应用于太阳能照明装置的自适应PIR电路

摘要

为了解决太阳能照明装置中PIR（Pyroelectric Infrared Radial Sensor，热释电红外传感器）电路的检测距离不高、抗干扰性较差、防水设计难及电路复杂繁琐等问题，一种应用于太阳能照明装置的基于自适应控制的数字PIR电路方案被提出。该方案采用了自适应控制的思想，有效结合了PIR信号处理时域分析和频域分析的优点，既具有响应的快速性，又有效提高了太阳能照明装置中PIR电路的检测距离和抗干扰性，降低了太阳能照明装置防水设计的难度，并且提高了参数设置的便利性。本发明方案电路简洁，成本较低，具有较高的性价比。

主权项

一种应用于太阳能照明装置的自适应PIR（Pyroelectric Infrared Radial Sensor，热释电红外传感器）电路，由硬件和软件构成，硬件包括热释电红外传感器和单片机，其特征是：通过单片机软件算法对输入单片机的PIR信号进行分析，从而判断出是否有人，该软件算法包含PIR信号时域分析算法（11）和频域分析算法（10），并按照如下工作流程协同工作，时域分析算法（11）对输入单片机（3）的PIR信号u_t进行分析，得到输出信号S，当S=1时，表示有人，当S=0时，表示无人，同时将输出信号S送入频域分析算法（10）进行审核；频域分析算法（10）对输入单片机（3）的PIR信号u_t和环境温度T进行分析，得出自己的结果，并根据自己的结果对时域分析算法（11）的输出信号S的正确性进行判断，并根据判断的结果得到时域分析算法（11）阈值u_TH的调整量Δu_TH，对时域分析算法（11）阈值u_TH的大小进行调整，通过上述自适应控制算法，时域分析算法（11）的阈值u_TH能够随着环境噪声的变化而自动向着最佳的大小调整，大大提高了时域分析算法（11）的性能，在本方案的工作机制中，频域分析算法（10）扮演了教师信号的角色，它对时域分析算法（11）的输出结果进行评价，并指导时域分析算法（11）的阈值u_TH向着最佳的方向自适应校正。