CN103607804B - 一种触摸调光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种触摸调光装置，包括触摸传感器、调光器和至少一个光源；其中，触摸传感器的信号输出端与调光器的输入端相连接，调光器的输出端与各个光源分别相连接；其中，所述触摸传感器为多点感应触摸传感器。本发明设计的触摸调光装置基于现有技术采用触摸方式进行调光操作的基础之上，采用多点感应触摸传感器，使得调光操作的功能更加完备，使用起来更加人性化。

Description

一种触摸调光装置
技术领域
本发明涉及一种触摸调光装置。
背景技术
传统调光开关采用电位器或其他机械结构来调节调光器的导通角，实现负载功率调节，达到调光的目的，这种结构的体积比较大很难实现多路灯光的调光控制，随着这种要求的提高，现有技术中，针对调光操作，出现了采用触摸方式的调光装置，但是功能单一，无法满足人们对调光的需求。
发明内容
针对上述技术问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、能够针对触摸调光操作实现多点触摸控制的触摸调光装置。
本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种触摸调光装置，包括触摸传感器、调光器和至少一个光源；其中，触摸传感器的信号输出端与调光器的输入端相连接，调光器的输出端与各个光源分别相连接；其中，所述触摸传感器为多点感应触摸传感器。
作为本发明的一种优选技术方案：所述多点感应触摸传感器包括电子开关、张弛振荡器、触摸面板、信号检测控制模块、以及矩阵排列设置在触摸面板上的数个感应触点，其中，各个感应触点的电压信号通过电子开关分时接入张弛振荡器的输入端，张弛振荡器的输出端与信号检测控制模块的输入端相连接，信号检测控制模块的其中一个输出端为所述多点感应触摸传感器的信号输出端，信号检测控制模块的另一个输出端与电子开关相连接。
作为本发明的一种优选技术方案：所述张弛振荡器包括比较器、电阻和参考电压模块；其中，所述各个感应触点的电压信号通过电子开关分时接入比较器上其中一个输入端，参考电压模块的两个输入端外接两路参考电压，参考电压模块的输出端与比较器上另一个输入端相连接，比较器的输出端分为三路，第一路与参考电压模块相连接；第二路为张弛振荡器的输出端；第三路与电阻的其中一端相连接，电阻的另一端与所述电子开关和比较器输入端的接点相连接。
作为本发明的一种优选技术方案：所述矩阵排列设置在触摸面板上的数个感应触点分成至少两个独立触摸区域，各个独立触摸区域分别对应控制所述各个光源,所述独立触摸区域的数量与所述光源的数量相同。
作为本发明的一种优选技术方案：所述多点感应触摸传感器为电容感应触摸传感器。
作为本发明的一种优选技术方案：所述调光器为后沿调制调光器。
本发明所述一种触摸调光装置采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
（1）本发明设计的触摸调光装置，基于现有技术采用触摸方式进行调光操作的基础之上，采用多点感应触摸传感器，使得调光操作的功能更加完备，使用起来更加人性化；
（2）本发明设计的触摸调光装置中，针对多点感应触摸传感器，设计了简单且易于实现的具体电路结构，实现多点触摸操作，使得触摸调光功能更加多样化，操作起来更加丰富，满足人们对触摸调光操作的需求；并且针对感应触点的电压信号，采用分时接入的方式，大大优化了触摸调光装置的结构，使得结构更加简洁；
（3）本发明设计的触摸调光装置中，针对矩阵排列的感应触点，分成至少两个独立触摸区域，实现分别针对多路光源的调光操作，使得本触摸调光装置能够在有限的触摸区域内实现多路调光操作，使用变得更加方便。
附图说明
图1是本发明设计的触摸调光装置的模块示意图；
图2是本发明设计触摸调光装置中多点感应触摸传感器的电路连接示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明设计了一种触摸调光装置，包括触摸传感器、调光器和至少一个光源；其中，触摸传感器的信号输出端与调光器的输入端相连接，调光器的输出端与各个光源分别相连接；其中，所述触摸传感器为多点感应触摸传感器。
本发明设计的触摸调光装置，基于现有技术采用触摸方式进行调光操作的基础之上，采用多点感应触摸传感器，使得调光操作的功能更加完备，使用起来更加人性化。
如图2所示，作为本发明的一种优选技术方案：所述多点感应触摸传感器包括电子开关、张弛振荡器、触摸面板、信号检测控制模块、以及矩阵排列设置在触摸面板上的数个感应触点，其中，各个感应触点的电压信号通过电子开关分时接入张弛振荡器的输入端，张弛振荡器的输出端与信号检测控制模块的输入端相连接，信号检测控制模块的其中一个输出端为所述多点感应触摸传感器的信号输出端，信号检测控制模块的另一个输出端与电子开关相连接。
作为本发明的一种优选技术方案：所述张弛振荡器包括比较器、电阻和参考电压模块；其中，所述各个感应触点的电压信号通过电子开关分时接入比较器上其中一个输入端，参考电压模块的两个输入端外接两路参考电压，参考电压模块的输出端与比较器上另一个输入端相连接，比较器的输出端分为三路，第一路与参考电压模块相连接；第二路为张弛振荡器的输出端；第三路与电阻的其中一端相连接，电阻的另一端与所述电子开关和比较器输入端的接点相连接。
本发明设计的触摸调光装置中，针对多点感应触摸传感器，设计了简单且易于实现的具体电路结构，实现多点触摸操作，使得触摸调光功能更加多样化，操作起来更加丰富，满足人们对触摸调光操作的需求；并且针对感应触点的电压信号，采用分时接入的方式，大大优化了触摸调光装置的结构，使得结构更加简洁，有效避免了采用数个张弛振荡器所带来的不便。
作为本发明的一种优选技术方案：所述矩阵排列设置在触摸面板上的数个感应触点分成至少两个独立触摸区域，各个独立触摸区域分别对应控制所述各个光源,所述独立触摸区域的数量与所述光源的数量相同。
本发明设计的触摸调光装置中，针对矩阵排列的感应触点，分成至少两个独立触摸区域，实现分别针对多路光源的调光操作，使得本触摸调光装置能够在有限的触摸区域内实现多路调光操作，使用变得更加方便，可以快速方便的实现对多路灯光或其中任一路灯光单独进行调光和开关控制，改变了传统调光开关的操作方式，具有操作方便和多路调光控制的优点。
作为本发明的一种优选技术方案：所述多点感应触摸传感器为电容感应触摸传感器。
作为本发明的一种优选技术方案：所述调光器为后沿调制调光器。
本发明应用在具体应用中，所述多点感应触摸传感器上可以集成手势操作的功能，使得本发明设计的触摸调光装置使用起来，功能更加灵活多样。
本发明设计的触摸调光装置在具体应用过程当中，电子开关在信号检测控制模块的控制下，分时将各个感应触点等效电容的电压信号接入张弛振荡器的输入端；当操作者的手指靠近感应触点时，感应触点等效电容的电容值会发生改变，与手指距离越短的感应触点，其电容值变化越大，张弛振荡器的输出频率变化也越大，也就是说在手指下方的感应触点，其电容变化值比较大；多点感应触摸传感器测量每个感应触点的电容变化来判断是否有用户触摸多点感应触摸传感器，以及手指在触摸感应触点阵列的位置。因为每一个感应触点都可以独立的被测量出其等效电容的改变情况，当有多根手指触摸到不同的感应触点时，相应的感应触点等效电容改变的数量都会被多点感应触摸传感器记录下来，多点感应触摸传感器比较每一个感应触点等效电容的变化情况，会发现多个感应触点等效电容变化值比较大，从而可以判断出用户是用多根手指对多点感应触摸传感器进行了操作；操作者用一根手指进行点控或滑动操作时，信号检测控制模块只能检测到感应触点阵列的一个区域的等效电容值发生变化，从而只对调光电路发出相应的单路路控制指令；同样当多根手指触摸到感应触点阵列时，多点感应触摸传感器能检测到多个区域的电容值发生变化，它会发出多路控制指令给调光开关。
其中，如图2所示，所述各个感应触点的电压信号通过电子开关分时接入比较器上“+”输入端，参考电压模块的两个输入端外接两路参考电压，两路参考电压分别预设为高电压Vh、低电压Vl，参考电压模块的输出端与比较器上“-”输入端；初始切换参考电压模块外接高电压Vh送入比较器“-”输入端，当手接触到触摸面板上某个感应触点时，该感应触点等效电容的电容值增加，由于该感应触点等效电容两端的电压信号通过电子开关分时接入比较器上“+”输入端，此时，比较器判断当前比较器上“+”输入端接入电压信号与比较器上“-”输入端接入电压信号的大小关系，即当前比较器上“+”输入端接入电压信号与Vh之间的大小关系，当判断比较器上“+”输入端接入电压信号小于Vh时，比较器输出端输出高电平，比较器输出的高电平通过电阻对接入比较器的感应触点等效的电容进行充电，该感应触点等效的电容两端的电压随时间推移而不断增加，该感应触点等效电容的电容值越大，其两端电压的增加速率越小，当比较器“+”输入端的电压高于比较器“-”输入端的电压时，比较器输出端输出低电平，同时这个低电平信号发送至参考电压模块，切换参考电压模块外接低电压Vl送入比较器“-”输入端，此时，由于比较器“+”输入端的电压略高于Vh，且此时比较器“-”输入端为Vl，此时比较器的输出端会继续保持输出低电平，与此同时，对应感应触点上存储的电荷通过电阻，向比较器的输出端进行放电，随着时间推移，比较器“+”输入端的电压逐渐降低，当比较器“+”输入端的电压低于比较器“-”输入端的电压（此时为Vl）时，比较器的输出端输出高电平，同时高电平信号送至参考电压模块，切换参考电压模块外接高电压Vh送入比较器“-”输入端，此时比较器“+”输入端的电压略低于Vl，比较器的输出端继续保持输出高电平，感应触点等效电容又开始充电，此过程不断循环，此时比较器输出端输送出一种格式振荡信号，由信号检测控制模块检测该振荡信号的频率，并由信号检测控制模块的输出端进行输出，即由多点感应触摸传感器的信号输出端输送出该频率值。
同理，初始切换参考电压模块外接高电压Vh送入比较器“-”输入端，当手接触到触摸面板上某个感应触点时，该感应触点等效电容的电容值增加，由于该感应触点等效电容两端的电压信号通过电子开关分时接入比较器上“+”输入端，此时，比较器判断当前比较器上“+”输入端接入电压信号与比较器上“-”输入端接入电压信号的大小关系，即当前比较器上“+”输入端接入电压信号与Vh之间的大小关系，当判断比较器上“+”输入端接入电压信号大于Vh时，比较器输出端输出低电平，同时这个低电平信号发送至参考电压模块，切换参考电压模块外接低电压Vl送入比较器“-”输入端，此时，由于比较器“+”输入端的电压略高于Vh，且此时比较器“-”输入端为Vl，此时比较器的输出端会继续保持输出低电平，与此同时，对应感应触点上存储的电荷通过电阻，向比较器的输出端进行放电，随着时间推移，比较器“+”输入端的电压逐渐降低，当比较器“+”输入端的电压低于比较器“-”输入端的电压（此时为Vl）时，比较器的输出端输出高电平,同时高电平信号送至参考电压模块，切换参考电压模块外接高电压Vh送入比较器“-”输入端，此时比较器“+”输入端的电压略低于Vl，比较器“+”输入端的电压低于比较器“-”输入端的电压（此时为Vh），比较器的输出端继续保持输出高电平,感应触点等效电容又开始充电，此过程不断循环,此时比较器输出端又输送出一种区别之前一种格式的振荡信号，由信号检测控制模块检测该振荡信号的频率，并由信号检测控制模块的输出端进行输出，即由多点感应触摸传感器的信号输出端输送出该频率值。
当手在触摸面板上滑动，依次接触到触摸面板上数个感应触点时，同样，触摸传感器中根据感应触点而发生变化，比较器输出端输送出一种区别之前两种格式的振荡信号，由信号检测控制模块检测该振荡信号的频率，并由信号检测控制模块的输出端进行输出，即由多点感应触摸传感器的信号输出端输送出该频率值；当对触摸面板采用多点触控时，同样比较器输出端输送出一种区别于之前三种格式的振荡信号，由信号检测控制模块检测该振荡信号的频率，并由信号检测控制模块的输出端进行输出，即由多点感应触摸传感器的信号输出端输送出该频率值。
每完成一次测量多点感应触摸传感器会记录下测量结果用于下次测量后进行比较，从而得知感应触点等效电容的变化情况。一个感应触点测量完成后，信号检测控制模块切换电子开关将另一个感应触点等效电容的电压信号接入比较器“+”输入端，对这个感应触点等效电容的电压值进行比较。当手在触摸面板上滑动，依次接触到触摸面板上数个感应触点时，多点感应触摸传感器根据电子开关的状态，和测量比较器输出端输送振荡信号的频率，可以得知每一个感应触点被触摸的状况,被触摸的感应触点的位置也就是手指在触摸传感器上的触摸位置。手指在触摸面板上的任意操作，多点感应触摸传感器都会记录下相应的操作位置；当对触摸面板采用多点触控时，多点感应触摸传感器也可以得知多个感应触点被触摸，再由所述多点感应触摸传感器的信号输出端输送出相应的频率值；最终多点感应触摸传感器对外输送不同的频率值，不同的频率值分别对应着不同的控制信号，交由调光器对相应连接的光源进行控制。
本发明具体应用中，针对手指在触摸面板上的任意操作，多点感应触摸传感器都会记录下相应的操作位置，将触摸面板可以划分为4个区域，每一个区域控制一路光源。当操作者用一根手指分别在这4个区域进行点按和滑动操作时，实现针对相应的光源的开并和调光操作；当操作者用2根手指或更多手指在触摸区域的任一位置进行点按和滑动操作时将会对所有当前打开的光源进行开关和调光操作。
基于以上应用，多点感应触摸传感器中的信号检测控制模块可以采用了ATMEL公司的QTOUCH模块，完成针对比较器输出端输出各种振荡信号的频率检测工作，以及控制电子开关，分时将各个感应触点等效电容的电压信号接入张弛振荡器的输入端。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (4)

1.一种触摸调光装置，包括触摸传感器、调光器和至少一个光源；其中，触摸传感器的信号输出端与调光器的输入端相连接，调光器的输出端与各个光源分别相连接；其特征在于：所述触摸传感器为多点感应触摸传感器；所述多点感应触摸传感器包括电子开关、张弛振荡器、触摸面板、信号检测控制模块、以及矩阵排列设置在触摸面板上的数个感应触点，其中，各个感应触点的电压信号通过电子开关分时接入张弛振荡器的输入端，张弛振荡器的输出端与信号检测控制模块的输入端相连接，信号检测控制模块的其中一个输出端为所述多点感应触摸传感器的信号输出端，信号检测控制模块的另一个输出端与电子开关相连接；所述张弛振荡器包括比较器、电阻和参考电压模块；其中，所述各个感应触点的电压信号通过电子开关分时接入比较器上其中一个输入端，参考电压模块的两个输入端外接两路参考电压，参考电压模块的输出端与比较器上另一个输入端相连接，比较器的输出端分为三路，第一路与参考电压模块相连接；第二路为张弛振荡器的输出端；第三路与电阻的其中一端相连接，电阻的另一端与所述电子开关和比较器输入端的接点相连接；具体参照如下结构：
所述各个感应触点的电压信号通过电子开关分时接入比较器上“+”输入端，参考电压模块的两个输入端外接两路参考电压，两路参考电压分别预设为高电压Vh、低电压Vl，参考电压模块的输出端与比较器上“-”输入端相连接；初始切换参考电压模块外接高电压Vh送入比较器“-”输入端，当手接触到触摸面板上某个感应触点时，该感应触点等效电容的电容值增加，由于该感应触点等效电容两端的电压信号通过电子开关分时接入比较器上“+”输入端，此时，比较器判断当前比较器上“+”输入端接入电压信号与比较器上“-”输入端接入电压信号的大小关系，即当前比较器上“+”输入端接入电压信号与Vh之间的大小关系，当判断比较器上“+”输入端接入电压信号小于Vh时，比较器输出端输出高电平，比较器输出的高电平通过电阻对接入比较器的感应触点等效的电容进行充电，该感应触点等效的电容两端的电压随时间推移而不断增加，该感应触点等效电容的电容值越大，其两端电压的增加速率越小，当比较器“+”输入端的电压高于比较器“-”输入端的电压时，比较器输出端输出低电平，同时这个低电平信号发送至参考电压模块，切换参考电压模块外接低电压Vl送入比较器“-”输入端，此时，由于比较器“+”输入端的电压略高于Vh，且此时比较器“-”输入端为Vl，此时比较器的输出端会继续保持输出低电平，与此同时，对应感应触点上存储的电荷通过电阻，向比较器的输出端进行放电，随着时间推移，比较器“+”输入端的电压逐渐降低，当比较器“+”输入端的电压低于比较器“-”输入端的电压Vl时，比较器的输出端输出高电平，同时高电平信号送至参考电压模块，切换参考电压模块外接高电压Vh送入比较器“-”输入端，此时比较器“+”输入端的电压略低于Vl，比较器的输出端继续保持输出高电平，感应触点等效电容又开始充电，此过程不断循环，此时比较器输出端输送出一种格式振荡信号，由信号检测控制模块检测该振荡信号的频率，并由信号检测控制模块的输出端进行输出，即由多点感应触摸传感器的信号输出端输送出该频率值；
同理，初始切换参考电压模块外接高电压Vh送入比较器“-”输入端，当手接触到触摸面板上某个感应触点时，该感应触点等效电容的电容值增加，由于该感应触点等效电容两端的电压信号通过电子开关分时接入比较器上“+”输入端，此时，比较器判断当前比较器上“+”输入端接入电压信号与比较器上“-”输入端接入电压信号的大小关系，即当前比较器上“+”输入端接入电压信号与Vh之间的大小关系，当判断比较器上“+”输入端接入电压信号大于Vh时，比较器输出端输出低电平，同时这个低电平信号发送至参考电压模块，切换参考电压模块外接低电压Vl送入比较器“-”输入端，此时，由于比较器“+”输入端的电压略高于Vh，且此时比较器“-”输入端为Vl，此时比较器的输出端会继续保持输出低电平，与此同时，对应感应触点上存储的电荷通过电阻，向比较器的输出端进行放电，随着时间推移，比较器“+”输入端的电压逐渐降低，当比较器“+”输入端的电压低于比较器“-”输入端的电压Vl时，比较器的输出端输出高电平,同时高电平信号送至参考电压模块，切换参考电压模块外接高电压Vh送入比较器“-”输入端，此时比较器“+”输入端的电压略低于Vl，比较器“+”输入端的电压低于比较器“-”输入端的电压Vh，比较器的输出端继续保持输出高电平,感应触点等效电容又开始充电，此过程不断循环,此时比较器输出端又输送出一种区别之前一种格式的振荡信号，由信号检测控制模块检测该振荡信号的频率，并由信号检测控制模块的输出端进行输出，即由多点感应触摸传感器的信号输出端输送出该频率值；
当手在触摸面板上滑动，依次接触到触摸面板上数个感应触点时，同样，触摸传感器中根据感应触点而发生变化，比较器输出端输送出一种区别之前两种格式的振荡信号，由信号检测控制模块检测该振荡信号的频率，并由信号检测控制模块的输出端进行输出，即由多点感应触摸传感器的信号输出端输送出该频率值；当对触摸面板采用多点触控时，同样比较器输出端输送出一种区别于之前三种格式的振荡信号，由信号检测控制模块检测该振荡信号的频率，并由信号检测控制模块的输出端进行输出，即由多点感应触摸传感器的信号输出端输送出该频率值。
2.根据权利要求1所述一种触摸调光装置，其特征在于：所述矩阵排列设置在触摸面板上的数个感应触点分成至少两个独立触摸区域，各个独立触摸区域分别对应控制所述各个光源,所述独立触摸区域的数量与所述光源的数量相同。
3.根据权利要求1所述一种触摸调光装置，其特征在于：所述多点感应触摸传感器为电容感应触摸传感器。
4.根据权利要求1所述一种触摸调光装置，其特征在于：所述调光器为后沿调制调光器。
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