专利名称：电脑状态控制电路及方法
技术领域：
本发明涉及一种控制电脑状态的电路及方法。
背景技术：
目前，电脑已成为人们生活的一部分，人们在处理很多事情时，都离不开电脑，许多电脑用户在暂离电脑时都没有关闭电脑的习惯，或者只使电脑处于待机状态，有些用户甚至在长时间外出时，都忘记关闭电脑，这样可能造成在忽然断电时，丢失部分数据，更造成了能量的浪费。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种电脑状态控制电路及方法，可以在用户离开电脑一定时间后使电脑自动进入休眠状态。
一种电脑状态控制电路，包括一传感器、 一运算放大器、 一比较放大器、 一电子开关及一微处理器，所述传感器的第一端连接一电脑的待机电源，第二端接地，所述运算放大器的正向输入端与所述传感器的第三端相连，反向输入端通过一第一电阻接地，输出端通过一积分电路接地，所述比较放大器的正向输入端接至所述积分电路，反向输入端通过一第一分压电阻连接所述待机电源，并通过一第二分压电阻接地，输出端连接所述电子开关的第一端，电子开关的第二端连接所述微处理器的一第一接口，其连接节点通过一第二电阻连接所述待机电源，电子开关的第三端接地，所述微处理器的一第二接口连接电脑的一系统电源，其一第三接口连接所述电脑的基本输入输出系统，所述传感器用于感测在一定距离内人体所辐射的红外线，当所述传感器感测到在所述一定距离内有人体所辐射的红外线时，将红外线的光信号转变为交流电信号，所述交流电信号经所述运算放大器的放大、积分电路的积分，转变为直流电信号输出到比较放大器的正向输入端，再与比较放大器的反向输入端的电压比较后，输出一电平信号使所述电子开关导通，进而使所述微处理器的第一接口为低电平，此时当所述微处理器的第二接口为低电平时，第三接口为所述电脑的基本输入输出系统发送一第一控制信号，唤醒所述电脑，当所述传感器感测在所述一定距离内无人体所辐射的红外线时，所述微处理器的第一接口为高电平，此时当第二接口也为高电平时，第三接口为所述电脑的基本输入输出系统发送一第二控制信号，使所述电脑休眠。
一种电脑状态控制电路，包括一传感器、 一第一运算放大器、 一第二运算放大器、 一比200810300090.0
说明书第2/5页
较放大器、 一电子开关及一微处理器，所述传感器的第一端连接一电脑的待机电源，第二端 接地，所述第一运算放大器的正向输入端与所述传感器的第三端相连，反向输入端通过一第 一电阻接地，输出端通过一积分电路接地，所述第二运算放大器的正向输入端与所述积分电 路相连，反向输入端通过一第二电阻接地，所述比较放大器的正向输入端接至所述第二运算 放大器的输出端，反向输入端通过一第一分压电阻连接所述待机电源，并通过一第二分压电 阻接地，输出端连接所述电子开关的第一端，电子开关的第二端连接所述微处理器的一第一 接口，其连接节点通过一第三电阻连接所述待机电源，电子开关的第三端接地，所述微处理 器的一第二接口连接所述电脑的系统电源，其一第三接口连接所述电脑的基本输入输出系统 ，所述传感器用于感测在一定距离内人体所辐射的红外线，当所述传感器感测到在所述一定 距离内有人体所辐射的红外线时，将红外线的光信号转变为交流电信号，所述交流电信号经 所述第一运算放大器的放大、积分电路的积分，转变为直流电信号，所述直流电信号经第二 运算放大器的放大后，输出到比较放大器的正向输入端，再与比较放大器的反向输入端的电 压比较后，输出一电平信号使所述电子开关导通，进而使所述微处理器的第一接口为低电平 ，此时当所述微处理器的第二接口也为低电平时，第三接口为所述电脑的基本输入输出系统 发送一第一控制信号，唤醒所述电脑，当所述传感器感测在所述一定距离内无人体所辐射的 红外线时，所述微处理器的第一接口为高电平，此时当第二接口也为高电平时，第三接口为 所述电脑的基本输入输出系统发送一第二控制信号，使所述电脑休眠。
一种电脑状态控制方法，应用于上述电脑状态控制电路中，所述电脑状态控制方法包括 以下步骤所述微处理器判断电脑的系统电源是否有电压输出；如果判断所述电脑的系统电 源是有电压输出，所述第一计数器清零；所述微处理器判断其第二接口的电平状态，若为低 电平，返回上一步骤；如果判断所述第二接口为高电平，所述第一计数器加l;所述微处理 器判断第一计数器的值是否达到一第一预设值，若否，返回判断第二接口电平状态的步骤； 如果判断第一计数器的值达到第一预设值，所述微处理器为所述电脑的基本输入输出系统发 送一第一控制信号，以控制电脑休眠。
所述电脑状态控制电路通过传感器感测用户是否在电脑前，当感测到用户在电脑前时， 发出电平信号给微处理器，通过微处理器来控制电脑状态，原理简单，易于实现。
下面结合附图及较佳实施方式对本发明作进一步详细描述
图l是本发明电脑状态控制电路较佳实施方式的电路图。
图2是本发明电脑状态控制方法较佳实施方式的流程图。
具体实施例方式
请参照图l，本发明电脑状态控制电路的较佳实施方式包括一传感器IO、两运算放大器 Ul、 U2、 一比较放大器U3、 一作为电子开关的NMOS管Q、 一型号为AT89C51的微处理器40、若 干电阻R1至R9、两分压电阻RIO、 R11及若干电容C1至C7。
所述传感器10设置在一电脑的外部，其一端连接所述电脑的5V待机电源5V—SB，另一端 接地，所述传感器10具有一个或多个菲涅尔(Fresnel)透镜及一探测元件，所述菲涅尔透 镜可以将频率峰值为10微米左右的光聚焦在所述探测元件上，即所述菲涅尔透镜可以将人体 辐射的红外线聚焦在所述探测元件上。
所述运算放大器U1的正向输入端连接所述传感器10的第三端，其连接节点通过并联连接 的电阻R1及电容C 1接地，所述运算放大器U 1的反向输入端通过并联连接的电阻R2及电容C2接 地，输出端通过并联连接的电阻R3及电容C3连接所述运算放大器U1的反向输入端，并通过串 联连接的电阻R4及电容C4接地，所述运算放大器U2的正向输入端通过电容C5接地，并通过电 阻R5连接所述电阻R4与电容C4的连接节点，反向输入端通过电阻R6接地，并通过电阻R7连接 所述运算放大器U2的输出端，所述运算放大器U2的输出端通过电容C6接地。
所述分压电阻R10的一端连接所述5V待机电源5V—SB，另一端通过分压电阻R11接地，所 述比较放大器U3的正向输入端与所述运算放大器U2的输出端相连，反向输入端连接所述分压 电阻RIO、 Rll的连接节点，输出端通过电阻R8连接NM0S管Q的栅极，所述NMOS管Q的漏极连接 所述微处理器40的一I/0接口P11，并通过电阻R9连接所述5V待机电源5V—SB，源极接地，所 述运算放大器U1 、 U2及比较放大器U3的电源端均连接所述5V待机电源5V—SB ，接地端均接地 。作为其它实施方式，所述运算放大器U3的正向输入端可直接与所述电容C5、电阻R5的连 接节点相连，而省去所述运算放大器U2。
所述微处理器40的I/0接口P10连接电脑的5V系统电源5V—SYS，当电脑处于开机状态时， 所述5V系统电源5V—SYS输出5V系统电压给所述I/0接口P10，所述I/0接口P10为高电平，当电 脑处于关机状态时，所述5V系统电源5V—SYS无输出，所述微处理器40的I/0接口P10为低电平 。所述微处理器40的I/0接口P27用于连接电脑的基本输入输出系统，其晶体振荡反向放大器 输入、输出端X1、 X2连接一晶体振荡器320，复位端RST连接一复位电路340，当系统异常时 ，可实现系统的自动复位，所述微处理器40的外部访问允许端/EA/VPP通过一电阻连接5V待 机电源5V—SB，电源端VCC连接5V待机电源5V—SB，接地端GND接地。
在所述电脑状态控制电路工作之前，可根据用户在使用电脑时与电脑的距离，选用焦距 与此距离相对应的菲涅尔透镜，即选用一种菲涅尔透镜，使所述传感器10可感测到此距离以
7内的人体辐射的红外线，而无法感测此距离以外的人体辐射的红外线。设置所述微处理器 50的I/0接口P11的初始值为低电平，当用户离开电脑时，所述传感器10无信号输出，所述控 制电路不工作，所述5V待机电源5V—SB通过所述电阻R9使所述微处理器40的1/0接口Pl 1为高 电平；而用户在电脑前时，所述传感器10内部的菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚焦在探测 元件上，探测元件将光信号转变为微弱的交流电信号，经电阻R1及电容C 1组成的滤波电路滤 波、运算放大器U1的放大、电阻R4、电容C4组成的积分电路的积分后，输出一直流电压，所 述直流电压经所述运算放大器U2的放大，输出至所述比较放大器U3的正向输入端，所述分压 电阻RIO、 R11将所述5V待机电源5V—SB的电压进行分压，根据所述运算放大器U2输出端的电 压，设置所述电阻RIO、 Rll的值，使所述比较放大器U3的反向输入端的电压低于运算放大器 U2的输出端的电压，则所述比较放大器U3输出高电平，所述NMOS管Q导通，其漏极为低电平 ，则所述微处理器40的I/0接口P11为低电平。
请参照图2，本发明电脑状态控制方法的较佳实施方式通过对所述微处理器40编程，来 控制电脑的状态，包括以下步骤步骤100:所述微处理器40判断5V系统电源5V—SYS是否有 输出，即所述微处理器40判断其I/0接口P10的电平状态，若为高电平，说明电脑开机，执行
步骤IIO，否则，执行步骤120;步骤110:对所述微处理器40内部的一第一计数器清零；步
骤112:所述微处理器40判断其I/0接口P11的电平状态，若为低电平，说明用户在电脑前，
返回步骤110;步骤114:若判断所述微处理器40的I/0接口P11为高电平，说明用户离开电脑 ，则所述第一计数器加l;步骤116:判断所述第一计数器的值是否达到一预设值，此预设值
是根据实际情况，预先设定的，若第一计数器的值未达到此预设值，返回步骤112;步骤 118:若所述第一计数器的值达到预设值，即用户离开电脑的时间达到预设的时间，则所述 微处理器40的I/0接口P27为所述电脑的基本输入输出系统发送一高电平控制信号，所述电脑 的基本输入输出系统控制所述电脑进入休眠状态，以节省能量。步骤120:当所述微处理器 40判断其I/0接口P10为低电平时，说明电脑不在开机状态，对所述微处理器40内部的一第二 计数器清零；步骤122:判断I/0接口P11的电平状态，若为低电平，说明用户重新回到电脑 ，执行步骤124，否则，返回步骤120;步骤124:对所述微处理器40内部的第二计数器加一 ;步骤126:判断所述第二计数器的值是否达到另一预设值，此预设值也是根据实际情况， 预先设定的，若所述第二计数器的值未达到预设值，返回步骤122。步骤128:若所述第二计 数器的值达到预设值，即用户在电脑前的时间达到预设的时间，则所述微处理器40的1/0接 口P27为所述电脑的基本输入输出系统发送一低电平控制信号，使所述电脑的基本输入输出 系统控制所述电脑自动唤醒，进入开机工作状态。
8所述电脑状态控制电路及方法实现了分别根据用户离开电脑时间及重新回到电脑前的时 间，自动控制电脑进入休眠或开机状态。
权利要求
权利要求1一种电脑状态控制电路，包括一传感器、一运算放大器、一比较放大器、一电子开关及一微处理器，所述传感器的第一端连接一电脑的待机电源，第二端接地，所述运算放大器的正向输入端与所述传感器的第三端相连，反向输入端通过一第一电阻接地，输出端通过一积分电路接地，所述比较放大器的正向输入端接至所述积分电路，反向输入端通过一第一分压电阻连接所述待机电源，并通过一第二分压电阻接地，输出端连接所述电子开关的第一端，电子开关的第二端连接所述微处理器的一第一接口，其连接节点通过一第二电阻连接所述待机电源，电子开关的第三端接地，所述微处理器的一第二接口连接电脑的一系统电源，其一第三接口连接所述电脑的基本输入输出系统，所述传感器用于感测在一定距离内人体所辐射的红外线，当所述传感器感测到在所述一定距离内有人体所辐射的红外线时，将红外线的光信号转变为交流电信号，所述交流电信号经所述运算放大器的放大、积分电路的积分，转变为直流电信号输出到比较放大器的正向输入端，再与比较放大器的反向输入端的电压比较后，输出一电平信号使所述电子开关导通，进而使所述微处理器的第一接口为低电平，此时当所述微处理器的第二接口为低电平时，第三接口为所述电脑的基本输入输出系统发送一第一控制信号，唤醒所述电脑，当所述传感器感测在所述一定距离内无人体所辐射的红外线时，所述微处理器的第一接口为高电平，此时当第二接口也为高电平时，第三接口为所述电脑的基本输入输出系统发送一第二控制信号，使所述电脑休眠。
2.如权利要求l所述的电脑状态控制电路，其特征在于所述积分电路包括一端相连的一第三电阻及一电容，所述第三电阻的另一端连接所述第一运算放大器的输出端，所述电容的另一端接地。
3.如权利要求l所述的电脑状态控制电路，其特征在于所述电子开关为一N沟道MOS型场效应管，其第一、第二、第三端分别为栅极、漏极、源极，所述系统电源为5V系统电源。
4. 一种电脑状态控制电路，包括一传感器、 一第一运算放大器、一第二运算放大器、 一比较放大器、 一电子开关及一微处理器，所述传感器的第一端连接一电 ，第二端接地，所述第一运算放大器的正向输入端与所述传感器的第三端相连，反向输入端通过一第一电阻接地，输出端通过一积分电路接地，所述第二运算放大器的正向输入端与所述积分电路相连，反向输入端通过一第二电阻接地，所述比较放大器的正向输入端接至所述第二运算放大器的输出端，反向输入端通过一第一分压电阻连接所述待机电源，并通过一第二分压电阻接地，输出端连接所述电子开关的第一端，电子开关的第二端连接所述微处理器的一第一接口，其连接节点通过一第三电阻连接所述待机电源，电子开关的第三端接地，所述微处理器的一第二接口连接所述电脑的系统电源，其一第三接口连接所述电脑的基本输入输出系统，所述传感器用于感测在一定距离内人体所辐射的红外线，当所述传感器感测到在所述一定距离内有人体所辐射的红外线时，将红外线的光信号转变为交流电信号，所述交流电信号经所述第一运算放大器的放大、积分电路的积分，转变为直流电信号，所述直流电信号经第二运算放大器的放大后，输出到比较放大器的正向输入端，再与比较放大器的反向输入端的电压比较后，输出一电平信号使所述电子开关导通，进而使所述微处理器的第一接口为低电平，此时当所述微处理器的第二接口也为低电平时，第三接口为所述电脑的基本输入输出系统发送一第一控制信号，唤醒所述电脑，当所述传感器感测在所述一定距离内无人体所辐射的红外线时，所述微处理器的第一接口为高电平，此时当第二接口也为高电平时，第三接口为所述电脑的基本输入输出系统发送一第二控制信号，使所述电脑休眠
5.如权利要求4所述的电脑状态控制电路，其特征在于所述积分电路包括一端相连的一第三电阻及一电容，所述第三电阻的另一端连接所述第一运算放大器的输出端，所述电容的另一端接地。
6.如权利要求4所述的电脑状态控制电路，其特征在于所述电子开关为一N沟道MOS型场效应管，其第一、第二、第三端分别为栅极、漏极、源极，所述系统电源为5V系统电源。
7. 一种电脑状态控制方法，应用于权利要求1或4所述的电脑状态控制电路中，所述电脑状态控制方法包括以下步骤所述微处理器判断电脑的系统电源是否有电压输出；如果判断所述电脑的系统电源有电压输出，所述微处理器的一第一计数器清零；所述微处理器判断其第一接口的电平状态，若为低电平，返回上一步骤；如果判断所述第一接口为高电平，所述第一计数器加1;所述微处理器判断第一计数器的值是否达到一第一预设值，若否，返回判断第一接口电平状态的步骤；如果判断第一计数器的值达到第一预设值，所述微处理器为所述电脑的基本输入输出系统发送一第一控制信号，以控制电脑休眠。
8.如权利要求7所述的电脑状态控制方法，其特征在于所述电脑状态控制方法还包括以下步骤当所述微处理器判断所述系统电源无电压输出时，所述微处理器的一第二计数器清零所述微处理器判断其第一接口的电平状态，若为高电平，返回上一步骤；如果判断所述第一接口为低电平，所述第二计数器加l;判断所述第二计数器的值是否达到一第二预设值，若否，返回所述判断第一接口电平状态的步骤；如果判断第二计数器的值达到第二预设值，所述微处理器为电脑的基本输入输出系统发送一第二控制信号，以控制电脑开机。
9.如权利要求8所述的电脑状态控制方法，其特征在于所述微处理器根据其第二接口判断系统电源是否有电压输出，如果所述系统电源有电压输出，且所述第一计数器的值达到所述第一预设值，所述微处理器通过其第三接口为所述电脑的基本输入输出系统发送所述第一控制信号，如果所述系统电源无电压输出，且所述第二计数器的值达到所述第二预设值，所述微处理器通过其第三接口为所述电脑的基本输入输出系统发送所述第二控制信号。
10.如权利要求9所述的电脑状态控制方法，其特征在于所述第一、第二控制信号均为电平信号。
全文摘要
一种电脑状态控制电路，包括传感器、运算放大器、比较放大器、电子开关及微处理器，传感器的一端连接电脑的待机电源，另一端接地，运算放大器的正向输入端与传感器的第三端相连，反向输入端通过第一电阻接地，输出端通过一积分电路接地，比较放大器的正向输入端接至积分电路，反向输入端通过第一分压电阻连接待机电源，并通过第二分压电阻接地，输出端连接电子开关的第一端，电子开关的第二端连接微处理器的第一接口，其连接节点通过第二电阻连接待机电源，第三端接地，微处理器的第二接口连接系统电源，第三接口连接基本输入输出系统，本发明还提供了一种电脑状态控制方法。所述电脑状态控制电路及方法原理简单。
文档编号G06F1/32GK101488041SQ200810300090
公开日2009年7月22日 申请日期2008年1月14日 优先权日2008年1月14日
发明者宋拥军 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司