[發明專利]一種無線非接觸式場景開關

有效

• 申請號: 201310729984.2
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN103713555A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 李喜通;于濟鋒
• 申請（專利權）人: 河南東駿智能科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 黃軍委

技術領域

本發明涉及一種家電場景開關，可用于家用市電負載的控制，還可廣泛用于電機、繼電器、接觸器的控制領域。

背景技術

目前市場上的電燈、電動窗簾、空調、電視、音響、加熱器等家用電器，一般都是采用墻壁開關或采用紅外遙控器控制。采用紅外遙控控制，雖然增加了使用方便性，但也帶來了不便，比如需要放在一定的位置來保管，漏置在空氣中容易沾染灰塵，造成污染，需要換電池等。而普通的墻壁開關都是采用86盒固定安裝方式，一是安裝位置固定，并采用預制導線連接，即使使用不方便，也無法挪動，再就是機械開關，使用壽命有限。

目前的墻壁開關或種類繁多的遙控器，在控制家電操作使用時都存在一定的局限性和不便，操作使用方式不夠靈活。

發明內容

本發明針對現有技術不足，提出了一種無線非接觸式場景開關，尤其適用于家電場景控制，使用方式靈活，操作方便。

本發明所采用的技術方案是：

一種無線非接觸式場景開關，包括電源單元，MCU微控制單元，遙控發射電路，所述MCU微控制單元采用PIC16F616?系列、PIC16F690?系列或PIC16F887?系列的任意一種單片機實現，所述場景開關含有接近感應及揮手控制單元，所述接近感應及揮手感應單元利用MCU自身的RC振蕩器來實現接近及手勢信號的感應，在電源正極和負極之間依次串聯連接三個嵌位電阻R5、R6、R7，其中電阻R5、R6的節點連接MCU的RA0腳，電阻R6、R7的節點連接MCU的RC0腳，MCU的RC3腳對地連接自然寄生電容Cs，MCU的RC3腳與RC4腳之間連接有反饋電阻，所述MCU微控制單元的輸出端連接遙控發射電路的控制輸入端。

所述的無線非接觸式場景開關，所述MCU微控制單元的輸出端連接有背光顯示電路，所述背光顯示電路由LED和限流電阻R1組成，從MCU的RB7/TX腳引出。

所述的無線非接觸式場景開關，所述MCU微控制單元的輸出端連接有發碼指示電路，所述發碼指示電路由LED和限流電阻R2組成，從MCU的RC7/SDO腳引出。

所述的無線非接觸式場景開關，所述遙控發射電路采用集成電路PT4455、PT4450或分立元件搭建，所述遙控發射電路的控制輸入端DATA和MCU微控制單元的輸出端BR6/SCK相連接，所述遙控發射電路輸出采用板載PCB天線。

所述的無線非接觸式場景開關，含有一非電導體材料殼體，所述殼體內設電路板，殼體前面板設有背光顯示和發碼指示電路的發光二極管安裝孔，殼體背面設有隨意貼粘結結構。

一種無線非接觸式場景控制實現方法，對于執行單元含有無線接收電路的家用市電負載，采用前述的無線非接觸式場景開關，單獨或組合進行負載開啟和關閉控制，其實現的過程如下：

1）通過接近感應及揮手控制單元實現接近及手勢信號的感應；

2）通過MCU微控制單元的內部時鐘進行負載情景的設置，通過程序編制，使MCU微控制單元可靠讀取和判別揮手控制手勢；

3）通過MCU微控制單元的內部時鐘產生由引導碼、地址碼、數據碼、奇偶校驗碼組成的控制編碼，不同的控制手勢對應不同的控制編碼；

4）MCU微控制單元根據收到的控制手勢感應信號，通過遙控發射電路發出對應的控制編碼信號；遙控發射電路發出信號的頻率和編碼和控制負載的接收電路的頻率和編碼匹配；

從而使執行單元含有無線接收電路的家用市電負載執行對應的操作。

所述的無線非接觸式場景控制實現方法，利用MCU微控制單元內部計數器1和定時器1組成頻率測量電路，用來檢測RC振蕩器的實際頻率，通過計數器1計數值的變化來判定有無揮手動作發生：利用MCU微控制單元內部計數器2和定時器2組成頻率測量電路，用來檢測RC振蕩器的實際頻率，以判定揮手次數。

所述的無線非接觸式場景控制實現方法，根據計數器1的計數值，把計數器1的值的變化分成兩個臺階，設置計數器計數值變化在10～20%時，為接近感應響應，使無線非接觸式場景開關背光點亮，計數器計數值變化在30%以上時，判斷為揮手控制操作。

所述的無線非接觸式場景控制實現方法，采用把自然寄生電容Cs的電容值進行平均的方法，得到一個滑動平均值，作為比較的基準值，和情景感應下的電容值進行比較，以降低環境變化因素對自然寄生電容Cs的影響，保證控制的穩定性。

發明有益效果：