CN105261509A - 分离式旋钮开关、终端设备及其工作模式调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分离式旋钮开关、终端设备及其工作模式调整方法，分离式旋钮开关包括：旋钮开关，安装在控制面板上；其中，旋钮开关包括旋转圆盘，在所述旋转圆盘上，沿其圆周设置有多个磁铁部件；两个霍尔传感器，安装在位于控制面板下方的主控电路板上，位于所述旋转圆盘在所述主控电路板的垂直投影的轮廓边缘处。本发明通过将旋钮开关与霍尔传感器分离设计，利用霍尔电磁感应来感知旋钮开关的旋转动作，使旋钮与主控电路板分离开，无需在控制面板上进行开孔设计，使主控电路板与外界环境完全隔离，进而对主控电路板进行有效的隔离保护，并且旋钮开关也可以很方便的进行更换。

Description

分离式旋钮开关、终端设备及其工作模式调整方法

技术领域

本发明涉及电学技术领域，特别是涉及一种分离式旋钮开关、终端设备及其工作模式调整方法。

背景技术

现有终端设备上的旋钮开关都是采用机械结构与控制电脑板直接相连，旋钮开关在转动的时候会带动电脑板上的旋钮控件一起旋转，然后电脑板通过检测旋钮控件的旋转再做出处理。这样就必须在控制面板上开出一个圆孔，旋钮开关需要通过圆孔突出到外界才能让用户进行控制，那么旋钮开关和控制面板之间就必然会存在一个缝隙。当终端设备使用环境相对比较潮湿时，例如，终端设备为洗衣机或热水器，空气中的水汽或自来水等水分可能会通过缝隙进入到电脑板上，如果水分渗入到电脑板上可能会引起整机故障，甚至引发一些安全问题。另外如果旋钮发生了损坏，更换旋钮需要拆开洗衣机进行更换，更换成本较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种分离式旋钮开关、终端设备及其工作模式调整方法，用以解决现有技术控制面板安装旋钮开关存在缝隙的问题。

为解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种分离式旋钮开关，包括：

旋钮开关，安装在控制面板上；其中，旋钮开关包括旋转圆盘，在所述旋转圆盘上，沿其圆周设置有多个磁铁部件；

两个霍尔传感器，安装在位于控制面板下方的主控电路板上，位于所述旋转圆盘在所述主控电路板的垂直投影的轮廓边缘处。

进一步，所述霍尔传感器为数字霍尔传感器。

进一步，多个所述磁铁部件沿所述旋转圆盘的圆周均匀设置。

另一方面，本发明还提供一种终端设备，所述终端设备采用分离式旋钮开关来调整工作模式；其中，所述分离式旋钮开关包括：

旋钮开关，安装在终端设备的控制面板上；其中，旋钮开关包括旋转圆盘，在所述旋转圆盘上，沿其圆周设置有多个磁铁部件；

两个霍尔传感器，安装在位于控制面板下方的主控电路板上，位于所述旋转圆盘在所述主控电路板的垂直投影的轮廓边缘处；所述霍尔传感器的输出端与所述终端设备的处理器连接。

进一步，所述霍尔传感器为数字霍尔传感器。

进一步，多个所述磁铁部件沿所述旋转圆盘的圆周均匀设置。

另一方面，本发明还提供一种调整终端设备工作模式的方法，包括：

在旋钮开关被旋转后，获取两个霍尔传感器输出的脉冲信号；

根据所述脉冲信号，获取旋钮开关的旋转方向；

根据所述旋钮开关的旋转方向，调整终端设备的工作模式。

进一步，根据所述脉冲信号，获取旋钮开关的旋转方向，具体为：

当第一时刻第一霍尔传感器输出高电平、第二时刻第二霍尔传感器输出高电平、第三时刻第一霍尔传感器输出低电平和第四时刻第二霍尔传感器输出低电平时，则判定旋钮开关的旋转方向为由第一霍尔传感器向第二霍尔传感器的方向旋转。

进一步，根据所述脉冲信号，获取旋钮开关的旋转方向，具体为：

当第一时刻第二霍尔传感器输出高电平、第二时刻第低霍尔传感器输出高电平、第三时刻第二霍尔传感器输出低电平和第四时刻第一霍尔传感器输出低电平时，则判定旋钮开关的旋转方向为由第二霍尔传感器向第一霍尔传感器的方向旋转。

进一步，在获取旋钮开关的旋转方向之后，还包括：

获取旋钮开关转过的角度、时间和/或转速；

根据所述旋钮开关的旋转方向、角度、时间和/或转速，调整终端设备的工作模式。

本发明有益效果如下：

本发明通过将旋钮开关与霍尔传感器分离设计，利用霍尔电磁感应来感知旋钮开关的旋转动作，使旋钮与主控电路板分离开，无需在控制面板上进行开孔设计，使主控电路板与外界环境完全隔离，进而对主控电路板进行有效的隔离保护，并且旋钮开关也可以很方便的进行更换。

附图说明

图1是本发明实施例中一种分离式旋钮开关的安装示意图；

图2是本发明实施例中旋钮开关的内部结构示意图；

图3是本发明实施例中霍尔传感器与终端设备的处理器连接的示意图；

图4是本发明实施例中旋钮开关与霍尔传感器投影到同一平面的相对位置示意图；

图5是本发明实施例中旋钮开关正向转动时产生的脉冲示意图；

图6是本发明实施例中旋钮开关反向转动时产生的脉冲示意图；

图7是本发明实施例中判断旋钮开关转向的流程图。

具体实施方式

以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。

本发明的核心思想是设计一个分离式的旋钮开关，旋钮开关为一个单独的部分，可以不与终端设备的主控电路板有任何物理连接，在终端设备的主控电路板上安装两个霍尔传感器，用于感应旋钮开关的动作(包括旋钮正转、反转、转动角度、转动速度)。当感应到旋钮开关动作后，主控电路板就会做出相应的反应。

如图1～3所示，本发明实施例涉及一种分离式旋钮开关，包括：

旋钮开关10，安装在终端设备的控制面板30上；其中，旋钮开关10包括旋转圆盘101，在旋转圆盘101上，沿其圆周设置有多个磁铁部件102；

两个霍尔传感器20，安装在位于控制面板30下方的主控电路板40上，位于旋转圆盘101在主控电路板40的垂直投影的轮廓边缘处。

其中，霍尔传感器为数字霍尔传感器；磁铁部件102沿旋转圆盘101的圆周均匀设置。

霍尔传感器20的输出端与终端设备的处理器连接。

本发明的分离式旋钮开关的工作原理如下：

如图4所示，当旋钮开关旋转时，磁铁部件会循环靠近和远离霍尔传感器，其中，当磁铁部件靠近霍尔传感器时，霍尔传感器输出高电平，当磁铁部件远离霍尔传感器后，霍尔传感器输出低电平，如此每当一个磁铁部件转过霍尔传感器的时候便输出一个脉冲。由于设置有两个霍尔传感器H1和H2，二者水平放置，位置不同，所以输出脉冲的时间便有所差异。如图5、6所示，当磁铁部件从H1向H2旋转时(以下简称正传)，由于H1和H2位置关系的原因，H1和H2产生的脉冲会存在一个时间差，H1会先于H2产生高电平；同理，当磁铁部件从H2向H1旋转时(以下简称反传)，H2会先于H1产生高电平。具体判断方法如下：先判断H1和H2是否是高电平，在t1时刻，若H1变为高电平，则继续判断H2电平，若H2在t2时刻变为高电平，则继续判断H1在t3时刻是否变为低电平，以及H2在t4时刻是否变为低电平，若以上条件满足，则认为旋钮正转一次，即：H1高(t1时刻)→H2高(t2时刻)→H1低(t3时刻)→H2低(t4时刻)，判定正转+1。同理，H2高(t1时刻)→H1高(t2时刻)→H2低(t3时刻)→H1低(t4时刻)，判定反转+1。

由上述描述可知，利用上述规律可以判断旋钮的方向，以及旋转的位置，终端设备在获知旋钮方向和位置后，则可以根据预先设置好的工作模式，启动对应的操作。因此，本发明实施例还涉及一种调整终端设备工作模式的方法，包括：

在旋钮开关被旋转后，获取两个霍尔传感器输出的脉冲信号；

根据脉冲信号，获取旋钮开关的旋转方向；

根据旋钮开关的旋转方向，调整终端设备的工作模式。

其中，如图7所示，根据脉冲信号，获取旋钮开关的旋转方向，具体步骤如下：

步骤101，判断第一霍尔传感器输出的脉冲是否为高电平，即H1是否等于1，如果是，则转步骤102，如果否，则转步骤106；其中，第一次检测到高电平的时刻为第一时刻。

步骤102，判断第二霍尔传感器输出的脉冲是否为高电平，即H2是否等于1，如果是，则转步骤103，如果否，则转步骤101；其中，第二次检测到高电平的时刻为第二时刻。

步骤103，判断第一霍尔传感器输出的脉冲是否为低电平，即H1是否等于0，如果是，则转步骤104，如果否，则转步骤102；其中，第一次检测到低电平的时刻为第三时刻。

步骤104，判断第二霍尔传感器输出的脉冲是否为低电平，即H2是否等于0，如果是，则转步骤105，如果否，则转步骤103；其中，第二次检测到低电平的时刻为第四时刻。

步骤105，判定旋钮开关正向旋转，旋转位置+1。

步骤106，判断第二霍尔传感器输出的脉冲是否为高电平，即H2是否等于1，如果是，则转步骤107，如果否，则转步骤101；其中，第一次检测到高电平的时刻为第一时刻。

步骤107，判断第一霍尔传感器输出的脉冲是否为高电平，即H1是否等于1，如果是，则转步骤108，如果否，则转步骤106；其中，第二次检测到高电平的时刻为第一时刻。

步骤108，判断第二霍尔传感器输出的脉冲是否为低电平，即H2是否等于0，如果是，则转步骤109，如果否，则转步骤107；其中，第一次检测到低电平的时刻为第三时刻。

步骤109，判断第二霍尔传感器输出的脉冲是否为低电平，即H2是否等于0，如果是，则转步骤110，如果否，则转步骤108；其中，第二次检测到低电平的时刻为第三时刻。

步骤110，判定旋钮开关反向旋转，旋转位置+1。

步骤111，当单片机(处理器)检测到旋钮开关正转和反转后可进行相应的动作处理。每当单片机检测到旋钮开关连续正转或反转2次后，即可得知转过的角度，且旋钮开关转动时，单片机内部要进行计时，根据旋钮开关转过的角度和转动的时间即可得到转动时的速度，单片机就可以根据转动过的角度或转动的速度，结合预先设置的不同处理逻辑进行不同的处理。

终端设备可以为需要利用旋钮开关调整不同工作模式的任意设备，例如，终端设备为洗衣机，旋钮开关用于控制洗衣机的洗衣模式，每一个磁铁部件代表一种洗衣模式，例如标准洗、超快洗、单洗涤、单脱水、羊毛洗等。通过转动旋钮开关，来调整洗衣机执行不同的洗衣模式，例如执行标准洗、超快洗、单洗涤、单脱水、羊毛洗等模式中一种。例如，预先设置的洗衣模式顺序为标准洗、超快洗、单洗涤、单脱水、羊毛洗；当前旋钮位置为单洗涤；如果检测到旋钮开关正向旋转+1，则启动单脱水模式；如果检测到反向旋转+1，则启动超快洗洗衣模式。

终端设备也可以为热水器，旋钮开关用于控制热水器的加热模式，每一个磁铁部件代表一种加热模式，例如半胆加热、全胆加热、增容、保温等。通过转动旋钮开关，来选择热水器采用一种加热模式。

由于不同终端设备的工作模式都不相同，进行控制和处理的方法也各不相同，因此，本发明实施例并不限定终端设备的具体工作模式是什么，以及如何控制，只是给出可以通过旋转旋钮开关，来使终端设备启动用户选择的工作模式。

本发明实施例通过将旋钮开关和主控电路板进行分离，在没有物理连接的情况下可以让主控电路检测到旋钮开关的动作，这样就可以使主控电路与外界完全隔离开，避免了水分通过旋钮开关和控制面板之间的缝隙进入到主控电路上的情况，提高了终端设备的安全性和使用寿命，降低了故障率。

尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施例，本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的，因此，本发明的范围应当不限于上述实施例。

Claims (10)

1.一种分离式旋钮开关，其特征在于，包括：

旋钮开关，安装在控制面板上；其中，旋钮开关包括旋转圆盘，在所述旋转圆盘上，沿其圆周设置有多个磁铁部件；

两个霍尔传感器，安装在位于控制面板下方的主控电路板上，位于所述旋转圆盘在所述主控电路板的垂直投影的轮廓边缘处。

2.如权利要求1所述的分离式旋钮开关，其特征在于，所述霍尔传感器为数字霍尔传感器。

3.如权利要求1或2所述的分离式旋钮开关，其特征在于，多个所述磁铁部件沿所述旋转圆盘的圆周均匀设置。

4.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备采用分离式旋钮开关来调整工作模式；其中，所述分离式旋钮开关包括：

旋钮开关，安装在终端设备的控制面板上；其中，旋钮开关包括旋转圆盘，在所述旋转圆盘上，沿其圆周设置有多个磁铁部件；

两个霍尔传感器，安装在位于控制面板下方的主控电路板上，位于所述旋转圆盘在所述主控电路板的垂直投影的轮廓边缘处；所述霍尔传感器的输出端与所述终端设备的处理器连接。

5.如权利要求4所述的终端设备，其特征在于，所述霍尔传感器为数字霍尔传感器。

6.如权利要求4或5所述的终端设备，其特征在于，多个所述磁铁部件沿所述旋转圆盘的圆周均匀设置。

7.一种调整终端设备工作模式的方法，其特征在于，包括：

在旋钮开关被旋转后，获取两个霍尔传感器输出的脉冲信号；

根据所述脉冲信号，获取旋钮开关的旋转方向；

根据所述旋钮开关的旋转方向，调整终端设备的工作模式。

8.如权利要求7所述的调整终端设备工作模式的方法，其特征在于，根据所述脉冲信号，获取旋钮开关的旋转方向，具体为：

当第一时刻第一霍尔传感器输出高电平、第二时刻第二霍尔传感器输出高电平、第三时刻第一霍尔传感器输出低电平和第四时刻第二霍尔传感器输出低电平时，则判定旋钮开关的旋转方向为由第一霍尔传感器向第二霍尔传感器的方向旋转。

9.如权利要求7所述的调整终端设备工作模式的方法，其特征在于，根据所述脉冲信号，获取旋钮开关的旋转方向，具体为：

当第一时刻第二霍尔传感器输出高电平、第二时刻第低霍尔传感器输出高电平、第三时刻第二霍尔传感器输出低电平和第四时刻第一霍尔传感器输出低电平时，则判定旋钮开关的旋转方向为由第二霍尔传感器向第一霍尔传感器的方向旋转。

10.如权利要求7所述的调整终端设备工作模式的方法，其特征在于，在获取旋钮开关的旋转方向之后，还包括：

获取旋钮开关转过的角度、时间和/或转速；

根据所述旋钮开关的旋转方向、角度、时间和/或转速，调整终端设备的工作模式。