[發(fā)明專利]一種紅外多檔位手勢識別開關及手勢識別方法

有效

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• 申請日: 2013-09-17
• 公開（公告）號: CN103472752A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設計）人: 于金田
• 申請（專利權）人: 于金田
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 深圳市匯力通專利商標代理有限公司 44257
• 代理人: 王鎖林;茅秀彬

技術領域

????本發(fā)明涉及紅外手勢識別技術，具體是一種紅外多檔位手勢識別開關及手勢識別方法。

背景技術

紅外控制器在家電等廣泛應用，其功能的轉換需要按壓不同輸入按鍵，再由控制芯片判斷按鍵信息來實現(xiàn)，輸入按鍵多操作煩瑣。將類似紅外控制器用來控制居家的多點照明同樣存在上述缺陷。

目前，采用紅外對管的紅外控制開關只能實現(xiàn)開/關控制（一檔位），如要實現(xiàn)多檔位開/關控制需要配置許多個紅外對管，輸入電路部分復雜使成本增加，控制多電器會引起誤判及多開關間的信號干擾。

基于觸摸屏的手勢識別技術在家電、智能手機等已廣泛應用，但需要使用者與設備的屏幕接觸實現(xiàn)，該識別技術不便用于不需要屏幕的產品。

發(fā)明內容

為避免現(xiàn)有紅外控制技術應用存在的上述不足，本發(fā)明提供一種紅外多檔位手勢識別開關及手勢識別方法，以滿足電子開關、電器的配套需求。

本發(fā)明紅外多檔位手勢識別方法，包括步驟：

S1、提供一個由兩個紅外發(fā)射接收模塊和A/D變換器組成的手勢識別電路；將兩個紅外發(fā)射接收模塊間隔設置于一面板上，以該面板為基準將該紅外發(fā)射接收模塊的感應區(qū)域分成多個子區(qū)域，每個子區(qū)域表示一個檔位；

S2、手指進入某子區(qū)域時，被感應的一個紅外發(fā)射接收模塊的輸出信號經A/D變換后作為該子區(qū)域信號，然后揮動手指被感應的另一個紅外發(fā)射接收模塊的輸出信號經A/D變換后作為手勢方向信號；及

S3、由單片機根據(jù)接收的該子區(qū)域信號確定檔位并顯示，并根據(jù)所述的手勢方向信號控制多路驅動器。該多路驅動器可用來驅動若干執(zhí)行開關或電器等。

其中，所述紅外發(fā)射接收模塊的感應區(qū)域通?？煞殖?-8個區(qū)域。有的控制場合可以增加紅外發(fā)射接收模塊中紅外發(fā)射的發(fā)射功率以增加感應距離，這種情況感應區(qū)域分成更多的區(qū)域。

所述的紅外發(fā)射接收模塊包括一個紅外發(fā)射管和一個紅外接收管，該紅外發(fā)射管與一個電阻串聯(lián)后連接在電源Vcc與地之間，該紅外接收管和另一個電阻的串聯(lián)支路連接在電源Vcc與地之間，該串聯(lián)支路并聯(lián)第三個電阻，紅外接收管的負極連接A/D變換器的輸入端。

實現(xiàn)上述方法的一種紅外多檔位手勢識別開關，包括：

手勢識別電路，由間隔設置于面板上的兩個紅外發(fā)射接收模塊和A/D變換器組成，該紅外發(fā)射接收模塊的兩輸出端分別連接接A/D變換器的一輸入端；用于提供手指所在該紅外發(fā)射接收模塊的感應區(qū)域中的子區(qū)域信號和手勢方向信號（開關信號）；

多路驅動器，用于驅動若干執(zhí)行開關或電器；及

單片機，所述A/D變換器的輸出端接單片機的輸入端，所述多路驅動器輸入端與單片機的輸出端連接；用于根據(jù)接收的子區(qū)域信號確定檔位送檔位顯示模塊顯示；并根據(jù)接收的手勢方向信號控制所述多路驅動器驅動相應執(zhí)行開關或電器動作。

上述手勢識別開關進一步包括殼體，位于所述面板的兩個紅外發(fā)射接收模塊上下間隔設置，所述檔位顯示模塊位于所述面板左上角處，載有所述單片機、A/D變換器以及多路驅動器的PCB板該殼體內。

其中，所述紅外發(fā)射接收模塊的感應距離分成2-8個區(qū)域。

所述的執(zhí)行開關可選擇繼電器、光電開關和電子開關等。

所述的檔位顯示模塊是數(shù)碼管、多個LED或顯示屏。

所述的紅外發(fā)射接收模塊包括一個紅外發(fā)射管和一個紅外接收管，該紅外發(fā)射管與一個電阻串聯(lián)后連接在電源Vcc與地之間，該紅外接收管和另一個電阻的串聯(lián)支路連接在電源Vcc與地之間，該串聯(lián)支路并聯(lián)第三個電阻，該紅外接收管的負極連接A/D變換器的輸入端。

本發(fā)明首次采用兩個紅外發(fā)射接收模塊（紅外對管）實現(xiàn)了多檔位識別控制，并解決了用紅外識別控制多電器從而引起的誤判及多開關間的信號干擾。同時多個開關整合到一個多檔位開關上，減少了體積，生產成本大大降低。

其檔位判斷可以通過顯示模塊實時顯示，方便操作者的使用，操作精度提高。

本發(fā)明利用紅外感應識別手勢動作來控制開關、電器，操作時身體與開關不接觸，使用衛(wèi)生、安全、方便；避免了使用傳統(tǒng)開關引起的觸電等安全隱患。廣泛適用于醫(yī)院、屠宰場等易引起交叉感染的場所，以及家庭的廚房、洗手間等。

附圖說明

圖1為發(fā)明紅外多檔位手勢識別開關電路原理框圖；

圖2為圖1中手勢識別電路原理圖；

圖3為本發(fā)明墻壁開關實施例的主視圖；

圖4為圖3實施例的感應區(qū)域劃分成4個子區(qū)域的示意圖；

圖5為發(fā)明控制流程圖。

具體實施方式