厘米段微波传感器控制技术制造技术

本发明专利技术公开了一种厘米段微波传感器控制技术，其硬件部分由微波感应模版、多普勒信号前置放大器、单片机控制电路、模拟比较器，电源供压控制ＤＣ－ＤＣ变换器及新型光耦继电器等组成，其控制软件用美国微芯公司的ＭＰＬＡＢ集成开发环境编缉的源程序文件，简明扼要，Ｆｌａｓｈ存写存贮器可在线编程，擦写修改简便，抗扰度极好；电源电压范围宽、稳定性高、灵敏度好、探测范围宽盲区小、寿命长、造型别致，而且具有自查／自检排除故障、免维护、可靠性高等特点，已成功的应用于国内外自动门和防盗、报警等行业，可广泛用于自动灯、卫浴感应、物料探测计数、倒车雷达、测距测速等工业品及遥感技术领域，具有广泛的市场潜力和发展前景。

Centimeter section microwave sensor control technique

The invention discloses a control technique for cm segment microwave sensor, the hardware part by microwave induction template, Doppler signal pre amplifier, MCU control circuit, analog comparator, power supply voltage control DC DC converter and a novel optocoupler relay. Source program files, the control software editing with MPLAB integrated development environment American microchip company of Flash writing storage can be concise and to the point, online programming, erasing and modification is simple, excellent immunity; wide range of power supply voltage, high stability, good sensitivity, wide detection range, small blind area, long service life, unique style, and has self self / troubleshooting, maintenance free, high reliability, application the success in the domestic and foreign automatic door and anti-theft alarm and other industries, can be widely used in automatic lamp, bathroom. It has wide market potential and development prospect in the field of industrial products and remote sensing technology, such as material detection, counting, reversing radar, ranging and speed measurement.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术专利属于微波传感
，特别是频率3 30GHZ的厘 米频段的微波传感电磁波，用单片机的微电子技术对其感应反射回 馈的微波信号进行硬件和软件的量化控制与处理的全套新技术。
技术介绍
微波是指频率在300MHZ 300GHZ范围内特高频电磁波，其波长 在O. lcm 100cm之间，工作频率多选择在S-波段，X-波段，K-波段 等。微波电磁波具有直线传播特征，绕射和穿透传播信号非常微弱， 而反射回馈的电磁波信号又非常强，人类利用微波反射回波信号强 这一特征，专利技术了微波雷达和微波通讯地远距离测距测速的遥感等 项技术。随着微波电子技术应用发展，特别是单片机(MCU)芯片控制功 能日臻完善，将微波微弱的反射信号，即用著明的多普勒效应 (D叩pler effect)特性原理，即微波发射与接收的微带天线校核 的馈源信号，进行选频/放大/整形等电路处理后，由单片机对接收 到的馈源量微波反射感应量能信号进行分析计算比较，以发出相应 的控制动作。即若是自动门微波传感器，人体靠近门体即发出开门 信号；若是防盗微波传感器，发出报警信号，即达到传感和探测的物理功效。微波传感器控制装置是一种通用技术，厘米波段的微波频率是3 30GHZ，波长lcm 10cm范围的电磁波。厘米波段的微波对物件 反射敏感度高，频率又宽，不易受环境温度、阳光、灯光、雨雾等 的干扰。可广泛用于工业、交通等行业中，如自动灯、卫浴感应、 物料探测计数、倒车雷达等产品。微波传感器控制装置是一种通用技术，但是，用单片机控制微 波传感器的控制电路和编制程序软件以及装置系统的稳定性与可靠 性、抗干扰性、环境适应性等仍是行业内需要大力探索和拓展的长 远之路。因为微波技术的专业化知识性强，深入了解难度大，检测 设备仪器多而复杂、价格高、投资大、技术上又相互保密，所以各 自设计的软硬件均不同，而本专利技术正是针对这一领域的技术良莠不 齐的情况，开发设计的全套新技术。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种性能稳定、可靠性 高、抗干扰性强、使用范围广、环境适应性强的厘米段微波传感器 控制技术。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种厘米段微波传感器控制技术，由微波感应模版、多普勒信 号微波检测/前置放大/整形电路、单片机控制电路、模拟比较器与灵敏度调节电路，电源供压控制DC-DC变换器及新型光耦继电器构成的输出控制执行机构组成。它采用用美国微芯公司(MICROTCHIP) 的单片机PIC12F510芯片硬软件控制技术及其相关联的外围驱动放 大电路构成。所述单片机芯片VDD引脚接+5V电源，为滤除电源上的杂波干 扰，所述+5V电源与VDD引脚的连接线通过滤波电容C16接地构成滤 波回路；单片机PIC12F510芯片MCLR引脚通过上拉电阻R19接电源 +5V，所述上拉电阻R19与MCLR引脚的连接线通过滤波电容C16接 地构成"上电自动置复位"电路。所述外围电路包括为系统提供工作电源的电源控制DC—DC变换电路、模拟比较器与灵敏度调节电路、工作状态指示电路、微波感 应模版、多普勒信号微波检测/前置放大/整形电路和输出控制执行 机构；所述微波感应信号通过多普勒信号微波检测/前置放大/整形 电路接单片机PIC12F510芯片的ClIN+引脚，模拟比较器与灵敏度调 节电路接单片机芯片的ClIN-弓I脚，工作状态指示电路接单片机芯片 的C10UT引脚，输出控制执行机构接单片机芯片的GP4引脚；所述 多普勒信号微波检测/前置放大/整形电路与单片机芯片ClIN+引脚 的连接线通过下拉电阻R18接地，所述下拉电阻R18并联有滤波电 容C17;所述输出控制执行机构包括光耦继电器或电磁继电器和NPN 型开关三极管Tl，光耦继电器正输入端通过限流电阻R21接电源， 光耦继电器或电磁继电器光耦二极管负端接三极管T1的集电极，三 极管Tl的发射极接地，基极通过电阻R20接单片机芯片的GP4引脚；所述电源控制DC—DC变换电路包括依次连接的交直流共用电路、双 极型线性集成变换模块MC34063和三端稳压器78L05;所述比较器与 灵敏度调节电路包括实芯电位器W1，实芯电位器W1有三个抽头，中 心抽头与左抽头短路接在电阻R5与C7、 C8端口，该端口也是单片 机芯片的模拟量ClIN-的输入引脚，电位器W1的右抽头端通过电阻 R6接地。其中，该端口C7、 C8电容接地，为模拟电路滤波器。三端 稳压器78L05输出口的电容C5、 C6接地，组成电源滤波回路。所述 工作状态指示电路，包括发绿色光二极管LED1和红色光二极管 LED2，所述绿光LED1的正极通过电阻R7接三端稳压器78L05的输 出端，负极接地；红光LED2正极通过电阻R8接单片机芯片的C10UT 引脚，负极接地。本专利技术的有益效果是1、 美国微芯公司(MICROTCHIP)的单片机PIC12F510芯片，工 作电压2.0V-5.5V，高灌/拉流能力，可直接驱动发光管LED，芯片内部振荡频率结构，节省硬件，使单片机外围电路简单。2、 编程在MPLAB集成开发环境用WINDOW为平台的应用软件， 编缉源文件可用MPLAB汇编语言或MPLAB-C语言。本项控制源文件 采用汇编语言编制。3、 厘米波段的微波频率是3 30GHZ，波长lcm 10cm范围的电 磁波。厘米波段的微波对物件反射敏感高，频率又宽，不易受环境 温度、阳光、灯光、雨雾等的干扰。厘米波段的微波感应模版制做 工艺技术在不断提高，体积也愈来愈小，本专利技术的厘米段微波传感器控制装置固定在一个椭圆型ABS塑料壳体内，造型美观别致。4、本专利技术厘米段微波传感器控制技术功效强、抗扰度极好、稳定性高、灵敏度好，可广泛用于自动门、防盗、自动灯、卫浴感应、 物料探测计数、倒车雷达等工业及交通领域，尤其是用在自动门或 防盗场所，其探测范围宽，盲区(指微波装置近距离垂直区域)几 乎为零，传感响应速度快捷等特点。附图说明下面结合附图和实施方式对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的电路原理示意图； 图2是本专利技术实施的电路原理示意图； 图3是本专利技术的软件程序控制流程图。 其中1、为微波感应模版；2、 为多普勒信号微波检测/前置放大/整形电路；3、 为输出控制执行机构电路；4、 为模拟比较器与灵敏度调节电路；5、 为工作状态指示电路；6、 为电源控制DC—DC变换电路；7、 为单片机控制电路。具体实施例方式参照图l、图2， 一种厘米段微波传感器控制技术，由微波感应模版l、多普勒信号微波检测/前置放大/整形电路2、单片机控制电路7、模拟比较器与灵敏度调节电路4，电源供压控制DC-DC变换器 6及新型光耦继电器构成的输出控制执行机构3组成它采用单片机 技术，该单片机为美国微芯公司的8脚PIC12F510芯片，单片机芯 片VDD引脚接+5V电源，为滤除电源上的杂波干扰，所述+5V电源与 VDD引脚的连接线通过滤波电容C16接地构成滤波回路；单片机 PIC12F510芯片MCLR引脚通过上拉电阻R19接电源+5V，所述上拉 电阻R19与MCLR引脚的连接线通过滤波电容C16接地构成"上电自 动置复位"电路。美国微芯公司单片机芯片PIC12F510芯片主要参数如下1、 8脚8位闪存单片机；2、 3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种厘米段微波传感器控制技术，其特征在于其硬件部分由微波感应模版、多普勒信号微波检测／前置放大／整形电路、单片机控制电路、模拟比较器与灵敏度调节电路，电源供压控制ＤＣ－ＤＣ变换器及新型光耦继电器组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒲涛，汪宇燕，陈新，
申请(专利权)人：中山火炬职业技术学院，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]