它只需10～30 s内短暂录音并且可随时播放。而ISD10、20 s录放模块抗断电语音录放模块广泛用于各种留言、语音报警及提示装置。能够在电源断开的情况下,长期保存信息,又能随意进行录入,完全满足本系统的设计要求。当按住录音键(即REC保持低电平),电路开始录音,LED灯亮。松开REC后,录音结束,电路自动在内部设置段结束标志,然后进入节电状态。 若存储器录满,录音自动结束。放音可采用边沿或电平触发,每放完一段,LED灯闪亮一下(约15 ms)。如图3所示:
2.4 电源设计
由于红外线感应模块所需电源为6 V,语音模块的工作电压为4.5～6.5 V,而单片机控制系统所需电源为5 V,为了使本系统结构紧凑,采用三端固定集成稳压器,型号为MC78L05C,外接三个管脚1,2,3,分别为输出、接地、输入。如图4所示。
2.5 功率放大应用电路
由于语音模块内部已含有功率放大电路,但根据实际系统使用的场所不同,若需进一步放大录音播放的音量,可选用LM386、D2283、D2822等功率放大器。声音信号由SP+或SP-通过电容耦合输入,SP+或SP-不用的一端必须悬空,不能接地。使用LM386作放大器的连线如图5。
3 软件设计
由于系统的核心控制元件是AT89C51单片机,所以程序设计采用汇编语言。其程序结构分为扫描检测,记数显示,控制录放音三个模块。扫描检测程序为主程序,是对传感器信号的采集,并进行分析和判断。红外线人体感应模块的信号输出端与单片机的P1口连接,单片机通过对P1口的扫描来分析判断室内人员的进出。另外,对语音模块的控制也要用到P1口,即P1.2,常态下处于高电位。检测程序的工作状态如表1所示。
记数显示子程序是对采集到的信号进行累加并用LED数码管显示。语音控制子程序的工作过程为:单片机上的P1.2口与语音模块的播放键相连,控制开关。当最后一个人离开时,P1.2口发出一个信号控制播放,由于模块录音时间为20 ms,所以有一段延时程序,20 ms后系统使开关置位。方法如图6。
整个程序流程如图7所示。
4 结束语
本系统在实验室等公共场所的门上进行调试,测试结果成功,验证了对人体运动方向识别设计的正确性。它不仅可用于智能家居的监控系统,也可用于工程生产等领域,解决一些实际问题,为智能监控提供了一种设计方法。另外,现在许多公共场所的节能灯多使用声控系统,需要人为的发出响声。若能用本系统改为感应灯,就更加方便了。
参考文献
[1]胡健,刘玉宾,朱焕立.单片机原理及接口技术实践教程.北京:机械工业出版社,2004
[2]李钟实.实用电子报警器精选百例.北京:科学技术文献出版社,2002
[3]韩江洪.智能家居系统与技术.合肥:合肥工业大学出版社,2005
人体感应 第4篇
关键词：感应系统,感应波,条件反射,感应激活现象
经络学说是中医基础理论的核心, 有着它内在的规律, 并经千百年来的实践, 已被人接受, 然而, 对它的验证, 不免被人怀疑。经络到底是客观存在, 还是虚无的, 成为当代科学研究的一大难题。对此, 作者从中西医两个不同的角度进行过探讨。传统中医经络是如何形成的, 它的实质是什么?现代医学的反射痛是如何产生的, 它的原理是什么?作者从理论与实践两个方面做综合性的分析论证, 提出了“感应理论”的见解。
论证之一, 从传统中医的阴阳学说与人体存在的生物电现象分析, 把经络作为人体内存在的感应电路, 由于它的通道与神经分布并不完全一致, 那么, 经络形成的通道中, 存在着一种未被我们认识的中介体。
论证之二, 经络中的中介体是如何存在的, 可能在经络形成的传导通道中, 存在着两个生物电的电极, 可以称为感应端, 当发放冲动产生扩散现象, 与相感应的另一端产生类磁场现象, 则形成感应场, 在感应场中, 有介质在两个感应端之间起着连接、传导, 产生振荡电流的作用, 这种介质可以称为网络器, 它在经络的运行通道中起着极其重要的作用。这可能是经络形成的根本原理。
论证之三, 现代医学中的反射痛 (或称牵涉痛) 是因患者某一器官发生病变, 除感觉患病器官的疼痛外, 还可感应到远离该器官的某些体表或者深部的疼痛, 当反射痛早期表现不在原发病灶、而在反射部位时, 则容易导致误诊[1]。对于反射痛, 从经络存在的感应场和网络器分析, 它可能是沿着经络, 通过感应场, 在相应的网络器的作用下产生的疼痛反应。
对于以上论述, 首先要认识经络中存在的感应场。关于经络中“感应场”学说, 与人体内存在的生物电现象有关, 它通过体内的阴阳消长、正负电荷的释放转化而形成生物感应场。再就是“网络器”, 它作为活性介质, 在中间起着活性传导作用, 为经络开辟着一条看不见的通道。
关于经络的传导通道, 我们还要进一步认识人体内的“感应波”现象。经络在它的传导形成过程中的感应场也可能象电讯电波一样, 它的传导无法用肉眼看到, 但可以通过感应场和网络器接收到传导信息密码, 象电脑、手机接收信号一样, 有各自的传导或传输系统, 网络器接收到的感应波信号, 就会产生感应激活现象。这样, 经络感应场中存在的感应波现象, 它在解剖学上就无法看到。只要从电波现象去分析、去认识, 就不难发现, 经络是客观存在的。从感应场、网络器以及感应场中存在的感应波现象去认识, 经络决不是虚幻的。
通过传统中医学的经络和现代医学的反射痛的综合探讨, 认识经络感应场与网络器, 进一步认识感应波现象, 我们就可以发现, 经络的本质是“感应系统”。
在此, 可以通过巴甫洛夫的“条件反射”[1]学说进一步认识感应系统, 认识经络。巴甫洛夫的学说就是通过动物实验, 每次给狗喂食前摇响铃声, 然后再给食物, 这样反复多次结合实验, 最后, 只摇铃声, 狗就会出现流唾液、嘴动现象, 虽然铃声与唾液分泌无关, 但铃声成了进食信号, 这样形成了条件反射。从感应系统分析, 就会发现许多现象与此有关, 他们在我们的生活中发生, 却没有引起我们的注意, 下面笔者从几个方面作出论证。
就现代医学而言, 植物神经不受意志支配。例如:人们可以支配自己的肢体活动, 但不能随意支配自己的心脏跳动。这是客观存在的。然而, 当人们面对某种情形感到紧张, 或在黑暗中感到恐惧, 甚或某一意念出现时, 心跳就会加速, 这就是一种感应现象, 是因为感应系统受到刺激时, 发放的冲动通过感应场、网络器传感所致。而通常所说的神经官能症, 无论是胃肠神经官能症, 还是心脏神经官能症, 都是由于某种原因长期刺激出现敏感性甚或是随意性征兆, 这都是感应性症状, 若能找到原因, 就能有效地治疗。再如, 人体的肤色是意志无法改变的, 但是人们害羞、兴奋或恐惧、紧张时都可以出现面色改变。尤其是女性, 因为目光或语言刺激, 或仅仅是因为自己害羞出现的面如桃花的现象, 就是典型的感应现象。“人逢喜事精神爽”则使人的整个精神面貌发生改变。除此之外, 发怒则面色胀红或青紫, 憔悴则面色暗淡, 恐惧则面色苍白, 失意则精神萎靡, 这些现象都是因为刺激了感应系统, 刺激了其中的感应密码即信息密码, 由感应波产生的感应激活效应, 不同的刺激就会产生不同的感应效果。还有, 肢体是不会说话的, 但肢体动作可提示或传达某些语言所要表达的内容。如手势, 在体育比赛时裁判的手势、交通手势、旗语等。尤其是哑语, 就是最好的例证。再就是眼色, 虽然眼睛不会说话, 但眼色也可暗示, 由目光产生感应现象, 流露或表达某种思想感情。如“眉目传情”就是相好的两个人之间产生的情感方面的感应。看眼色行事则是因为条件反射所产生的行为反应。“横眉冷对千夫指”则表示出愤怒与蔑视。不仅如此, 人们对声、光、色、温等产生的各种条件反射出现的情感变化, 都是刺激了感应系统所致。根据感应系统所产生的感应现象, 可以证明, 条件反射的通道是通过感应系统形成的。不同的感应密码受到刺激, 就会产生不同的效应。我们通常所说的“生物钟现象”就是如此。当人在睡眠时, 因受到特定时间的刺激而醒来, 久而久之, 当没有了这种刺激, 到时也会自然醒来。这种“生物钟现象”就是因条件反射引起的典型的感应激活现象。我们经常见到有的小孩吃蛋黄被噎之后不再吃蛋黄, 被鱼刺卡后害怕吃鱼。还有民间所说的“一朝被蛇咬, 十年怕井绳”的现象, 就是这种感应效果。通过生物钟现象, 我们可以认识一些重症反应性的病症。因为条件反射引起的情感心理障碍, 也是值得临床重视的问题。在临床上还有些体检者, 本身没有任何症状, 但检查发现阳性指标, 或是说可能会出现什么症状, 他的症状随之就出现了, 并且明显加重。从感应现象分析更年期综合征, 就可以发现女性为何高于男性, 这是因为女性对各种条件反射更敏感, 敏感者更容易发生更年期综合征。还有女性在月经周期出现的烦躁、易激动或者抑郁等情绪变化的症状, 甚至痛经, 也可能是月经初潮时恐惧或者某种环境下的心理因素所致。同样, 这实际上是感应现象引起的一种月经周期综合征。当外环境与内环境变化甚或失调, 感应系统就会产生敏感的感应性症状, 可以统称为感应综合征。如临床常见的焦虑症、强迫症, 尤其是癌症等重症患者, 则会导致心理崩溃、精神紧张、食欲下降、体重减轻, 这些都是感应综合征引起的。
现在有些检测仪, 如测谎仪, 就是通过感应现象测出感应波, 而心电图表现出的图象就是一种心脏感应波, 各个导联正好反映了不同感应场的感应现象及心电感应原理。从心电图不同的导联出现不同的感应波, 我们可以认识到不同的感应场会产生不同的感应现象。还有脑电图, 也是同样道理。关于脑电图脑电波的来源, 其实质可能就是感应波现象。
感应系统的感应波是形成经络系统的一个网络通道, 也是反射痛以及各种条件反射的通道。
我们再看看汗腺与泪腺。引起汗腺分泌的主要是温度, 高温可以引起出汗, 感染可引起发热、出汗, 而心理因素也可以引起出汗。虽然汗腺不受意志支配, 但心理因素出现的恐惧可以出现冷汗, 激动、兴奋、紧张可以出现热汗, 有的仅仅表现为手中捏一把汗, 有的表现为头上冒汗, 既可表现为全身出汗, 也可表现为局部出汗, 这些表现依然是某种条件反射刺激了感应场, 使感应系统被激活所致。对于泪腺分泌, 外在的风沙刺激可以流泪, 咽喉的刺激也可反射性地流泪, 而伤感、痛苦、感动引起流泪则是与情感有关, 并可以受意志控制, 这些都表现为感应场激活现象。这种感应场激活现象可以把它称为“感应激活系统”。例如:机体受到寒冷刺激, 可以出现寒颤现象, 但“不寒而栗”则是情绪产生的寒颤。外在的寒冷与内在的情感变化出现的寒颤, 两者都有本质的区别。同样, 热度引起的出汗与恐惧、紧张引起的出汗, 其本质也不一样, 这些都说明感应激活系统因不同的刺激而产生不同的效应。
对于感应系统而言, 人体的感应场现象十分明显。
风、寒、暑、湿、燥、火这六种自然现象可以致病, 喜、怒、忧、思、悲、恐、惊这七种情绪可以致病, 都因条件反射使相应的感应场被激活所致。一种是外在的条件反射现象引起病症, 一种是内在的条件反射引起病症, 不同的感应密码, 在感应场产生不同的效应。常言道, 心病还得心药治, 讲的就是心理因素引起的病症只能通过调节心理因素而达到治疗目的。通过认识感应系统, 我们可以去认识、了解、治疗许多疾病。还有一些药物引起的副作用, 长期应用可能掩盖病情甚或加重病情, 这种药源性的感应性病症会加重患者的心理负担, 也是必须引起临床重视的。中国古老的《易经》强调“无妄之药, 不可试也。”讲的就是这个道理。
可见, 人体内存在着感应系统, 各种条件反射产生的现象都是通过感应系统完成的。这种感应系统是区别于神经系统的一个特殊系统, 它是通过感应场、网络器、感应波形成的。感应场现象中的网络器、感应波或许就象现代计算机系统和手机网络的网络现象, 因不同的网络产生不同的效应, 在体内不同区域起着介质作用, 通过感应波形成传感通道。从条件反射认识感应系统及其感应现象, 可以帮助我们真正认识传统中医关于经络的实质, 并且可以认识许多疾病并有利于治疗。
参考文献
人体感应 第5篇
本文通过传感器对有红外辐射的信号进行采集,再用CS9803GP进行信号处理,其外围器件很少,节约了空间和成本及调试时间,提高整机可靠胜。
1 数据采集模块
红外信号采集模块采用红外传感器PIR,采用菲涅尔透镜原理,专门用来与热释电红外传感器配套使用。该传感器由经过特殊设计的透镜组构成,镜片(0.5mm厚)表面刻录了一圈圈由小到大,向外由浅至深的同心圆,从剖面看似锯齿。圆环线多而密感应角度大,焦距远;圆环线刻录的深感应距离远,焦距近。红外光线越是靠进同心环光线越集中而且越强。同一行的数个同心环组成一个垂直感应区,同心环之间组成一个水平感应段。垂直感应区越多垂直感应角度越大;镜片越长感应段越多水平感应角度就越大。区段数量多被感应人体移动幅度就小,区段数量少被感应人体移动幅度就要大。不同区的同心圆之间相互交错,减少区段之间的盲区。区与区之间,段与段之间,区段之间形成盲区。由于镜片受到红外探头视场角度的制约,垂直和水平感应角度有限,镜片面积也有限。每个透镜单元都只有一个不大的视场,相邻两个单元透镜的视场即不连续也不重叠,都相隔一个盲区。当人进入感应范围,人体释放的红外光透过镜片被聚集在远距离A区或中距离B区或近距离C区的某个段的同心环上,同心环与红外线探头有一个适当的焦距,人在透镜前运动时,顺次从某一单元透镜视场进入又退出,投射信号会出现一个接一个的断续信号,但是热源信号始终都是集中在透镜中部的,将连续的热源信号变成断续的辐射信号,红外光正好被探头接收,探头将光信号变成电信号传递给CS9803GP。
2 CS9803GP介绍
一款最少元件的热释感应CS9803GP采用CMOS工艺制造,外围元器件少,功耗低,内有噪声抑制电路,工作可靠性强。仅需几只贴片电阻电容便可实现人体远距离感应功能,采用8脚封装,可以将体积做到比指头还小的微型产品,价格低廉,采用宽电压设计,可工作于3～15V之间,感应距离0～10m,工作电流≤1mA ,外接有硫化镉(CDS)传感器,白天抑制输出,输出可驱动继电器或可控硅,内置两级运放,增益可调,控制时间可调,内置稳压输出3.1V直接驱动PIR,有两种输出信号,可驱动双向可控硅或继电器,集成过零检测,交流电源同步触发,降低电源污染。内部结构如图1所示:
3 信号处理模块设计及实现
PIR感测信号经二级放大,再经窗口电压比较判断是否有触发,有则输出高电平。此时计时器受控开始计时,进入延时状态,当PIR检测信号时间大于768T(时钟周期)时,才输出高电平,以防止误触发,内部输出控制器相当于一个与门的功能,只有当光敏电阻CDS检测。计时输出及过零检测出同时为高电平时,才会输出正脉冲,控制可控硅动作。光敏元件硫化镉CDS接内部施密特触发器,白天CDS阻值低,施密特输出低,抑止输出,天暗相反,当PIR工作,CDS不工作,即CS9803GP的9脚检测到CDS为输出低电平,如图2硬件电路所示。由于CS9803GP过零检测的作用给一个标准的起点是过零电压,当1.2.3脚同时为高电平,11脚输出正脉冲,控制外围电路工作。CS9803GP的8脚TCI为定时时钟,6脚TB为系统时钟,时间设定均为:F=(1±0.2)/1.1RC。FUSE为过流保护器。
4 结束语
人体在开关的感应范围有微小的动作即能使负载持续工作。当人体静止不动超出延时时间,开关将自动关闭,人体一动又自动开启负载。由于电路采用过零技术,常通断,对负载影响不大,白天安装此开关,灯泡会闪亮三次后熄灭,表示初始化结束,进入正常监控状态。
晚上安装此开关负载即时工作,人离天后自动延时关闭负载。电路简单,是替代触摸、声控开关的理想产品。
摘要：信号检测装置采用红外传感器,依据接收人体红外光谱而工作,当人体在其接收范围内活动,自动开启负载,人不离开且在活动,负载持续工作,直至人离开后延时关闭负载,并给出了其完整的硬件电路设计方案与实现方法,其使用性非常好。
关键词：CS9803GP,菲涅尔透镜,红外信号
参考文献
[1]基于热释电红外传感器的无线监控报警系统设计[J].今日电子,2001(9).
[2]基于热释电传感器p7187的人体测温仪的设计[J].现代电子技术,2008(1).
[3]基于单片机AT89C51的单户可视对讲门铃室内分机的设计[J].微计算机信息,2004(10).
[4]王港元.电子技能基础[M].成都:成都科技大学出版社,1999.
人体感应 第6篇
1 超声波测距原理
超声波传感器是在工作中利用超声波的特性进行研制分析而产生的一种新型传感器模式。新世纪, 随着智能建筑和各项智能化基础设施建设要求的不断提出, 超声波人体感应水龙头设计也逐步受到人们的重视。由于超声波是一种振动频率高的机械声波, 在这种声波的传输过程中通过能通过能晶片在电压的刺激之下产生一定的振动, 进而引起相应设备工作。超声波本身具有频率高、生波长、绕声响小的优势, 特别是在方向定位技术上, 有着准确可靠的性能, 能够在应用的过程中形成一套系统化的定位模式。就目前的超声波应用而言, 其被广泛的应用在生物学、医学、工业、国防等多个方面, 其中由于工业生产领域与人们生活最贴近, 因此, 人们最常见的超声波传感器广泛即卫生间水龙头设计模式。同时随着社会科学技术的发展, 其在安装的过程中工作可靠, 安装方便, 防水型、发射夹角较小, 同时方便了工业显示仪表与连接了巨大的探头模式。
1.1 超声波发生器
为了研究和利用超声波, 人们已经设计和制成了许多超声波发生器。总体上讲, 超声波发生器可以分为两大类:一类是用电气方式产生超声波, 一类是用机械方式产生超声波。电气方式包括压电型、磁致伸缩型和电动型等;机械方式有加尔统笛、液哨和气流旋笛等。它们所产生的超声波的频率、功率和声波特性各不相同, 因而用途也各不相同。目前较为常用的是压电式超声波发生器。
1.2 压电式发生器原理
压电式超声波发生器实际上是利用压电晶体的谐振来工作的。超声波发生器内部结构它有两个压电晶片和一个共振板。当它的两极外加脉冲信号, 其频率等于压电晶片的固有振荡频率时, 压电晶片将会发生共振, 并带动共振板振动, 便产生超声波。反之, 如果两电极间未外加电压, 当共振板接收到超声波时, 将压迫压电晶片作振动, 将机械能转换为电信号, 这时它就成为超声波接收器了。
1.3 超声波测距原理
超声波发射器向某一方向发射超声波, 在发射时刻的同时开始计时, 超声波在空气中传播, 途中碰到障碍物就立即返回来, 超声波接收器收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为340m/s, 根据计时器记录的时间t, 就可以计算出发射点距障碍物的距离 (s) , 即:s=340t/2传感器构这就是所谓的时间差测距法。
2 系统设计方案
智能卫生间厕位设计为1200*1000, 长度为1200mm, 当厕位内无人时, 感应器测得的距离大于等于1200mm, 当厕位内有人时, 测得距离少于1200mm, 据此可判断厕位内有无人。系统采用+5V电源, 单电平输出, 输出为高电平表示有人, 输出为低电平表示无人。系统由超声波发送电路、超声波接收电路、单片机控制电路、led指示及信号输出电路四部分构成。由单片机发送超声波信号给超声波发送电路进行信号放大并由超声波换能器向空间传送, 同时单片机开始计时, 当超声波接收电路接受到超声波信号, 先放大并检波输出低电平信号给单片机, 单片机发现电平则停止计时, 根据计时时间可以推算出超声波传送的来回距离, 判断距离可以得知有无人。
3 硬件系统设计
单片机采用AT89C205t, P3.1用于发送40k Hz超声波信号, P3.2用于中断方式接受超声波信号, P3与用于信号输出及指示控制。超声波发送电路采用CD4069对发送信号进行整形放大并经换能器输出, 超声波接收电路采用集成电路CX20106A, 这是一款红外线检波接收的专用芯片, 常用于电视机红外遥控接收器。考虑到红外遥控常用的载波频率38KHz与测距超声波频率40KHz较为接近, 可以利用它作为超声波检测电路。实验证明其具有很高的灵敏度和较强的抗干扰能力。
4 软件系统设计
4.1 超声波测距器的算法设计
超声波发生器在某一时刻发出的一个超声波信号, 当超声波遇到被测物体后反射回来, 就被超声波接收器R所接受。这样只要计算出发生信号到接受返回信号所用的时间, 就可算出超声波发生器与反射物体的距离。距离计算公式d=s/2= (c+t) /2, 其中d为被测物与测距器的距离, S为声波的来回路程, C为声速, t为声波来回所用的时间。
4.2 主程序
主程序首先对系统环境初始化, 设置定时器T0工作模式为16位的定时计数器模式, 置位总中断允许位EA0然后调用超声波发生子程序送出一个超声波脉冲, 为避免超声波从发射器直接传送到接收器引起的直接波触发, 需延迟01ms (这也就是测距器会有一个最小可测距离的原因) 后, 才打开外中断0接收返回的超声波信号。由于采用12MHz的晶振, 机器周期为1US, 当主程序检测到接收成功的标志位后, 将计数器T0中的数 (即超声波来回所用的时间) 按下式计算即可测得被测物体与测距仪之间的距离, 设计时取20℃时的声速为344m/s则有:d= (C+T0) /2=172T0/10000cm (其中T0为计数器T0的计数值) 。
4.3 超声波发生予程序和超声波接收中断程序
超声波发生子程序的作用是通过P3.1端口发送2个左右的超声波信号频率约40KHz的方波, 脉冲宽度为12us左右, 同时把计数器T0打开进行计时。超声波测距器主程序利用外中断0检测返回超声波信号, 一旦接收到返回超声波信号 (INT0引脚出现低电平) , 立即进入中断程序。进入该中断后就立即关闭计时器T0停止计时, 并将测距成功标志字赋值1。如果当计时器溢出时还未检测到超声波返回信号, 则定时器T0溢出中断将外中断0关闭, 并将测距成功标志字赋值2以表示此次测距不成功。
结束语