人体感应模块(方案)

人体红外感应测距——判断电脑休眠待机

一．项目概况

1.客户：联想

2.应用途径：装在电脑或一体机显示器模块上，用于判断是否有用户在电脑前，来控

制电脑进行休眠或者待机的操作。

3.基本原理：人体红外感应模块不断判断是否有人靠近电脑。有人靠近电脑后，红外

测距模块判断电脑前的人是否在向电脑靠近。如果进入一定的范围(比如人与电脑的

距离在80cm内)，则通知电脑自动从休眠状态唤醒。如果人离开电脑到一定的距离，且出了人体感应范围（可设置为1—2米），且超过一定的时间。则判断用户离开电

脑，通知电脑进行休眠操作。

二．工作环境

1.工作环境：室温

2.工作电压：5V

三．产品及功能实现概述

1.产品框架

由图中我们可以看出此模块所用到的主要器件为：

1.红外发射头

2.红外接收头

3.热释电人体红外感应头

4.菲涅尔透镜

5.运算放大器

6.MCU

7.电阻电容若干

2.模块功能概述

（1）人体感应模块

感应范围：可以通过菲涅尔透镜配合人体红外感应探头调节。5—6米的距离内都可以实现;感应角度可以为60°—80°的锥形区域。

运算放大器：将人体红外感应模块感应到的电信号进行放大

（2）红外测距模块

红外发射头：发射经MCU编码的红外线

红外接收头：接收经MCU编码的红外线

抗干扰性：由于红外发射和接收的光信号都是通过特定编码的光信号，所以不会受其它红外射线的干扰。

红外发射的距离和范围：通过调节供给红外发射管的电流来调节红外发射管的发射距离。1—2米的距离内都可以实现；感应角度可以为60°—80°的锥形区域。

（3）MCU

1.产生用于红外发射头发射的的特殊编码驱动电信号。

2.接收由红外接收头收到的经编码的电信号。

3.结合红外人体感应模块返回的信号与红外接收头返回的信号来判断电脑面前

是否有用户。

4.发送特定的休眠、待机信号给EC。

（4）POWER

POWER可以从主板上提取一个5V的电压

（5）与EC通讯的线路

这部分可通过座子、线材与主板连接，并最终加到EC芯片上。

3.工作模式

下面我们从上电开始分析各种不同情况下的工作判断模式

（1）开机后模块何时开始工作（有三种选择）

工作流程图如下：

（2）模块正常工作后

用户用电脑有两种模式：1.在电脑前包公（离电脑比较近）2.用电脑看碟之类的休

闲活动（离电脑相对远一些）；所以我们定义一个检测有

效距离D1。

功耗问题：如果红外测距与红外人体感应模块一直不停地工作，会导致此模块功

耗比较大，所以红外测距模块以T1时间间隔检验一次，红外人体感

应模块以T2时间为间隔检验一次。

此工作模式下参数有：D1、D2、T1、T2、T3

工作流程图如下：

（3）PC处于休眠模式

此模式下，人对于PC有两种情况：1.用户路过，并不要使用电脑

2.用户要使用电脑

此模式下有参数：D4、D3、T4、T5、T6、T7

工作流程图如下：

综上所属，我们结合三部分工作模式，总流程图如下：