[发明专利]一种基于红外唤醒的FMCW雷达测距电路

摘要

本发明公开了一种基于红外唤醒的FMCW雷达测距电路，至少包括MCU及其与该MCU电连接的FMCW雷达测距模块和红外探测模块，其中，所述红外探测模块用于检测附近的运动目标并当检测到运动目标时产生第一信号发送给MCU；所述MCU用于根据第一信号产生第二信号；所述FMCW雷达测距模块用于根据第二信号产生并发送雷达测距信号以及接收雷达波反馈信号并进行信号处理产生第三信号发送给MCU；所述MCU用于根据第二信号和第三信号获得运动目标的距离和速度。本发明通过红外信号的外部触发来唤醒雷达模块，从而降低了系统的功耗。

主权项

1.一种基于红外唤醒的FMCW雷达测距电路，其特征在于，至少包括MCU及其与该MCU电连接的FMCW雷达测距模块和红外探测模块，其中，所述红外探测模块用于检测附近的运动目标并当检测到运动目标时产生第一信号发送给MCU；所述MCU用于根据第一信号产生第二信号；所述FMCW雷达测距模块用于根据第二信号产生并发送雷达测距信号以及接收雷达波反馈信号并进行信号处理产生第三信号发送给MCU；所述MCU用于根据第二信号和第三信号获得运动目标的距离和速度；所述FMCW雷达测距模块进一步包括雷达探测器、放大电路、滤波电路、次级放大电路和低通滤波电路，其中，所述雷达探测器采用Rfbeam公司的K‑LC1a雷达收发器；其输出信号端与放大电路输入端连接，放大电路的输出端与滤波电路输入端连接，滤波电路输出端与次级放大电路输入端连接，次级放大电路输出端与低通滤波电路的输入端连接，低通滤波电路的输出端与MCU相连接；所述红外探测模块的输出端与MCU相连接；所述放大电路包括芯片U3、电容C7、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电容C17、电容C19、电容C21、电阻R7、电阻R9、电阻R11、接口P4，所述接口P4用于接入雷达探测器，接口P4的第5引脚接vco信号，与MCU相连接，用于接收MCU产生的第二信号；接口P4的第4引脚接地，接口P4的第2引脚、电容C17的一端、电容C14的一端连接后接5V电源，电容C17的另一端、电容C14的另一端连接后接地，接口P4的第3引脚接电容C11的一端，电容C11的另一端接电阻R9的一端，芯片U3的第2引脚与电阻R9的另一端、电阻R7的一端、电容C7的一端连接，电阻R7的另一端、电容C7的另一端、芯片U3的第6引脚连接后作为放大电路的输出端，芯片U3的第5引脚与电容C12的一端、电容C13的一端连接，电容C12的另一端与芯片U3的第8引脚连接，电容C13的另一端与芯片U3的第1引脚连接，芯片U3的第4引脚接地，芯片U3的第7引脚、电容C19的一端、电容C21的一端连接，电容C19的另一端与电容C21的另一端连接后接地，芯片U3的第3引脚接电阻R11的一端，电阻R11的另一端接2.5V电源；所述的芯片U3型号为ICL7650，电容C7、电容C11、电容C19、电容C17、电容C12、电容C13为瓷片电容，电容C21、电容C14为电解电容；所述滤波电路包括芯片IC1、电容C8、电容C15、电容C16、电容C18、电容C20、电阻R8、电阻R12；电容C15的一端与放大电路的输出端连接，电容C15的另一端、电容C8的一端、电容C16的一端、电阻R12的一端连接，电容C16的另一端、电阻R8的一端、芯片IC1的第2引脚连接，电容C8的另一端、电阻R8的另一端、芯片IC1的第1引脚连接后作为滤波电路的输出端；芯片IC1的第11引脚接地，电阻R12的另一端与芯片IC1的第3引脚连接后接地，芯片IC1的第4引脚、电容C18的一端、电容C20的一端连接后接5V电源，电容C18的另一端、电容C20的负极连接后接地；所示的芯片IC1型号为LM324，电容C8、电容C15、电容C16、电容C18为瓷片电容，电容C20为电解电容；所述的次级放大电路包括芯片U5、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、接口P8；接口P8的第1引脚连接芯片U5的第2引脚，接口P8的第2引脚连接2.5V电源，电阻R21的一端连接2.5V电源，电阻R21的另一端连接芯片U5的第3引脚，电阻R22的一端连接芯片U5的第4引脚，电阻R22的另一端连接芯片U5的第5引脚，电阻R23的一端连接滤波电路的输出端，电阻R23的另一端连接芯片U5的第6引脚，电阻R24的一端连接芯片U5的第12引脚，电阻R24的另一端连接芯片U5的第10引脚后作为次级放大电路的输出端，芯片U5的第1引脚与芯片U5的第14引脚连接后接5V电源，芯片U5的第7引脚与芯片U5的第8引脚连接后接‑5V电源，芯片U5的第11引脚接地，芯片U5的第9引脚接2.5V电源；所述的芯片U1型号为VCA820；所述的低通滤波电路包括芯片IC1、电容C22、电容C24、电阻R13、电阻R14、电阻R15；电阻R14的一端与次级放大电路的输出端连接，电阻R14的另一端、电阻R13的一端、电容C13的一端、电容C24的一端连接，电阻R15的另一端、电容C22的一端、芯片IC1的第6引脚连接，电阻R13的另一端、电容C22的另一端、芯片IC1的第7引脚连接后作为低通滤波电路的输出端，电容C24的另一端与芯片IC1的第5引脚连接后接地；所示的芯片IC1型号为LM324，电容C22、电容C24为瓷片电容；所述红外探测模块包括热释红外传感器和红外信号处理电路，红外信号处理电路包括芯片U1、电容C1、电容C4、电容C5、电容C6、电阻R2、电阻R3、电阻R4、接口P1；接口P1用于接入热释红外传感器，接口P1的第3引脚接5V电源，接口P1的第2引脚与电阻R4的一端、电容C6的一端、电容C4的负极连接，接口P1的第1引脚与电阻R4的另一端、电容C6的另一端连接后接地，电容C4的正极与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与电阻R1的一端、电容C1的一端、芯片U1的第2引脚连接，电阻R1的另一端与电容C1的另一端、芯片U1的第1引脚连接，芯片U1的第3引脚接5V电源，芯片U1的第4引脚与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端接5V电源，芯片U1的第8引脚接5V电源，芯片U1的第7引脚与电阻R2的一端、电容C5的一端连接，电阻R2的另一端接5V电源，电容C5的另一端接地，芯片U1的第6引脚作为红外信号处理电路的输出端，芯片U1的第5引脚接地；所述的芯片U1型号为EG4002A，电容C1、电容C5、电容C6为瓷片电容，电容C4为电解电容。