一种具有人体感应的智能无接触式自动显示时钟的制作方法

1.本实用新型涉及时钟，具体的说是涉及一种具有人体感应的智能无接触式自动显示时钟。


背景技术：

2.时钟是很常用的一种家用物品，而随着人体感应技术的不断进步，在时钟产品中也可以应用到人体感应技术。
3.当人们夜晚起床时，时钟会感应到人体活动，进而启动灯光。但现有中的时钟不会启动时钟的时间显示。
4.因此，有必要研发一种无接触式的人体感应自动显示时钟以使时钟功能更多。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题在于提供了一种具有人体感应的智能无接触式自动显示时钟，设计该自动显示时钟的目的是人体起夜时时钟上的时间自动显示。
6.为解决上述技术问题，本实用新型通过以下方案来实现：本实用新型的人体感应电路，由热释电红外传感器和红外处理ic u8组成，所述热释电红外传感器能够检测到人体活动，并将检测到的信号传给所述红外处理ic u8处理，所述红外处理ic u8内部具有放大电路，其通过内部的放大电路放大人体信号并输出高电平；
7.光感应电路，该光感应电路中连接有环境光检测传感器，所述环境光检测传感器检测环境光亮暗变换，并将光信号转换成电信号传输给mcu处理器；
8.红外检测电路，具有红外发射管和红外接收管，所述mcu处理器为可编译处理器，其能够编译指定程序使所述红外发射管发送指定信号，所述红外接收管接收所述红外发射管信号。
9.进一步的，所述mcu处理器包括第一芯片u6，所述第一芯片u6的iob0
‑
1脚和iob1
‑
2脚之间连接有晶振器y1，其iob0
‑
1脚和iob1
‑
2脚还分别连接有电容，两个电容的另一端互接并接地，所述mcu处理器的ioa5
‑
23脚连接电阻r12，所述电阻r12的另一端连接有开关p1，所述mcu处理器的接地gnd
‑
31脚和所述mcu处理器的vdd
‑
26脚之间还连接有两个电容，所述mcu处理器的接地gnd
‑
31脚和所述mcu处理器的ioco
‑
32脚之间还连接有电容c16。
10.更进一步的，所述mcu处理器还连接有烧录接口。
11.进一步的，所述电路板上还设置有锂电池管理电路，该锂电池管理电路由充电管理ic u1控制，所述充电管理ic u1具有六pin引脚，其1脚连接有电阻r2，所述电阻r2的另一端连接有led21，所述led21的另一端分别连接二及管d1的正极、电容c1、电阻r1和usb1的vdd脚，所述二极管d1的负极连接二极管d2的负极、batv电路，所述电容c1的另一端连接usb1的gdn脚并接地，所述电阻r1的另一端连接至所述充电管理ic u1的vcc脚、电容c5，所述电容c5的另一端接地，所述充电管理ic u1的2脚接地，所述充电管理ic u1的3脚连接有
电容c6、二极管d2的正极、电阻r4以及锂电池的正极，所述电容c6的另一端接地，所述充电管理ic u1的5脚和6脚之间连接有电阻r3，所述充电管理ic u1的5脚接地；
12.所述电阻r4的另一端连接有第二芯片u2的vcc脚、电容c7,所述电容c7的另一端接入所述第二芯片u2的vss脚、锂电池的负极、电阻r39和第三芯片u3的s1脚，所述第二芯片u2的od脚和所述第二芯片的g1脚互接，所述第二芯片u2的oc脚和所述第三芯片u3的g2脚互接，所述第二芯片u2的cs脚连接有电阻r5，所述电阻r5的另一端连接至所述第三芯片u3的s2脚、所述电阻r39的另一端，所述第二芯片s2接地，所述第二芯片的两个d脚互接。
13.进一步的，所述红外处理ic u8具有8pin脚，其各脚的电路结构是：
14.cds脚分别连接有电阻r63、电阻r62，所述电阻r63的另一端分别连接有电阻r64、电阻r66、接入3.3v电压、接口u7的vdd脚、所述红外处理ic u8的vdd脚和电容c17，所述电阻r62的另一端和所述电容c17的另一端连接并连接至所述红外处理ic u8的gnd脚，
15.gnd脚接地；
16.pirin脚分别连接有电容c16、电阻r61，所述电容c16的另一端连接有电容c20、电阻r60、接口u7的out脚，所述电容c20、电阻r60的另一端互接并接地，所述电阻r61的另一端接地，所述接口u7的gnd端连接所述电阻r60的接地端；
17.rel脚接至所述mcu处理器的b
‑
ck脚；
18.time脚分别连接有电容c19、电阻r65、电阻r64的另一端，所述电容c19、电阻r65的另一端互接并接地；
19.sense脚分别连接有电阻r66的另一端、电阻r67，所述电阻r67的另一端接地。
20.进一步的，所述电路板上还设置有低电压检测电路，该低电压检测电路包括电阻r6、电阻r7、电阻r8、和电阻r9，所述电阻r6和所述电阻r7连接且其之间的电路节点上接至所述mcu处理器的b ck
‑
20脚，所述电阻r6的另一端接入bat电路，所述电阻r8和所述电阻r9连接且其之间的电路节点上接至所述mcu处理器的5v
‑
ck
‑
21脚，所述电阻r8的另一端接入 5v电压，所述电阻r7的另一端和所述电阻r9的另一端互接并接地。
21.进一步的，所述电路板上还设置有ldo供电电路，所述ldo供电电路具有稳压芯片u4，所述稳压芯片u4的vi端连接电容c8和batv电路，其vo端连接有电容c9且输出3.3v电压，其gnd端接地并与所述电容c8的另一端、电容c9的另一端连接。
22.进一步的，所述电路板上还设置有光敏检测电路，所述光敏检测电路包括光敏二极管rg、电阻r37、电阻r38、电容c18，所述光敏二极管rg的正极连接电阻r38、mcu处理器的sensor脚，所述光敏二极管rg并联有电容c18，所述光敏二极管rg的负极端连接有电阻r37，所述电阻r38的另一端接地，所述电阻r37的另一端接至所述mcu处理器的sen脚。
23.进一步的，所述电路板上还设置有驱动显示电路，该驱动显示电路包括若干并联的驱动电路，所述驱动电路包括三极管、第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述三极管为pnp型三极管，其基极和发射极连接有第一电阻，其基极连接有第二电阻，第二电阻的另一端连接有第三电阻，所述第三电阻的另一端接至三极管的集电极，三极管的发射极的电压为3.3v，其集电极接至显示屏上的cm系列脚，所述第二电阻和第三电阻之间的电路节点上接至mcu处理器上的com系列脚。
24.进一步的，所述红外检测电路包括电阻r70、电阻r73、npn型三极管q7、电阻r71、电阻r72、二极管d3以及一接口u9，所述电阻r70的一端接至所述mcu处理器的c_ir
‑
18脚，其另
一端接至所述npn型三极管q7的基极，所述npn型三极管q7的栅极和所述npn型三极管q7的发射极之间连接有电阻r73，所述npn型三极管q7的发射极接地，所述电阻r71和所述电阻r72并联，其并联后的两端分别接二极管d3的负极、npn型三极管q7的集电极，所述二极管d3为发光二极管，其正极脚接入3.3v电压且连接至接口u9的vcc
‑
3脚，所述接口u9的gnd
‑
2脚接地，其out脚接入所述mcu处理器的ir
‑
19脚。
25.相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：本实用新型的自动显示时钟采用人体感应技术，达到开启时钟的时间显示目的。而由于自动显示时钟是感应启动，能够节省电能。用户在起夜时，通过手势动作，自动显示时钟感应到有运动物体，立刻启动。本实用新型自动显示时钟在发出灯光的同时，用户也可以快速查看到时间。
附图说明
26.图1为本实用新型智能无接触式自动显示时钟电路原理图。
27.图2为本实用新型mcu微处理器的电路图。
28.图3为本实用新型锂电池管理电路图。
29.图4为图3的左部分放大图。
30.图5为图3的右部分放大图。
31.图6为本实用新型人体感应电路图。
32.图7为本实用新型低电压检测电路图。
33.图8为本实用新型ldo供电电路图。
34.图9为本实用新型光敏检测电路图。
35.图10为本实用新型驱动显示电路图。
36.图11为本实用新型的led灯电路图。
37.图12为本实用新型的蜂鸣器电路图。
38.图13为本实用新型红外检测电路图。
具体实施方式
39.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。显然，本实用新型所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
40.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
41.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地
连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
42.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
43.实施例1，本实用新型的具体结构如下：
44.请参照附图1，本实用新型的人体感应电路，由热释电红外传感器和红外处理ic u8组成，所述热释电红外传感器能够检测到人体活动，并将检测到的信号传给所述红外处理ic u8处理，所述红外处理ic u8内部具有放大电路，其通过内部的放大电路放大人体信号并输出高电平；
45.光感应电路，该光感应电路中连接有环境光检测传感器，所述环境光检测传感器检测环境光亮暗变换，并将光信号转换成电信号传输给mcu处理器；
46.红外检测电路，具有红外发射管和红外接收管，所述mcu处理器为可编译处理器，其能够编译指定程序使所述红外发射管发送指定信号，所述红外接收管接收所述红外发射管信号。
47.实施例2：
48.如图2所示，图2为本实用新型mcu微处理器的电路图。所述mcu处理器包括第一芯片u6，所述第一芯片u6的iob0
‑
1脚和iob1
‑
2脚之间连接有晶振器y1，其iob0
‑
1脚和iob1
‑
2脚还分别连接有电容，两个电容的另一端互接并接地，所述mcu处理器的ioa5
‑
23脚连接电阻r12，所述电阻r12的另一端连接有开关p1，所述mcu处理器的接地gnd
‑
31脚和所述mcu处理器的vdd
‑
26脚之间还连接有两个电容，所述mcu处理器的接地gnd
‑
31脚和所述mcu处理器的ioco
‑
32脚之间还连接有电容c16。
49.本实施例的一种优选技术方案：所述单片机u6还连接有烧录接口。
50.实施例3：
51.如图3
‑
5所示，图3为本实用新型锂电池管理电路图，图4为图3的左部分放大图，图5为图3的右部分放大图。所述电路板上还设置有锂电池管理电路，该锂电池管理电路由充电管理ic u1控制，所述充电管理ic u1具有六pin引脚，其1脚连接有电阻r2，所述电阻r2的另一端连接有led21，所述led21的另一端分别连接二及管d1的正极、电容c1、电阻r1和usb1的vdd脚，所述二极管d1的负极连接二极管d2的负极、batv电路，所述电容c1的另一端连接usb1的gdn脚并接地，所述电阻r1的另一端连接至所述充电管理ic u1的vcc脚、电容c5，所述电容c5的另一端接地，所述充电管理ic u1的2脚接地，所述充电管理ic u1的3脚连接有电容c6、二极管d2的正极、电阻r4以及锂电池的正极，所述电容c6的另一端接地，所述充电管理ic u1的5脚和6脚之间连接有电阻r3，所述充电管理ic u1的5脚接地；
52.所述电阻r4的另一端连接有第二芯片u2的vcc脚、电容c7,所述电容c7的另一端接入所述第二芯片u2的vss脚、锂电池的负极、电阻r39和第三芯片u3的s1脚，所述第二芯片u2的od脚和所述第二芯片的g1脚互接，所述第二芯片u2的oc脚和所述第三芯片u3的g2脚互接，所述第二芯片u2的cs脚连接有电阻r5，所述电阻r5的另一端连接至所述第三芯片u3的s2脚、所述电阻r39的另一端，所述第二芯片s2接地，所述第二芯片的两个d脚互接。
53.实施例4：
54.如图6所示，图6为本实用新型人体感应电路图。所述红外处理ic u8具有8pin脚，其各脚的电路结构是：
55.cds脚分别连接有电阻r63、电阻r62，所述电阻r63的另一端分别连接有电阻r64、电阻r66、接入3.3v电压、接口u7的vdd脚、所述红外处理ic u8的vdd脚和电容c17，所述电阻r62的另一端和所述电容c17的另一端连接并连接至所述红外处理ic u8的gnd脚，
56.gnd脚接地；
57.pirin脚分别连接有电容c16、电阻r61，所述电容c16的另一端连接有电容c20、电阻r60、接口u7的out脚，所述电容c20、电阻r60的另一端互接并接地，所述电阻r61的另一端接地，所述接口u7的gnd端连接所述电阻r60的接地端；
58.rel脚接至所述mcu微处理器的b
‑
ck脚；
59.time脚分别连接有电容c19、电阻r65、电阻r64的另一端，所述电容c19、电阻r65的另一端互接并接地；
60.sense脚分别连接有电阻r66的另一端、电阻r67，所述电阻r67的另一端接地。
61.实施例5：
62.如图7所示，图7为本实用新型低电压检测电路图。所述电路板上还设置有低电压检测电路，该低电压检测电路包括电阻r6、电阻r7、电阻r8、和电阻r9，所述电阻r6和所述电阻r7连接且其之间的电路节点上接至所述mcu处理器的b ck
‑
20脚，所述电阻r6的另一端接入bat电路，所述电阻r8和所述电阻r9连接且其之间的电路节点上接至所述mcu处理器的5v
‑
ck
‑
21脚，所述电阻r8的另一端接入 5v电压，所述电阻r7的另一端和所述电阻r9的另一端互接并接地。
63.实施例6：
64.如图8所示，图8为本实用新型ldo供电电路图。所述电路板上还设置有ldo供电电路，所述ldo供电电路具有稳压芯片u4，所述稳压芯片u4的vi端连接电容c8和batv电路，其vo端连接有电容c9且输出3.3v电压，其gnd端接地并与所述电容c8的另一端、电容c9的另一端连接。
65.实施例7：
66.如图9所示，图9为本实用新型光敏检测电路图。所述电路板上还设置有光敏检测电路(即光感应电路)，所述光敏检测电路包括光敏二极管rg、电阻r37、电阻r38、电容c18，所述光敏二极管rg的正极连接电阻r38、mcu微处理器的sensor脚，所述光敏二极管rg并联有电容c18，所述光敏二极管rg的负极端连接有电阻r37，所述电阻r38的另一端接地，所述电阻r37的另一端接至所述mcu微处理器的sen脚。
67.实施例8：
68.如图10所示，图10为本实用新型驱动显示电路图。所述电路板上还设置有驱动显示电路，该驱动显示电路包括若干并联的驱动电路，所述驱动电路包括三极管、第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述三极管为pnp型三极管，其基极和发射极连接有第一电阻，其基极连接有第二电阻，第二电阻的另一端连接有第三电阻，所述第三电阻的另一端接至三极管的集电极，三极管的发射极的电压为3.3v，其集电极接至显示屏上的cm系列脚，所述第二电阻和第三电阻之间的电路节点上接至mcu微处理器上的com系列脚。
69.如图11
‑
12，所述电路板上还设置有led灯电路和蜂鸣器电路。
70.实施例9：
71.如图13所示，图13为本实用新型红外检测电路图。所述红外检测电路包括电阻r70、电阻r73、npn型三极管q7、电阻r71、电阻r72、二极管d3以及一接口u9，所述电阻r70的一端接至所述mcu处理器的c_ir
‑
18脚，其另一端接至所述npn型三极管q7的基极，所述npn型三极管q7的栅极和所述npn型三极管q7的发射极之间连接有电阻r73，所述npn型三极管q7的发射极接地，所述电阻r71和所述电阻r72并联，其并联后的两端分别接二极管d3的负极、npn型三极管q7的集电极，所述二极管d3为发光二极管，其正极脚接入3.3v电压且连接至接口u9的vcc
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3脚，所述接口u9的gnd
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2脚接地，其out脚接入所述mcu处理器的ir
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19脚。
72.实施例10：
73.人体感应时钟是一款智能无接触自动显示时钟。锂电池管理电路由充电管理ic控制，能实现涓流充电、恒压/恒流充电，并有充电指示功能；充电时红色指示灯常亮，充满时绿色指示灯常亮红色指示灯熄灭；时钟部分电路由高性能mcu微处理器实现；光源采用高效发光二极管led，无可视屏闪。
74.人体感应电路由热释电红外传感器和红外处理ic组成，热释电红外传感器能检测到人体活动，并传递给红外处理ic,红外处理ic通过内部放大电路放大人体信号，并通过特殊算法输出高电平。
75.光感应电路由环境光检测传感器与mcu组成，环境光检测传感器检测环境光亮暗变换，实现光信号转换成电信号并传递给mcu。
76.实施例11：
77.以上各芯片的型号如下：
78.充电管理ic u1的型号是ly4057；第二芯片u2为锂电池保护芯片，其型号是dw01，第三芯片u3是锂电池保护芯片，其型号是8205s，稳压芯片u4的型号是662k，第一芯片u6的型号是ft330，红外处理ic u8的型号是zg0928。
79.功能实现:产品通过电池管理电路给锂电池充电，并给后级电路提供电源。时钟电路由mcu处理器通过特定程序指令实现；在时钟正常显示状态下，当环境光检测传感器检测环境光亮度大于设定阈值时，时钟以高亮状态显示；当环境光检测传感器检测环境光亮度小于设定阈值时，时钟以低亮状态显示。从而实现时钟根据当前环境光的亮度自动调节时钟显示的亮度。当时钟处在感应模式时，热释电红外传感器或红外传感器感应到人体活动，时钟自动显示当前时间，并在15秒后关闭时钟显示。此模式下，时钟能自动感应产品附近否有人活动，从而点亮时钟，进一步达到无接触自动显示时钟。当时钟处在感应模式时。
80.以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。