CN105674482B - 一种空调看闪拍手声控装置及其控制方法 - Google Patents

一种空调看闪拍手声控装置及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种空调看闪拍手声控装置及其控制方法，它主要由装在一块板上的声响指示灯、快拍指示灯、灵敏度调节旋钮、嘀声蜂鸣器、声音传感器、传感器信号放大及整形调理电路、单片机等声控部件组成。本发明采用一套看闪拍手声控命令，能实现空调的开、关、调温、延时关机。所谓看闪拍手声控指看指示灯闪亮才拍手声控。为空调补充了不用遥控器的随地拍手遥控操作。

Description

一种空调看闪拍手声控装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及拍手声控应用领域，尤其涉及一种空调看闪拍手声控装置及其控制方法。
背景技术
操作空调找遥控器有时仍觉得麻烦，比如冬季不愿爬出被窝、或重病不能下床拿遥控器，补充一种不用遥控器的随地拍手遥控操作也会带来乐趣。
发明内容
针对现有技术的不足，发明一种空调看闪拍手声控装置及其控制方法。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种空调看闪拍手声控装置，它由装在一块板上的声响指示灯、快拍指示灯、灵敏度调节旋钮、嘀声蜂鸣器、声音传感器、传感器信号放大及整形调理电路、单片机等部件构成；所述声音传感器经传感器信号放大及整形调理电路输出后接单片机输入端口，所述快拍指示灯、嘀声蜂鸣器均接单片机输出端口；所述声响指示灯与传感器信号放大及整形调理电路的输出端相连。
进一步的，所述传感器信号放大及整形调理电路中的传感器信号放大增益控制电阻包括串联一只可调电阻，以便灵活调节声响传感灵敏度，安装结构可以是用起子旋转调节、也可以是装在外壳上的灵敏度调节旋钮。
进一步的，所述嘀声蜂鸣器可改为语音提示喇叭；或与空调机上的嘀声蜂鸣器合为一个。
进一步的，所述快拍指示灯可与空调机上的电源指示灯合为一个。
进一步的，所述声响指示灯、快拍指示灯、灵敏度调节旋钮、嘀声蜂鸣器、声音传感器、声音传感器信号放大及整形调理电路、单片机等部件的安装电路板、外表面板既可单独另设、也可与空调机的控制主板、显示面板合为一体；单独另设，既可是装在空调机上的，也可是单独装在一个小盒中的、类似于遥控器放在空调机外面的用发射红外光控制空调机，这种方式，还包括红外遥控发射模块，若干单片机输出端口接红外遥控发射模块，模拟原空调机遥控器发射红外光控制信号；对装在空调机上的结构，单片机控制空调机主要方式有二种：用一个单片机输出端口，接空调机控制主板上的遥控信号接收输入端，即空调机红外光接收模块输出端，或用若干单片机输出端口接空调机的控制主板。
一种空调看闪拍手声控装置的控制方法，具体包括以下内容：所述单片机根据声音传感器搜索到没有声音，即传感器信号放大及整形调理电路输出低电平约1秒时，就闪亮一下快拍指示灯，让人看到快拍指示灯闪亮就拍手，当这种拍手声被声音传感器收到并经单片机判为有效拍手、且连续次数符合有效拍手命令：开、关、调温、延时等，嘀声蜂鸣器发出嘀声，命令执行；单片机继续根据声音传感器不断搜索没有声音时段，若搜索到就发快拍指示灯闪一下；若有有效拍手、或已到达有效拍手命令，则执行；接着总是继续搜索没有声音时段，发快拍指示灯闪一下，如此不断地在捕捉有效拍手命令；所述看闪拍手的有效拍手识别特征为：看到快拍指示灯闪亮就立即拍一次手；凡在快拍指示灯闪亮前拍手或出现了声音、或在快拍指示灯闪亮后不即时拍手、或拍手声不短促，都认为是环境随机声响，命令无效，滴声蜂鸣器没有嘀声回应。
进一步的，所述的有效拍手构成有效拍手命令规则为：
有效拍手的连续二到五次用来规定常用操作命令，即有效拍手命令；有效拍手命令可包括命令带参数，常用来设置某种程度或数值，具体规则是：对N次有效拍手命令带参数，在第N+1次快拍指示灯闪后不拍手，停顿到嘀声蜂鸣器响后不断拍手发命令参数，停顿后命令结束；
一种适合空调的有效拍手命令及功能定义示例为：
两拍是调温省电方向，温度显示同空调机遥控器操作；
三拍是开机或关机；或调温费电方向，温度显示同空调机遥控器操作；
四拍是进入延时或设置延时，嘀声响不拍手为进入延时，此时无声响时快拍指示灯闪亮间隔可加长到3秒；嘀声响后不断拍手进入设置延时模式，此时不用看快拍指示灯，只管拍手，次数多就延时长，时间显示同空调机遥控器操作，停顿后设置完成，命令结束；
关机前有连续嘀声提示，此时有效拍手会取消关机。
进一步的，在制作生产时，会用与所述功能等效的集成电路IC制作或生产、逻辑控制电路PLC制作或生产、及其它分列件构成的功能等效电路来替代所述的单片机及声音传感器信号放大及整形调理电路等。
本发明的有益效果是：不用遥控器的随地拍手遥控操作空调。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图中：1、声响指示灯；2、快拍指示灯；3、灵敏度调节旋钮；4、嘀声蜂鸣器；5、声音传感器。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例对本发明作进一步地说明。
要实现拍手声控命令的关键是寻找同环境声音的区分方法。本发明通过引入指示灯发信号与人互动实现拍手声控命令，即：看闪拍手声控命令。并结合空调操作特点，设计出适合的拍手声控命令及环境声响引起误动作的无害处理。
具体实现方法如下：声音传感器(或MIC咪头)5接收环境声响，经传感器信号放大及整形调理电路输出后接单片机输入端口，供单片机监控判别声音。这里传感器信号放大及整形调理电路常用的IC型号有BISS0001，但不仅限于此。BISS0001的12脚、13脚接信号放大器的增益控制电阻，该电阻可再串联一只可调电阻，以便灵活调节声响传感灵敏度，安装结构可以是用起子旋转调节、也可以装在外壳上的灵敏度调节旋钮3。声音传感灵敏度的高低由所设声响指示灯1表现，因为声响指示灯1接传感器信号放大及整形调理电路输出端。对高灵敏声音传感器(或MIC咪头)5可用一个普通三极管放大来代替BISS0001。灵敏度低，抗环境声响误动作好，但拍手要响。
快拍指示灯2、嘀声蜂鸣器4均接单片机输出端口。单片机常用的IC型号有宏晶STC系列，但不仅限于此。
单片机控制空调机主要方式有三种：A、用若干单片机输出端口接红外遥控发射模块，模拟原空调机遥控器发射红外光控制空调机(这种方式原空调机不作任何改装。红外遥控模块常用HT62104、eV1527等)；B、用一个单片机输出端口，接空调机控制主板上的遥控信号接收输入端(编码电平输入端，为解码控制)，即空调机红外光接收模块(红外光解调编码)输出端；C、用若干单片机输出端口接空调机的控制主板。
具体看闪拍手声控方法如下：
单片机监控声音传感器5，当检测到约1秒无声(声音传感器5所连接的传感器信号放大及整形调理电路输出低电平)时发出快拍指示灯2闪亮一下，让人看到后立即拍手一下，此时会检测到拍手的短促声，再等约1秒间隙若无声，则确定为是一次有效拍手。紧接着快拍指示灯2再闪亮一下，让人看到后再立即拍手一下，再等约1秒间隙若无声，则确定为是连续二次有效拍手，认定不是环境随机声响，进入到控制命令识别状态。此时快拍指示灯2仍再闪亮一下，不拍手(即二次有效拍手)，表示调温省电方向，温度显示同空调机遥控器操作，嘀声蜂鸣器4发嘀声提示命令有效完成；若拍一下手，即连续三次有效拍手，表示开机或关机、或调温费电方向，温度显示同空调机遥控器操作。进入控制命令状态后只要等不到1秒间隙快拍指示灯2就会闪亮一下，若不拍手，嘀声蜂鸣器4响起提示命令完成；若再拍一下手，即连续四次有效拍手，表示进入延时或设置延时。
凡在快拍指示灯2闪亮前拍手或出现了声音、或在快拍指示灯2闪亮后不即时拍手、或拍手声不短促，都认为是环境随机声响，命令无效，没有嘀声蜂鸣器4回应确认；快拍指示灯2不闪亮，重新开始再搜索无声状态，若搜索到了约1秒无声，快拍指示灯2再次闪亮，可再拍手发命令，如此不断地在捕捉有效拍手命令。
鉴于看快拍指示灯2闪拍手的关键性，所以把指示灯2称为快拍指示灯，常用红色LED指示。对于本声控板装在空调机上的，可与空调机上的电源指示灯合为一个。
拍手规则可简述为：红灯闪即拍手，嘀声响命令完成。
两拍是调温省电方向，温度显示同空调机遥控器操作。所谓调温省电方向，冬天是降温，夏天是升温。两拍后(看到快拍指示灯2闪不立即拍手)，停到嘀声蜂鸣器4响(或看到下一次快拍指示灯2闪)后再不断拍手进入调温，此时不管快拍指示灯2，看温度显示同空调机遥控器操作。
三拍是开机或关机，或调温费电方向，温度显示同空调机遥控器操作。所谓调温费电方向，冬天是升温，夏天是降温。三拍后(看到快拍指示灯2闪不立即拍手)，停到嘀声蜂鸣器4响(或看到下一次快拍指示灯2闪)再不断拍手进入调温，此时不管快拍指示灯2，看温度显示同空调机遥控器操作。三拍后，嘀声(蜂鸣器4)响不拍了，是开机(原来是关)或关机(原来是开)。
四拍是进入延时或设置延时，嘀声响不拍手为进入延时，延时到就自动关机，一般就不再拍手控制，所以此时(无声响时)快拍指示灯2闪亮间隔可加长到3秒(误动作更少)；嘀声响后不断拍手进入设置延时，此时不管快拍指示灯2，只管拍手，次数多就延时长，时间显示同空调机遥控器操作。停顿后设置完成，命令结束。
这里的两拍是调温省电方向，实际上是怕环境声响容易引起两拍误动作，调温省电方向一般无害，感到空调效果不够了可拍手加强。
关机前有连续嘀声提示，此时有效拍手会取消关机，也是防环境声响突然误关机。
但本发明看闪拍手声控命令并不限于以上具体的执行功能，构成有效拍手命令的规则为：
有效拍手的连续二到五次用来规定常用有效拍手命令；
有效拍手命令可包括命令带参数，常用来设置程度或数值(例如亮度、温度、时间)，具体规则是：对N次有效拍手命令带参数，在第N+1次快拍指示灯2闪后不拍手，停顿直到嘀声蜂鸣器4响(或看到第N+2次快拍指示灯2闪)后不断拍手发命令参数(不必看快拍指示灯2闪)，此时快拍指示灯2可变频闪烁表示参数在变，停顿后命令结束。
各N次拍手命令也可根据用户要求制定。
同样，本发明在制作生产时，会用与所述功能等效的集成电路IC制作或生产、逻辑控制电路PLC制作或生产、及其它分列件构成的功能等效电路来替代所述的单片机及声音传感器信号放大及整形调理电路等。
为更好地适应声响环境，设置了调节灵敏度旋钮3。当环境有较大的噪杂声，应将声音传感灵敏度调低，拍手加重，观察声响指示灯1的反应。
声响指示灯1指示传感到的声音，所以称为声响指示灯，常用白色或蓝色LED指示，让人了解对声响的敏感程度，可借此练习拍手轻重。
可改嘀声蜂鸣器4为直接语音提示喇叭，现在可录制的语音IC模块或定制固定语句的语音IC模块已很便宜了。对于本声控板装在空调机上的，可与空调机上的嘀声蜂鸣器合为一个。
声响指示灯、快拍指示灯、灵敏度调节旋钮、嘀声蜂鸣器、声音传感器、传感器信号放大及整形调理电路、单片机等部件的安装电路板、外表面板既可单独另设、也可与空调机的控制主板、显示面板合为一体。单独另设，既可是装在空调机上的，也可是单独装在一个小盒中的、类似于遥控器放在空调机外面的用发射红外光控制空调机，红外光发射LED的安装要注意能照到空调机显示面板上的红外光接收头，这种方式原空调机不作任何改装，集随地拍手遥控与红外遥控于一体，在个别特殊需求领域犹显灵活方便。

Claims (7)

1.一种空调看闪拍手声控装置，其特征在于，它由装在一块板上的声响指示灯（1）、快拍指示灯（2）、灵敏度调节旋钮（3）、嘀声蜂鸣器（4）、声音传感器（5）、传感器信号放大及整形调理电路、单片机部件构成；所述声音传感器（5）经传感器信号放大及整形调理电路输出后接单片机输入端口，所述快拍指示灯（2）、嘀声蜂鸣器（4）均接单片机输出端口；所述声响指示灯（1）与传感器信号放大及整形调理电路的输出端相连；
所述看闪拍手的有效拍手识别特征为：看到快拍指示灯（2）闪亮就立即拍一次手；凡在快拍指示灯(2)闪亮前拍手或出现了声音、或在快拍指示灯(2)闪亮后不即时拍手、或拍手声不短促，都认为是环境随机声响，命令无效，滴声蜂鸣器（4）没有嘀声回应。
2.根据权利要求1所述的空调看闪拍手声控装置，其特征在于，所述传感器信号放大及整形调理电路中的传感器信号放大增益控制电阻包括串联一只可调电阻，以便灵活调节声响传感灵敏度，安装结构是用起子旋转调节、或是装在外壳上的灵敏度调节旋钮（3）。
3.根据权利要求1所述的空调看闪拍手声控装置，其特征在于，所述嘀声蜂鸣器（4）改为语音提示喇叭；或与空调机上的嘀声蜂鸣器合为一个。
4.根据权利要求1所述的空调看闪拍手声控装置，其特征在于，所述快拍指示灯（2）与空调机上的电源指示灯合为一个。
5.根据权利要求1-4任一项所述的空调看闪拍手声控装置，其特征在于，所述声响指示灯（1）、快拍指示灯（2）、灵敏度调节旋钮（3）、嘀声蜂鸣器（4）、声音传感器（5）、声音传感器信号放大及整形调理电路、单片机部件的安装电路板、单片机部件的外表面板与空调机的控制主板和显示面板合为一体；所述声响指示灯（1）、快拍指示灯（2）、灵敏度调节旋钮（3）、嘀声蜂鸣器（4）、声音传感器（5）、声音传感器信号放大及整形调理电路、单片机部件的安装电路板、单片机部件的外表面板单独另设，则装在空调机上，或单独装在一个小盒中，这种方式，还包括红外遥控发射模块，若干单片机输出端口接红外遥控发射模块，模拟原空调机遥控器发射红外光控制信号；对装在空调机上的结构，单片机控制空调机主要方式有二种：用一个单片机输出端口，接空调机控制主板上的遥控信号接收输入端，即空调机红外光接收模块输出端，或用若干单片机输出端口接空调机的控制主板。
6.一种空调看闪拍手声控装置的控制方法，其特征在于，具体包括以下内容：单片机根据声音传感器（5）搜索到没有声音，即传感器信号放大及整形调理电路输出低电平1秒时，就闪亮一下快拍指示灯（2），让人看到快拍指示灯（2）闪亮就拍手，当这种拍手声被声音传感器（5）收到并经单片机判为有效拍手、且连续次数符合有效拍手命令：开、关、调温、延时，嘀声蜂鸣器（4）发出嘀声，命令执行；单片机继续根据声音传感器（5）不断搜索没有声音时段，若搜索到就发快拍指示灯（2）闪一下；若有有效拍手、或已到达有效拍手命令，则执行；接着总是继续搜索没有声音时段，发快拍指示灯（2）闪一下，如此不断地在捕捉有效拍手命令；所述看闪拍手的有效拍手识别特征为：看到快拍指示灯（2）闪亮就立即拍一次手；凡在快拍指示灯(2)闪亮前拍手或出现了声音、或在快拍指示灯(2)闪亮后不即时拍手、或拍手声不短促，都认为是环境随机声响，命令无效，滴声蜂鸣器（4）没有嘀声回应。
7.根据权利要求6所述的空调看闪拍手声控装置的控制方法，其特征在于，所述的有效拍手构成有效拍手命令规则为：
有效拍手的连续二到五次用来规定常用操作命令，即有效拍手命令；有效拍手命令包括命令带参数，常用来设置某种程度或数值，具体规则是：对N次有效拍手命令带参数，在第N+1次快拍指示灯（2）闪后不拍手，停顿到嘀声蜂鸣器（4）响后不断拍手发命令参数，停顿后命令结束；
一种适合空调的有效拍手命令及功能定义示例为：
两拍是调温省电方向，温度显示同空调机遥控器操作；
三拍是开机或关机；或调温费电方向，温度显示同空调机遥控器操作；
四拍是进入延时或设置延时，嘀声响不拍手为进入延时，此时无声响时快拍指示灯(2)闪亮间隔加长到3秒；嘀声响后不断拍手进入设置延时模式，此时不用看快拍指示灯（2），只管拍手，次数多就延时长，时间显示同空调机遥控器操作，停顿后设置完成，命令结束；
关机前有连续嘀声提示，此时有效拍手会取消关机。
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