CN102367982A - 空调器及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种空调器，包括设置在空调器上的面板、门、按键和主控MCU，按键设置在面板的最外面或者门的两侧、且人手能够直接接触；按键为导体；按键通过第一导线和第一感应电极连接，第一感应电极与第二感应电极之间通过绝缘体隔开，第二感应电极通第二导线和空调器的主控MCU连接。空调器的主控MCU通过检测面板或门上的按键的电容的变化，来判断当前按键是否被按下。本发明通过第一感应电极与第二感应电极之间的隔离，有效防止了外界静电等对控制芯片的干扰，同时该按键装在开关门的两侧，能够有效的防止人误将手放入门缝里，造成夹伤。其具有结构简单合理、操作灵活、制作成本低、适用范围广的特点。

Description

空调器及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种空调器，特别是一种空调器及其控制方法。
背景技术
目前大多数的空调器都带有可以开关的门，而在门上并没有设置什么检测装置，如果在门关的时候，有人不小心把手或其它物品放到了门缝中，手或其它物品就会被夹到甚至夹坏。
目前空调器上的感应式触摸按键以及感应式触摸屏按键都是直接和控制芯片连接，而且安装的时候感应式触摸按键以及感应式触摸屏按键并不是直接裸露在空气中，而是通过塑料或玻璃等绝缘层和外界隔离，因为如果感应式触摸按键直接和外界接触，外界的干扰或静电等则可以直接通过感应式触摸按键传递到控制芯片，导致控制芯片烧坏。如中国专利文献号CN2842880Y于2006年11月29日公开了一种落地式空调器触摸按键控制结构，包括人机交互的按键触摸壳体，感应性绝缘质触摸壳体的正面设置有触摸按键显示区，触摸壳体的背面设置有触摸感应电路板。触摸壳体为钢化玻璃。触摸电路板通过信号线与主控电路板连接。
目前空调器上的按键都是用专用的按键检测芯片来控制，该按键检测芯片检测到有按键按下后，再将信息传递给空调器的主控芯片，电路比较复杂，而且空调运行过程中不带有自校准功能。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、操作灵活、制作成本低、适用范围广的空调器及其控制方法，以克服现有技术中的不足之处。
按此目的设计的一种空调器，包括设置在空调器上的面板、门、按键和主控MCU，其结构特征是按键设置在面板的最外面或者门的两侧、且人手能够直接接触；按键为导体；按键通过第一导线和第一感应电极连接，第一感应电极与第二感应电极之间通过绝缘体隔开，第二感应电极通第二导线和空调器的主控MCU连接。
一种空调器的控制方法，其特征是空调器的主控MCU通过检测面板或门上的按键的电容的变化，来判断当前按键是否被按下。
本发明避免了按键直接与控制芯片，也就是与主控MCU连接，而是采用按键通过第一导线和第一感应电极连接，第一感应电极与第二感应电极之间通过绝缘体隔开，第二感应电极通第二导线和空调器的主控MCU连接，利用第一感应电极与第二感应电极之间的电容变化来判断有没有按键触发，防止因面板按键受到外界干扰以及静电等影响而烧坏控制芯片；并且，对于按键的检测则直接采用空调器的主控MCU来处理，省去了原有的专用的按键检测芯片，电路得到了简化，从而降低了制作成本。
本发明通过第一感应电极与第二感应电极之间的隔离，有效防止了外界静电等对控制芯片的干扰，同时该按键装在开关门的两侧，能够有效的防止人误将手放入门缝里，造成夹伤。
本发明具有结构简单合理、操作灵活、制作成本低、适用范围广的特点。
附图说明
图1为本发明一实施例结构示意图。
图中：1为按键，2为第一感应电极，3为绝缘体，4为第二感应电极，5为第一导线，6为第二导线，7为主控MCU，10为面板。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
参见图1，本空调器，包括设置在空调器上的面板10、门、按键1和主控MCU7，按键1设置在面板10的最外面或者门的两侧、且人手能够直接接触；按键为导体；按键1通过第一导线5和第一感应电极2连接，第一感应电极2与第二感应电极4之间通过绝缘体3隔开，第二感应电极4通第二导线6和空调器的主控MCU7连接。
安装过程中，绝缘体3一般可以采用塑料件，该塑料件两面都开有槽，可以将第一感应电极2和第二感应电极4分别放在两个槽里固定，随后只需将塑料件用螺钉固定在门的内侧即可，安装比较方便。
空调器的主控MCU7通过检测面板10或门上的按键1的电容的变化，来判断当前按键1是否被按下。
在本实施例中，按键1可以是任何形状，并且，按键也不一定非得是金属，只要是导体都可以实现本发明的目的。绝缘体3可以是塑料、有机玻璃等。
在实际制作时，可以将按键安装在门的两侧，用一整个金属条作为按键，再用第一导线5将金属条和第一感应电极2连接好，第一感应电极2和第二感应电极4中间通过一个绝缘体隔开，且第一感应电极与第二感应电极一定要夹紧并固定在门的内壳上，第二感应电极再通过第二导线直接和主控MCU7连接。
在关门的时候，如果此时有人误将手伸入门缝中，位于门的两侧的金属条碰到人的手指后，在按键、人和大地之间构成一个回路，改变了初始电容的变化；根据公式C＝εS/d，公式一；
其中，C是第一感应电极与第二感应电极之间的感应电容，ε是介电常数，S是第一感应电极与第二感应电极的相对面积，d是第一感应电极与第二感应电极之间的距离。
第一感应电极与第二感应电极之间存在一个电容，当主控MCU检测到该电容的变化后，且和初始值相比MCU定时器计数值超过一定的变化量时，则认为有按键按下。一般情况下，定时器脉冲个数的变化量在100到300之间，具体大小要视手触摸的位置和按键的表面是否有其他介质。
由于第一感应电极与第二感应电极通过塑料等绝缘体隔开，可以有效防止静电等外界干扰对芯片产生影响。
同时，由于按键的检测操作是通过主控MCU内的软件来完成，故可以通过软件自校准方法来实时更新基准电容，因此在外界环境改变的情况下，也能够检测到是否有按键按下。
自校准方法，是指按键表面受潮或者外界的环境变化比较大的条件下，MCU重新检测当前的基准电容，直到该电容值相对稳定为止。
当空调器上电后，主控MCU开始工作，检测到没有人按下时的初始电容的大小，根据f＝1/(rc)，公式二；
其中，r为和按键并联的一个电阻的电阻值，c为初始电容，f是rc电路的振荡频率，通过定时器可以测出初始状态下的频率的大小。
当有按键按下后，c开始变大，根据公式二，对应频率就变小，周期变大，即高电平持续的时间变长，用定时器数脉冲的个数就对应增加，通过对变化量的判断就可以检测出是否有按键被按下，从而执行相应的处理。
例如，把按键触发的阀值设定为100，当人手按在按键上时，通过定时器数脉冲个数，如果此时定时器脉冲个数的变化量在100到300之间，经过多次确认后，则认为有按键按下。
一般情况下，手正对准按键按下时，变化量在200多，手离按键较远的时候，变化量只有100多(手离按键的距离在接受范围内，此外按键的变化量还和按键表面的介质有关，介质不同，变化量也不同)，如果变化量小于100，或者大于300，此时认为是外界的干扰，不响应按键。

Claims (2)

1.一种空调器，包括设置在空调器上的面板(10)、门、按键(1)和主控MCU(7)，其特征是按键(1)设置在面板(10)的最外面或者门的两侧、且人手能够直接接触；按键(1)为导体；按键(1)通过第一导线(5)和第一感应电极(2)连接，第一感应电极(2)与第二感应电极(4)之间通过绝缘体(3)隔开，第二感应电极(4)通第二导线(6)和空调器的主控MCU(7)连接。
2.一种根据权利要求1所述的空调器的控制方法，其特征是空调器的主控MCU(7)通过检测面板(10)或门上的按键(1)的电容的变化，来判断当前按键(1)是否被按下。
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