CN104850278A - 一种非触摸控制的一体机及其控制方法 - Google Patents

一种非触摸控制的一体机及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种非触摸控制的一体机及其控制方法，用以实现非触摸控制的一体机，该一体机既能处于扬声器工作模式，又能处于非触摸控制模式，即在不增加外挂设备以及不用触摸屏幕的情况下，对手势的位置进行跟踪，从而实现用户命令输入。该一体机包括：主控集成电路、低功耗超声波发生电路、放大滤波电路、信号处理装置、由至少一个第一压电陶瓷装置组成的输入装置和由至少一个第二压电陶瓷装置组成的输出装置；其中，所述主控集成电路用于：控制低功耗超声波发生电路关闭或者开启，控制第一压电陶瓷装置和/或第二压电陶瓷装置的转换模式。从而减少了设备的成本，且提高了设备的美观性。

Description

一种非触摸控制的一体机及其控制方法
技术领域
本发明涉及显示器领域，尤其涉及一种非触摸控制的一体机及其控制方法。
背景技术
现有技术中，为了实现监控显示屏幕上手势的识别和位置跟踪，都是采用在显示屏幕上增加摄像头或者采用红外线技术进行手势识别和位置跟踪，但是摄像头和红外线技术成本较高，而且需要在显示屏幕上增加开孔或者开口，影响了整体设计的美观。
总之，现有技术中显示屏幕上需要安装摄像头或者其他外挂设备，才能实现手势的位置跟踪，从而实现用户命令输入，增加了设备的成本，并影响了设备的美观性。
发明内容
本发明实施例提供了一种非触摸控制的一体机及其控制方法，用以实现非触摸控制的一体机，该一体机既能处于扬声器工作模式，又能处于非触摸控制模式，即在不增加外挂设备以及不用触摸屏幕的情况下，对手势的位置进行跟踪，从而实现用户命令输入，有利于减少设备的成本，提高设备的美观性。
本发明实施例提供了一种非触摸控制的一体机，该一体机包括：主控集成电路、低功耗超声波发生电路、放大滤波电路、信号处理装置、由至少一个第一压电陶瓷装置组成的输入装置和由至少一个第二压电陶瓷装置组成的输出装置；其中，
所述主控集成电路用于：
当确定该一体机工作模式为扬声器模式时，控制所述低功耗超声波发生电路关闭，控制所述至少一个第一压电陶瓷装置和/或所述至少一个第二压电陶瓷装置为电声转换模式；
当确定该一体机工作模式为非触摸控制模式时，控制所述低功耗超声波发生电路开启，控制所述至少一个第一压电陶瓷装置为声电转换模式，以及控制所述至少一个第二压电陶瓷装置为电声转换模式。
通过本发明实施例提供的非触摸控制的一体机，当主控集成电路确定该一体机处于扬声器模式时，通过控制第一压电陶瓷装置和/或第二压电陶瓷装置为电声转换模式，从而使得第一压电陶瓷装置和/或第二压电陶瓷装置作为扬声器将音频输出，从而完成了该一体机的扬声器工作模式；当主控集成电路确定该一体机处于非触摸控制模式时，通过控制低功耗超声波发生电路开启，控制第一压电陶瓷装置为声电转换模式，以及控制第二压电陶瓷装置为电声转换模式，使得第二压电陶瓷装置作为超声波发生装置，第一压电陶瓷装置作为声波信号的接收装置，当输入装置与输出装置之间组成的检测区域中有手势动作时，对手势的位置进行跟踪，并实现用户命令输入，从而完成了该一体机的非触摸控制模式，减少了一体机的成本，且提高了一体机的美观性。
较佳地，当该一体机工作模式为扬声器模式时：所述主控集成电路还用于将确定需要输出的音频发送给所述信号处理装置；所述信号处理装置用于将需要输出的音频放大处理后经由所述输入装置和/或所述输出装置输出；
当该一体机工作模式为非触摸控制模式时：所述低功耗超声波发生电路用于控制所述输出装置的至少一个第二压电陶瓷装置产生并发送预设频率的超声波；所述输入装置的至少一个第一压电陶瓷装置用于接收声波信号，并将所述声波信号发送给所述放大滤波电路；所述放大滤波电路用于将所述声波信号处理后形成数字信号，并发送所述数字信号给所述信号处理装置；所述信号处理装置用于将所述数字信号处理后形成低功耗的数字信号，并发送所述低功耗的数字信号给所述主控集成电路；所述主控集成电路用于判断所述低功耗的数字信号是否有超声波，若是，则比较该超声波的频率与预设频率是否相同，若否，则确定所述超声波的发生位置。
通过本发明实施例提供的非触摸控制的一体机，当主控集成电路确定该一体机为扬声器模式时，将需要输出的音频发送给信号处理装置，并经过信号处理装置的放大处理后，发送给输入装置和/或输出装置，且由输入装置和/或输出装置将该需要输出的音频输出，从而实现该一体机的扬声器工作模式；当主控集成电路确定该一体机为非触摸控制模式时，低功耗超声波发生电路用以控制输出装置产生并发送预设频率的超声波，从而当输入装置接收到声波信号后，经过放大滤波电路以及信号处理装置的处理，将该声波信号发送给主控集成电路，主控集成电路根据对该声波信号的分析，判断该声波信号是否为超声波，若是，则根据该超声波的频率确定该超声波发生的位置，从而确定手势的位置，进而实现用户命令输入，完成了该一体机的非触摸控制模式。
较佳地，所述声波信号包括：第一频率的超声波和/或控制着的声音，以及干扰声音；
所述数字信号是将所述第一频率的超声波和/或控制着的声音放大得到的数字信号。
较佳地，所述主控集成电路判断所述低功耗的数字信号是否有超声波，包括：
所述主控集成电路根据超声波与声音的频率判断所述低功耗的数字信号是否有超声波。
较佳地，所述信号处理装置包括：音频输出电路和低功耗数字音频处理器；
所述放大滤波电路包括：放大电路、带通滤波器和模/数转换电路。
较佳地，所述低功耗数字音频处理器用于：当该一体机工作模式为扬声器模式时，将接收到的所述需要输出的音频放大处理后形成放大的需要输出的音频，并发送所述放大的需要输出的音频给所述音频输出电路；当该一体机工作模式为非触摸控制模式时，将所述数字信号处理后形成低功耗的数字信号，并发送所述低功耗的数字信号给所述主控集成电路；
所述音频输出电路用于：当该一体机工作模式为扬声器模式时，将所述放大的需要输出的音频转换成模拟信号并发送给所述输入装置和/或所述输出装置；
所述输入装置和/或所述输出装置用于输出所述模拟信号。
信号处理装置中通过利用低功耗数字音频处理器对需要输出的音频或者数字信号进行处理，减小了该非触摸控制的一体机的工作损耗。
较佳地，当该一体机工作模式为非触摸控制模式时：所述输入装置用于接收声波信号，并将所述声波信号发送给所述放大电路；
所述放大电路用于接收所述声波信号，将所述声波信号处理后得到放大的声波信号，并发送所述放大的声波信号给所述带通滤波电路；
所述带通滤波电路用于将所述放大的声波信号过滤，得到过滤后的放大的声波信号，并发送所述过滤后的放大的声波信号给所述模/数转换电路；
所述模/数转换电路用于将所述过滤后的放大的声波信号转换成数字信号，并发送所述数字信号给所述低功耗数字音频处理器。
较佳地，该一体机还包括：扬声器。
较佳地，当该一体机工作模式为扬声器模式时，所述信号处理装置还用于将需要输出的音频放大处理后经由所述扬声器输出。
本发明实施例提供的一体机中还包括扬声器，用以当该一体机工作模式为扬声器模式时，用扬声器代替输入装置和/或输出装置直接输出需要输出的音频。
较佳地，当所述主控集成电路确定该一体机工作模式为扬声器模式时：所述主控集成电路通过主控集成电路的第一端控制低功耗超声波发生电路关闭，通过主控集成电路的第二端和/或第三端分别控制所述至少一个第一压电陶瓷装置和/或所述至少一个第二压电陶瓷装置为电声转换模式，通过主控集成电路的第四端将确定需要输出的音频发送给所述信号处理装置；所述信号处理装置通过信号处理装置的第二端将需要输出的音频放大处理后经由所述输入装置和/或所述输出装置输出；
当所述主控集成电路确定该一体机工作模式为非触摸控制模式时：所述主控集成电路通过主控集成电路的第一端控制所述低功耗超声波发生电路开启，通过主控集成电路的第二端控制所述至少一个第一压电陶瓷装置为声电转换模式，以及通过主控集成电路的第三端控制所述至少一个第二压电陶瓷装置为电声转换模式；所述低功耗超声波发生电路通过低功耗超声波发生电路的第二端控制所述输出装置的至少一个第二压电陶瓷装置产生并发送预设频率的超声波；所述输入装置的至少一个第一压电陶瓷装置接收声波信号，并通过输入装置的第一端将所述声波信号发送给所述放大滤波电路；所述放大滤波电路将所述声波信号处理后形成数字信号，并通过放大滤波电路的第二端发送所述数字信号给所述信号处理装置；所述信号处理装置将所述数字信号处理后形成低功耗的数字信号，并通过信号处理装置的第一端发送所述低功耗的数字信号给所述主控集成电路。
较佳地，所述信号处理装置的第一端连接低功耗数字音频处理器的输入/输出端，所述信号处理装置的第二端连接音频输出电路的输出端，所述音频输出电路和所述低功耗数字音频处理器相连。
较佳地，所述放大滤波电路的第一端连接放大电路的输入端，所述放大滤波电路的第二端连接模/数转换电路的输出端，带通滤波器连接于所述放大电路和所述模/数转换电路之间；
所述输入装置的第一端与放大滤波电路的第一端相连。
本发明实施例提供了一种控制本发明实施例提供的非触摸控制的一体机的方法，该方法包括：
当所述主控集成电路确定该一体机工作模式为非触摸控制模式时，所述主控集成电路控制所述低功耗超声波发生电路开启，所述主控集成电路控制所述至少一个第一压电陶瓷装置为声电转换模式，以及控制所述至少一个第二压电陶瓷装置为电声转换模式；
所述低功耗超声波发生电路控制输出装置的至少一个第二压电陶瓷装置产生并发送预设频率的超声波；
所述输入装置的至少一个第一压电陶瓷装置接收声波信号，并将所述声波信号发送给放大滤波电路；
所述放大滤波电路将所述声波信号处理后形成数字信号，并发送所述数字信号给信号处理装置；
所述信号处理装置将所述数字信号处理后形成低功耗的数字信号，并发送所述低功耗的数字信号给所述主控集成电路；
所述主控集成电路判断所述低功耗的数字信号是否有超声波，若是，则比较该超声波的频率与预设频率是否相同，若否，则确定所述超声波的发生位置。
通过本发明实施例提供的控制非触摸控制的一体机的方法，使当主控集成电路确定该一体机的工作模式为非触摸控制模式时，首先控制低功耗超声波发生电路开启，控制第一压电陶瓷装置为声电转换模式，以及控制第二压电陶瓷装置为电声转换模式，其次低功耗超声波发生电路控制输出装置产生并发送预设频率的超声波，然后当输入装置接收到声波信号后，经过放大滤波电路以及信号处理装置的处理，将该声波信号发送给主控集成电路，最后主控集成电路根据超声波和声音的频率特性将接收到的声波信号提取出超声波，并确定该超声波的频率与预设频率不同时，则确定手势动作造成的超声波发生变化的位置，进而确定该位置对应的用户命令输入。从而有利于减少设备的成本，提高设备的美观性。
较佳地，该方法还包括：
当所述主控集成电路确定该一体机工作模式为扬声器模式时，所述主控集成电路控制所述低功耗超声波发生电路关闭，所述主控集成电路控制所述至少一个第一压电陶瓷装置和/或所述至少一个第二压电陶瓷装置为电声转换模式，所述主控集成电路将确定需要输出的音频发送给所述信号处理装置；
所述信号处理装置将需要输出的音频放大处理后经由所述输入装置和/或所述输出装置输出。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种非触摸控制的一体机的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种非触摸控制的一体机中输入装置和输出装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种非触摸控制的一体机详细的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种非触摸控制的一体机的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的另一种非触摸控制的一体机的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的另一种非触摸控制的一体机的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种控制非触摸控制的一体机的方法的流程图；
图8为本发明实施例提供的一种非触摸控制的一体机的扬声器模式的流程示意图；
图9为本发明实施例提供的一种非触摸控制的一体机的非触摸控制模式的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种非触摸控制的一体机及其控制方法，用以实现非触摸控制的一体机，该一体机既能处于扬声器工作模式，又能处于非触摸控制模式，即在不增加外挂设备以及不用触摸屏幕的情况下，对手势的位置进行跟踪，从而实现用户命令输入，有利于减少设备的成本，提高设备的美观性。
参见图1，本发明实施例提供的一种非触摸控制的一体机，包括：主控集成电路11、低功耗超声波发生电路12、放大滤波电路13、信号处理装置14、由至少一个第一压电陶瓷装置组成的输入装置15和由至少一个第二压电陶瓷装置组成的输出装置16；其中，
主控集成电路11用于：
当确定该一体机工作模式为扬声器模式时，控制低功耗超声波发生电路12关闭，控制至少一个第一压电陶瓷装置和/或至少一个第二压电陶瓷装置为电声转换模式；
当确定该一体机工作模式为非触摸控制模式时，控制低功耗超声波发生电路12开启，控制至少一个第一压电陶瓷装置为声电转换模式，以及控制至少一个第二压电陶瓷装置为电声转换模式。
需要说明的是，本发明实施例提供的输入装置与输出装置相对设置，参见图2，输入装置与输出装置之间组成的区域为检测区域P，用于当检测区域中有手势动作时，输入装置接收声波信号，其中声波信号包括超声波或者控制着的声音和干扰声音，主控集成电路根据输入装置接收的超声波信号的频率，确定检测区域中手势发生的位置。其中，输入装置中包含的第一压电陶瓷装置个数不做具体限定，输出装置中包含的第二压电陶瓷装置个数也不做具体限定，且第一压电陶瓷装置与第二压电陶瓷装置的结构相同，只是为了区分输入装置15与输出装置16功能的不同，限定了输入装置的压电陶瓷装置为第一压电陶瓷装置，输出装置的压电陶瓷装置为第二压电陶瓷装置。
本发明实施例中提供的压电陶瓷装置比较轻薄，可根据实际应用场景进行布局，不受屏幕尺寸的影响，由输入装置中的第一压电陶瓷装置和输出装置中的第二压电陶瓷装置组成的检测区域，有180度的视场，使得检测区域不存在盲点，使用更加方便。
本发明实施例提供的非触摸控制的一体机，工作模式有两种，其中一种工作模式是扬声器模式，另一种工作模式是非触摸控制模式，且这两种工作模式的优先级是用户根据实际应用进行设定的，但主控集成电路能辨识出该一体机处于哪种工作模式。
通过本发明实施例提供的非触摸控制的一体机，当主控集成电路确定该一体机处于扬声器模式时，通过控制第一压电陶瓷装置和/或第二压电陶瓷装置为电声转换模式，从而使得第一压电陶瓷装置和/或第二压电陶瓷装置作为扬声器将音频输出，从而实现该一体机的扬声器工作模式；当主控集成电路确定该一体机处于非触摸控制模式时，通过控制低功耗超声波发生电路开启，控制第一压电陶瓷装置为声电转换模式，以及控制第二压电陶瓷装置为电声转换模式，使得第二压电陶瓷装置作为超声波发生装置，第一压电陶瓷装置作为声波信号的接收装置，当输入装置与输出装置之间组成的检测区域中有手势动作时，对手势的位置进行跟踪，从而实现用户命令输入，完成了该一体机的非触摸控制模式，有利于减少设备的成本，提高设备的美观性。
参见图3，本发明实施例提供的非触摸控制的一体机中，信号处理装置14包括：音频输出电路141和低功耗数字音频处理器142；放大滤波电路13包括：放大电路131、带通滤波器132和模/数转换电路133。
当该一体机工作模式为扬声器模式时：
主控集成电路11用于将确定需要输出的音频发送给信号处理装置14；
信号处理装置14用于将需要输出的音频放大处理后经由输入装置15和/或输出装置16输出；
其中，低功耗数字音频处理器142用于将接收到的需要输出的音频放大处理后形成放大的需要输出的音频，并发送放大的需要输出的音频给音频输出电路141；音频输出电路141用于将放大的需要输出的音频转换成模拟信号，并发送给输入装置15和/或输出装置16；
输入装置15和/或输出装置16用于作为扬声器，输出模拟信号。
需要说明的是，当该一体机为扬声器模式时，可以单独将输入装置15作为扬声器，将模拟信号输出，也可以单独将输出装置作为扬声器，将模拟信号输出，或者，将输入装置和输出装置同时作为扬声器，将模拟信号输出。
当该一体机工作模式为非触摸控制模式时：
低功耗超声波发生电路12用于控制输出装置16的至少一个第二压电陶瓷装置产生并发送预设频率的超声波；
输入装置15用于接收声波信号，并将声波信号发送给放大滤波电路13；其中，声波信号包括：第一频率的超声波和/或控制着的声音，以及干扰声音；
放大滤波电路13用于将声波信号处理后形成数字信号，并发送该数字信号给信号处理装置14；其中，数字信号是将第一频率的超声波和/或控制着的声音放大得到的数字信号；
其中，放大滤波电路13具体用于：放大电路131接收声波信号，将声波信号处理后得到放大的声波信号，并发送放大的声波信号给带通滤波电路132；带通滤波电路132将放大的声波信号过滤，得到过滤后的放大的声波信号，并发送过滤后的放大的声波信号给模/数转换电路133；模/数转换电路133将所述过滤后的放大的声波信号转换成数字信号，并发送数字信号给低功耗数字音频处理器142；
信号处理装置14用于将接收到的数字信号处理后形成低功耗的数字信号，并发送该低功耗的数字信号给主控集成电路11；其中信号处理装置14中的低功耗数字音频处理器142将所述数字信号处理后形成低功耗的数字信号；
主控集成电路11用于判断低功耗的数字信号是否有超声波，若是，则比较该超声波的频率与预设频率是否相同，若否，则确定该超声波的发生位置；其中，主控集成电路11判断低功耗的数字信号是否有超声波，具体用于：主控集成电路11根据超声波与声音的频率判断低功耗的数字信号是否有超声波。
参见图4，当该一体机工作模式为扬声器模式时，该一体机还包括扬声器17，且扬声器17用于接收信号处理装置14发送的放大的需要输出的音频，并输出该放大的需要输出的音频。
需要说明的是，当该一体机中包括扬声器17时，且工作模式为扬声器模式时，可以将音频输出电路输出的模拟信号只发送给扬声器，不发送给输入装置15和/或输出装置16，参见图5所示，这种结构的好处的是可以省去主控集成电路对输入装置15和/或输出装置16中压电陶瓷装置的模式控制。需要强调的是，如图5所示，当该一体机的工作模式为非触摸控制模式时，且第一压电陶瓷装置在制作的过程中就限定为声电转换模式，第二压电陶瓷装置在制作过程中就限定为电声转换模式，则可以省去主控集成电路对输入装置15和输出装置16的控制，具体连接结构可以参见图6。
本发明实施例提供的一体机中还包括扬声器，用以当该一体机工作模式为扬声器模式时，用扬声器代替输入装置和/或输出装置直接输出需要输出的音频。
综上所述，通过本发明实施例提供的非触摸控制的一体机，当主控集成电路确定该一体机为扬声器模式时，将需要输出的音频发送给信号处理装置，并经过信号处理装置的放大处理后，发送给输入装置和/或输出装置，且由输入装置和/或输出装置将该需要输出的音频输出，从而实现该一体机的扬声器工作模式；当主控集成电路确定该一体机为非触摸控制模式时，低功耗超声波发生电路用以控制输出装置产生并发送预设频率的超声波，从而当输入装置接收到声波信号后，经过放大滤波电路以及信号处理装置的处理，将该声波信号发送给主控集成电路，主控集成电路根据对该声波信号的分析，判断该声波信号是否为超声波，若是，则根据该超声波的频率确定该超声波发生的位置，从而确定手势的位置，进而实现用户命令输入，完成了该一体机的非触摸控制模式。
下面详细介绍该一体机中每个模块的连接关系。
参见图3，主控集成电路11的第一端连接低功耗超声波发生电路12的第一端，用于控制低功耗超声波发生电路12的开启或关闭；主控集成电路11的第二端连接输入装置15，用于控制第一压电陶瓷装置，主控集成电路11的第三端连接输出装置16，用于控制第二压电陶瓷装置，主控集成电路11的第四端连接信号处理装置14的第一端，用于将需要输出的音频发送给信号处理装置14，或者，接收信号处理装置发送的低功耗的数字信号；
低功耗超声波发生电路12的第一端连接主控集成电路11，低功耗超声波发生电路12的第二端连接输出装置16，用于控制第二压电陶瓷装置产生并发送预设频率的超声波；
放大滤波电路13的第一端连接输入装置15的第一端，用于接收输入装置15发送的声波信号，放大滤波电路13的第二端连接信号处理装置14，用于发送数字信号给信号处理装置14；
信号处理装置14的第一端连接主控集成电路11的第四端，用于将低功耗的数字信号发送给主控集成电路11，信号处理装置14的第二端连接输入装置15和/或输出装置16，用于将音频放大处理后经由所述输入装置和/或输出装置输出；
输入装置15的第一端连接放大滤波电路13的第一端，用于将声波信号发送给放大滤波电路13，输入装置15的第二端连接信号处理装置14，用于接收信号处理装置14发送的放大的需要输出的音频，输入装置15的第三端连接主控集成电路11的第二端；
输出装置16连接主控集成电路11，同时连接低功耗超声波发生电路12。
其中，信号处理装置14的第一端连接低功耗数字音频处理器142的输入/输出端，信号处理装置14的第二端连接音频输出电路141的输出端；放大滤波电路13的第一端连接放大电路131的输入端，放大滤波电路13的第二端连接模/数转换电路133的输出端，带通滤波器132连接于放大电路131和模/数转换电路133之间。
利用本发明实施例提供的非触摸控制的一体机，参见图7，本发明实施例提供的一种控制该一体机的方法，该方法包括：
S701、当主控集成电路确定该一体机工作模式为非触摸控制模式时，主控集成电路控制低功耗超声波发生电路开启，主控集成电路控制至少一个第一压电陶瓷装置为声电转换模式，以及控制至少一个第二压电陶瓷装置为电声转换模式；
S702、低功耗超声波发生电路控制输出装置的至少一个第二压电陶瓷装置产生并发送预设频率的超声波；
S703、输入装置的至少一个第一压电陶瓷装置接收声波信号，并将声波信号发送给放大滤波电路；
S704、放大滤波电路将声波信号处理后形成数字信号，并发送数字信号给信号处理装置；
S705、信号处理装置将数字信号处理后形成低功耗的数字信号，并发送低功耗的数字信号给主控集成电路；
S706、主控集成电路判断低功耗的数字信号是否有超声波，若是，则比较该超声波的频率与预设频率是否相同，若否，则确定该超声波的发生位置。
通过本发明实施例提供的控制非触摸控制的一体机的方法，使当主控集成电路确定该一体机的工作模式为非触摸控制模式时，首先控制低功耗超声波发生电路开启，控制第一压电陶瓷装置为声电转换模式，以及控制第二压电陶瓷装置为电声转换模式，其次低功耗超声波发生电路控制输出装置产生并发送预设频率的超声波，然后当输入装置接收到声波信号后，经过放大滤波电路以及信号处理装置的处理，将该声波信号发送给主控集成电路，最后主控集成电路根据超声波和声音的频率特性将接收到的声波信号提取出超声波，并确定该超声波的频率与预设频率不同时，则确定手势动作造成的超声波发生变化的位置，进而确定该位置对应的用户命令输入。
其中，该控制方法还包括：
当主控集成电路确定该一体机的工作模式为扬声器模式时，主控集成电路控制低功耗超声波发生电路关闭，主控集成电路控制至少一个第一压电陶瓷装置和至少一个第二压电陶瓷装置为电声转换模式，主控集成电路将确定需要输出的音频发送给信号处理装置；
信号处理装置将需要输出的音频放大处理后经由输入装置和/或输出装置输出。
下面以具体实施例描述该非触摸控制的一体机的工作流程。
实施例一
当主控集成电路11确定该一体机的工作模式为扬声器模式时，该一体机的工作流程参见图8所示：
主控集成电路11控制输入装置15和/或输出装置16中的压电陶瓷装置为电声转换模式，当主控集成电路11确定需要输出的音频时，将需要输出的音频发送给低功耗数字音频处理器142；
低功耗数字音频处理器142接收该需要输出的音频，放大该需要输出的音频，并将得到放大的需要输出的音频发送给音频输出电路141；
音频输出电路141接收放大的需要输出的音频，并转换成模拟信号发送给输入装置15和/输出装置16；
输入装置15和/输出装置16将该模拟信号输出。
实施例二
当主控集成电路11确定该一体机的工作模式为非触摸控制模式时，该一体机的工作流程参见图9所示：
主控集成电路11控制低功耗超声波发生电路12开启，主控集成电路11控制输入装置15中第一压电陶瓷装置为声电转换模式，以及控制输出装置16中第二压电陶瓷装置为电声转换模式；
低功耗超声波发生电路12发送控制信号给输出装置16，用以控制输出装置16中的第二压电陶瓷装置产生预设频率的超声波；
输出装置16中的第二压电陶瓷装置接收到控制信号后，产生预设频率的超声波；
当输入装置15与输出装置16之间的检测区域中，没有手势动作时，输入装置15接收输出装置16发送的预设频率超声波，当检测区域中有手势动作时，预设频率的超声波的频率会因为手势的影响发生变化，输入装置15接收的超声波频率发生变化，同时输入装置15接收控制者的声音，以及外界干扰声音，我们统称为声波信号；例如，超声波的频率为80KHZ，控制者的声音频率为500HZ-3KHZ；
输入装置15将声波信号发送给放大电路131；
放大电路131接收该声波信号，并将该声波信号进行放大后发送给带通滤波电路132；
带通滤波电路132将接收到的放大的声波信号，根据声波频率的不同，过滤掉外界的干扰，并将过滤后的声波信号发送给模/数转换电路133；
模/数转换电路133将接收到的过滤后的声波信号转换成数字信号，并发送给低功耗数字音频处理器142；
低功耗数字音频处理器142将接收到的数字信号转换成低功耗的数字信号，发送给主控集成电路11，其中，数字信号一般都是高功率的数字信号，但是主控集成电路11的输入信号一般都有功率范围，为了使输入信号能够不超功率，需要将数字信号转换成低功耗的数字信号后，再发送给主控集成电路11；
主控集成电路11判断接收到的低功耗的数字信号是否存在超声波，若是，则比较该超声波的频率与输出装置发送的超声波的预设频率是否相同，若否，则根据接收到的声波信号中的超声波的位置，确定使该超声波发生变化的手势的位置，进而确定该手势对应的输入命令。
综上所述，本发明实施例提供的非触摸控制的一体机，包括主控集成电路、低功耗超声波发生电路、放大滤波电路、信号处理装置、由至少一个第一压电陶瓷装置组成的输入装置和由至少一个第二压电陶瓷装置组成的输出装置，当该主控集成电路确定该一体机工作模式为扬声器模式时，通过主控集成电路控制低功耗超声波发生电路关闭，控制第一压电陶瓷装置和/或第二压电陶瓷装置为电声转换模式，将需要输出的音频发送给信号处理装置，并经过信号处理装置的放大处理经由输入装置和/或输出装置输出；当主控集成电路确定该一体机处于非触摸控制模式时，通过控制低功耗超声波发生电路开启，控制第一压电陶瓷装置为声电转换模式，以及控制第二压电陶瓷装置为电声转换模式，使得第二压电陶瓷装置作为超声波发生装置，第一压电陶瓷装置作为声波信号的接收装置，输入装置接收到的声波信号经过放大滤波电路和信号处理装置的处理，发送给主控集成电路，主控集成电路根据超声波与声音的频率特性将接收到的声波信号提取出超声波，并确定该超声波的频率与预设频率不同时，则确定手势动作造成的超声波发生变化的位置，进而确定该位置对应的用户命令输入。从而在不增加外挂设备以及不用触摸屏幕的情况下，对手势的位置进行跟踪，减少了设备的成本，且提高了设备的美观性。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (14)

1.一种非触摸控制的一体机，其特征在于，该一体机包括：主控集成电路、低功耗超声波发生电路、放大滤波电路、信号处理装置、由至少一个第一压电陶瓷装置组成的输入装置和由至少一个第二压电陶瓷装置组成的输出装置；其中，
所述主控集成电路用于：
当确定该一体机工作模式为扬声器模式时，控制所述低功耗超声波发生电路关闭，控制所述至少一个第一压电陶瓷装置和/或所述至少一个第二压电陶瓷装置为电声转换模式；
当确定该一体机工作模式为非触摸控制模式时，控制所述低功耗超声波发生电路开启，控制所述至少一个第一压电陶瓷装置为声电转换模式，以及控制所述至少一个第二压电陶瓷装置为电声转换模式。
2.根据权利要求1所述的一体机，其特征在于，
当该一体机工作模式为扬声器模式时：所述主控集成电路还用于将确定需要输出的音频发送给所述信号处理装置；所述信号处理装置用于将需要输出的音频放大处理后经由所述输入装置和/或所述输出装置输出；
当该一体机工作模式为非触摸控制模式时：所述低功耗超声波发生电路用于控制所述输出装置的至少一个第二压电陶瓷装置产生并发送预设频率的超声波；所述输入装置的至少一个第一压电陶瓷装置用于接收声波信号，并将所述声波信号发送给所述放大滤波电路；所述放大滤波电路用于将所述声波信号处理后形成数字信号，并发送所述数字信号给所述信号处理装置；所述信号处理装置用于将所述数字信号处理后形成低功耗的数字信号，并发送所述低功耗的数字信号给所述主控集成电路；所述主控集成电路用于判断所述低功耗的数字信号是否有超声波，若是，则比较该超声波的频率与预设频率是否相同，若否，则确定所述超声波的发生位置。
3.根据权利要求2所述的一体机，其特征在于，所述声波信号包括：第一频率的超声波和/或控制着的声音，以及干扰声音；
所述数字信号是将所述第一频率的超声波和/或控制着的声音放大得到的数字信号。
4.根据权利要求2所述的一体机，其特征在于，所述主控集成电路判断所述低功耗的数字信号是否有超声波，包括：
所述主控集成电路根据超声波与声音的频率判断所述低功耗的数字信号是否有超声波。
5.根据权利要求1所述的一体机，其特征在于，所述信号处理装置包括：音频输出电路和低功耗数字音频处理器；
所述放大滤波电路包括：放大电路、带通滤波器和模/数转换电路。
6.根据权利要求5所述的一体机，其特征在于，所述低功耗数字音频处理器用于：当该一体机工作模式为扬声器模式时，将接收到的所述需要输出的音频放大处理后形成放大的需要输出的音频，并发送所述放大的需要输出的音频给所述音频输出电路；当该一体机工作模式为非触摸控制模式时，将所述数字信号处理后形成低功耗的数字信号，并发送所述低功耗的数字信号给所述主控集成电路；
所述音频输出电路用于：当该一体机工作模式为扬声器模式时，将所述放大的需要输出的音频转换成模拟信号并发送给所述输入装置和/或所述输出装置；
所述输入装置和/或所述输出装置用于输出所述模拟信号。
7.根据权利要求6所述的一体机，其特征在于，当该一体机工作模式为非触摸控制模式时，所述输入装置用于接收声波信号，并将所述声波信号发送给所述放大电路；
所述放大电路用于接收所述声波信号，将所述声波信号处理后得到放大的声波信号，并发送所述放大的声波信号给所述带通滤波电路；
所述带通滤波电路用于将所述放大的声波信号过滤，得到过滤后的放大的声波信号，并发送所述过滤后的放大的声波信号给所述模/数转换电路；
所述模/数转换电路用于将所述过滤后的放大的声波信号转换成数字信号，并发送所述数字信号给所述低功耗数字音频处理器。
8.根据权利要求1所述的一体机，其特征在于，该一体机还包括：扬声器。
9.根据权利要求8所述的一体机，其特征在于，当该一体机工作模式为扬声器模式时，所述信号处理装置还用于将需要输出的音频放大处理后经由所述扬声器输出。
10.根据权利要求1-9任一权项所述的一体机，其特征在于，
当所述主控集成电路确定该一体机工作模式为扬声器模式时：所述主控集成电路通过主控集成电路的第一端控制低功耗超声波发生电路关闭，通过主控集成电路的第二端和/或第三端分别控制所述至少一个第一压电陶瓷装置和/或所述至少一个第二压电陶瓷装置为电声转换模式，通过主控集成电路的第四端将确定需要输出的音频发送给所述信号处理装置；所述信号处理装置通过信号处理装置的第二端将需要输出的音频放大后经由所述输入装置和/或所述输出装置输出；
当所述主控集成电路确定该一体机工作模式为非触摸控制模式时：所述主控集成电路通过主控集成电路的第一端控制所述低功耗超声波发生电路开启，通过主控集成电路的第二端控制所述至少一个第一压电陶瓷装置为声电转换模式，以及通过主控集成电路的第三端控制所述至少一个第二压电陶瓷装置为电声转换模式；所述低功耗超声波发生电路通过低功耗超声波发生电路的第二端控制所述输出装置的至少一个第二压电陶瓷装置产生并发送预设频率的超声波；所述输入装置的至少一个第一压电陶瓷装置接收声波信号，并通过输入装置的第一端将所述声波信号发送给所述放大滤波电路；所述放大滤波电路将所述声波信号处理后形成数字信号，并通过放大滤波电路的第二端发送所述数字信号给所述信号处理装置；所述信号处理装置将所述数字信号处理后形成低功耗的数字信号，并通过信号处理装置的第一端发送所述低功耗的数字信号给所述主控集成电路。
11.根据权利要求10所述的一体机，其特征在于，所述信号处理装置的第一端连接低功耗数字音频处理器的输入/输出端，所述信号处理装置的第二端连接音频输出电路的输出端，所述音频输出电路和所述低功耗数字音频处理器相连。
12.根据权利要求10所述的一体机，其特征在于，所述放大滤波电路的第一端连接放大电路的输入端，所述放大滤波电路的第二端连接模/数转换电路的输出端，带通滤波器连接于所述放大电路和所述模/数转换电路之间；
所述输入装置的第一端与放大滤波电路的第一端相连。
13.一种控制如权利要求1-12所述的非触摸控制的一体机的方法，其特征在于，该方法包括：
当所述主控集成电路确定该一体机工作模式为非触摸控制模式时，所述主控集成电路控制所述低功耗超声波发生电路开启，所述主控集成电路控制所述至少一个第一压电陶瓷装置为声电转换模式，以及控制所述至少一个第二压电陶瓷装置为电声转换模式；
所述低功耗超声波发生电路控制输出装置的至少一个第二压电陶瓷装置产生并发送预设频率的超声波；
所述输入装置的至少一个第一压电陶瓷装置接收声波信号，并将所述声波信号发送给放大滤波电路；
所述放大滤波电路将所述声波信号处理后形成数字信号，并发送所述数字信号给信号处理装置；
所述信号处理装置将所述数字信号处理后形成低功耗的数字信号，并发送所述低功耗的数字信号给所述主控集成电路；
所述主控集成电路判断所述低功耗的数字信号是否有超声波，若是，则比较该超声波的频率与预设频率是否相同，若否，则确定所述超声波的发生位置。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
当所述主控集成电路确定该一体机工作模式为扬声器模式时，所述主控集成电路控制所述低功耗超声波发生电路关闭，所述主控集成电路控制所述至少一个第一压电陶瓷装置和/或所述至少一个第二压电陶瓷装置为电声转换模式，所述主控集成电路将确定需要输出的音频发送给所述信号处理装置；
所述信号处理装置将需要输出的音频放大处理后经由所述输入装置和/或所述输出装置输出。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105607758A (zh) * 2015-09-22 2016-05-25 天脉聚源(北京)传媒科技有限公司 一种遥控视频播放的方法及装置
CN108305638A (zh) * 2018-01-10 2018-07-20 维沃移动通信有限公司 一种信号处理方法、信号处理装置和终端设备
CN109753110A (zh) * 2017-11-02 2019-05-14 南昌欧菲生物识别技术有限公司 壳体组件和电子装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107734228B (zh) * 2017-10-31 2020-08-07 Oppo广东移动通信有限公司 一种摄像头模组及其控制方法、电子设备
NO20181651A1 (en) * 2018-11-21 2020-05-22 Elliptic Laboratories As Power management

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103531136A (zh) * 2013-10-30 2014-01-22 京东方科技集团股份有限公司 一种显示装置
US20150102994A1 (en) * 2013-10-10 2015-04-16 Qualcomm Incorporated System and method for multi-touch gesture detection using ultrasound beamforming
CN104571703A (zh) * 2014-12-31 2015-04-29 深圳市中兴移动通信有限公司 一种隔空操控方法、装置及终端

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011004135A1 (en) * 2009-07-07 2011-01-13 Elliptic Laboratories As Control using movements
US9417696B2 (en) * 2011-01-27 2016-08-16 Blackberry Limited Portable electronic device and method therefor
GB201106971D0 (en) * 2011-04-27 2011-06-08 Elliptic Laboratories As Interaction surfaces
US9348467B2 (en) * 2011-11-15 2016-05-24 Elo Touch Solutions, Inc. Radial layout for acoustic wave touch sensor
US8941619B2 (en) * 2011-11-18 2015-01-27 Au Optronics Corporation Apparatus and method for controlling information display
US10027245B2 (en) * 2012-04-13 2018-07-17 Aeon Labs Low voltage touch panel
US9513727B2 (en) * 2012-07-18 2016-12-06 Sentons Inc. Touch input surface microphone
US10133904B2 (en) * 2014-09-30 2018-11-20 Apple Inc. Fully-addressable sensor array for acoustic imaging systems
US20160202788A1 (en) * 2015-01-13 2016-07-14 Sony Corporation Multi-on-body action detection based on ultrasound
KR102383790B1 (ko) * 2015-05-22 2022-04-08 삼성전자주식회사 주변 환경 인식 방법 및 그 전자 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150102994A1 (en) * 2013-10-10 2015-04-16 Qualcomm Incorporated System and method for multi-touch gesture detection using ultrasound beamforming
CN103531136A (zh) * 2013-10-30 2014-01-22 京东方科技集团股份有限公司 一种显示装置
CN104571703A (zh) * 2014-12-31 2015-04-29 深圳市中兴移动通信有限公司 一种隔空操控方法、装置及终端

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105607758A (zh) * 2015-09-22 2016-05-25 天脉聚源(北京)传媒科技有限公司 一种遥控视频播放的方法及装置
CN109753110A (zh) * 2017-11-02 2019-05-14 南昌欧菲生物识别技术有限公司 壳体组件和电子装置
CN108305638A (zh) * 2018-01-10 2018-07-20 维沃移动通信有限公司 一种信号处理方法、信号处理装置和终端设备
CN108305638B (zh) * 2018-01-10 2020-07-28 维沃移动通信有限公司 一种信号处理方法、信号处理装置和终端设备

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