CN106200548A - 一种光电感应旋钮的控制方法及电路 - Google Patents

一种光电感应旋钮的控制方法及电路 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种光电感应旋钮的控制方法，包括：接收旋钮旋转时产生的至少两组光信号；对两组光信号分别进行光电转换，形成相应的第一脉冲电信号和第二脉冲电信号；分别检测第一脉冲电信号和第二脉冲电信号的相位；根据第一脉冲电信号和第二脉冲电信号的相位判断旋钮的旋转方向；根据旋钮的旋转方向以及第一脉冲电信号和第二脉冲电信号的相位，对第一脉冲电信号和第二脉冲电信号进行计数，根据计算获得的脉冲数量设置相应的控制信号。本发明还提供了一种光电感应旋钮的控制电路。实施本发明提供的技术方案，可提高旋钮使用寿命和降低占用空间，实现无线连接的功能控制和满足PCB小型化要求，结构简单有效，实用性高，成本低廉。

Description

一种光电感应旋钮的控制方法及电路
技术领域
本发明涉及电子器件技术领域，尤其涉及一种光电感应旋钮的控制方法及电路。
背景技术
调节旋钮被广泛应用在各类电子产品中，如车载音响的音量旋钮，收音的选台旋钮，空调的风量/温度调节旋钮等。
传统的调节旋钮装置通常采用与可变电位器或编码器等类似的结构来实现其功能。参看图1，是现有的旋转调节装置的一种安装结构示意图。具体地，旋钮11与可变电位器(或编码器)12组合固定在面板13上，并且，可变电位器(或编码器)12通过安装在PCB(印刷电路板)14上实现其控制功能，通过PCB14上的连接器15获得电源等信号。其中，图2示意出了传统的可变电位器(或编码器)12的一种结构剖视图，其主要包括轴心21、轴套22和拨盘23三个组成部分。
可变电位器(或编码器)12是属于有触点的电子元件，其基本工作原理是：根据触点与被触点不同位置的接触状态(接触或不接触)，来实现功能变化。由于接触点在旋钮11的转动磨擦时容易磨损，据统计，一般编码器的触点寿命约为2万次，电位器的碳膜触点寿命约为1.5万次，因而存在易磨损、寿命短的缺陷。并且，从附图1和图2中亦可以看出，传统的可变电位器(或编码器)12还存在体积大、安装结构复杂的缺陷。由于传统的旋钮11通常需要直接安装在可变电位器(或编码器)12上，为了保证用户在通过旋钮11旋转可变电位器(或编码器)12时不会因受力过大而损坏，可变电位器(或编码器)12必须占用一定的物理空间，否则其因受力易损坏。可见，传统的可变电位器(或编码器)12因其器件占用体积过大而限制了其整体结构装置的设计以及难以满足日益需要的PCB小型化要求。
此外，可变电位器(或编码器)12由于需要安装在PCB14上进行固定并连接电子线路，再安装上旋钮11进行配套使用，这样的固定的有线连接易于受到外力等影响而出现连接中断等问题，必然会影响调节旋钮的整体性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种光电感应旋钮的控制技术方案，通过采集不同的光信号而输出相应的控制信号，提高旋钮使用寿命和降低装置占用空间，实现旋钮的无线连接的功能控制和满足PCB小型化要求，结构简单有效，实用性高，且成本低廉。
为解决以上技术问题，一方面，本发明实施例提供一种光电感应旋钮的控制方法，包括：
接收旋钮旋转时产生的至少两组光信号；
对所述的两组光信号分别进行光电转换，形成相应的第一脉冲电信号和第二脉冲电信号；
分别检测所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位；
根据所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位，判断旋钮的旋转方向；
根据旋钮的旋转方向以及所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位，对所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号进行计数，根据计算获得的脉冲数量设置相应的控制信号。
在一种可实现的方式中，所述根据所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位，判断旋钮的旋转方向，包括：当所述第一脉冲电信号的相位先于所述第二脉冲电信号的相位发生变化时，判定旋钮当前的旋转方向为顺时针旋转；当所述第二脉冲电信号的相位先于所述第一脉冲电信号的相位发生变化时，判定旋钮当前的旋转方向为逆时针旋转。
在又一种可实现的方式中，所述根据所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位，判断旋钮的旋转方向，包括：当所述第一脉冲电信号的相位不变，且所述第二脉冲电信号的相位变化延后时，判定旋钮当前的旋转方向为顺时针旋转；当所述第一脉冲电信号的相位不变，且所述第二脉冲电信号的相位变化提前时，判定旋钮当前的旋转方向为逆时针旋转。
进一步地，所述分别检测所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位，包括：采用定周期扫描模式对所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位进行周期性检测。
进一步地，所述分别检测所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位，包括：采用外部中断模式对所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位进行检测。
另一方面，本发明实施例还提供了一种光电感应旋钮的控制电路，包括：
第一光信号产生模块，用于产生第一光信号；
第二光信号产生模块，用于产生第二光信号；
第一光电转换模块，用于将所述第一光信号转换为第一脉冲电信号；
第二光电转换模块，用于将所述第二光信号转换为第二脉冲电信号；
相位检测单元，用于分别检测所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位；
旋转方向检测单元，用于根据所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位，判断旋钮的旋转方向；
状态执行单元，用于根据旋钮的旋转方向以及所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位，对所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号进行计数，根据计算获得的脉冲数量设置相应的控制信号。
在一种可实现的方式中，所述旋转方向检测单元，包括：
正向检测子单元，用于当所述第一脉冲电信号的相位先于所述第二脉冲电信号的相位发生变化时，判定旋钮当前的旋转方向为顺时针旋转；
反向检测子单元，用于当所述第二脉冲电信号的相位先于所述第一脉冲电信号的相位发生变化时，判定旋钮当前的旋转方向为逆时针旋转。
在又一种可实现的方式中，所述旋转方向检测单元，包括：
正向检测子单元，用于当所述第一脉冲电信号的相位不变，且所述第二脉冲电信号的相位变化延后时，判定旋钮当前的旋转方向为顺时针旋转；
反向检测子单元，用于当所述第一脉冲电信号的相位不变，且所述第二脉冲电信号的相位变化提前时，判定旋钮当前的旋转方向为逆时针旋转。
进一步地，所述相位检测单元，包括：周期检测子单元，用于采用定周期扫描模式对所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位进行周期性检测。
进一步地，所述相位检测单元，包括：中断检测子单元，用于采用外部中断模式对所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位进行检测。
本发明实施例提供的光电感应旋钮的控制技术方案，通过采集在旋钮中产生的至少两组光信号，并对两组光信号分别进行光电转换，在旋钮旋转时可以获得相位周期变化的两种脉冲电信号，则可以根据两种脉冲电信号的相位变化判断出当前旋钮的旋转方向，并进一步计算获得有效的脉冲数量，从而可根据脉冲数量的变化设置出不同的控制信号，实现对相应的功能模块(如音量控制模块，收音选台模块，空调控制模块，显示模块等)进行功能状态的控制与切换。由于本发明提供的旋钮通过光电感应的无线连接方式获得用户的触发信号，因而旋钮的使用寿命获得大大提高，同时避免了固定的有线连接的易受环境影响的缺陷；并且由于光电采集装置的结构比传统的可变电位器和触发器更为简单、占用体积小，因而本发明提供的旋钮的制造成本更低，其占用空间也得到有效降低，并可满足日益趋向的PCB小型化设计要求，实用性高。
附图说明
图1是现有的旋转调节装置的一种安装结构示意图。
图2是传统的可变电位器或编码器的一种结构示意图。
图3是本发明提供的光电感应旋钮的控制方法的一个实施例的步骤流程图。
图4是本发明提供的光电感应旋钮的控制电路的一个实施例的结构示意图。
图5是本发明提供的光电感应旋钮的控制电路的一种具体实现方式的电路原理图。
图6是本发明提供的光电感应旋钮及其控制电路的安装示意图。
图7是本发明提供的光电感应旋钮的一种实现方式的爆炸结构图。
图8是本发明提供的黑白反光圈的正面的一种实现方式的结构示意图。
图9(a)是本发明提供的旋钮顺时针旋转时两种脉冲电信号的相位变化示意图；图9(b)是本发明提供的旋钮逆时针旋转时两种脉冲电信号的相位变化示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作进行区分，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
参见图3，是本发明提供的光电感应旋钮的控制方法的一个实施例的步骤流程图。
在本实施例中，所述的光电感应旋钮的控制方法主要包括以下步骤S31～S35：
步骤S31：接收旋钮旋转时产生的至少两组光信号；
具体实施时，两组光信号可以为：由旋钮上的黑、白光圈分别反射回来的两种不同状态的光信号。当旋钮旋转时产生的光信号照射在反光圈的白色区域(白光圈)时，该光信号将会被反射至光电管中而被接收，并产生输出信号(第一脉冲电信号A)；当旋钮旋转时产生的光信号照射在反光圈的黑色区域(黑光圈)时，该光信号几乎不能被反射，光电管因未接收到反射光而保持或产生输出信号(第二脉冲电信号B)。
步骤S32：对所述的两组光信号分别进行光电转换，形成相应的第一脉冲电信号A和第二脉冲电信号B；
步骤S33：分别检测所述第一脉冲电信号A和所述第二脉冲电信号B的相位；
步骤S34：根据所述第一脉冲电信号A和所述第二脉冲电信号B的相位，判断旋钮的旋转方向；
步骤S35：根据旋钮的旋转方向以及所述第一脉冲电信号A和所述第二脉冲电信号B的相位，对所述第一脉冲电信号A和所述第二脉冲电信号B进行计数，根据计算获得的脉冲数量设置相应的控制信号。
与图3实施例相对应，本发明还提供了一种光电感应旋钮的控制电路。
参看图4，是本发明提供的光电感应旋钮的控制电路的一个实施例的结构示意图。
具体地，所述光电感应旋钮的控制电路包括：
第一光信号产生模块41，用于产生第一光信号A’；
第二光信号产生模块42，用于产生第二光信号B’；
第一光电转换模块43，用于将所述第一光信号A’转换为第一脉冲电信号A；
第二光电转换模块44，用于将所述第二光信号B’转换为第二脉冲电信号B；
相位检测单元45，用于分别检测所述第一脉冲电信号A和所述第二脉冲电信号B的相位；
旋转方向检测单元46，用于根据所述第一脉冲电信号A和所述第二脉冲电信号B的相位，判断旋钮的旋转方向；
状态执行单元47，用于根据旋钮的旋转方向以及所述第一脉冲电信号A和所述第二脉冲电信号B的相位，对所述第一脉冲电信号A和所述第二脉冲电信号B进行计数，根据计算获得的脉冲数量设置相应的控制信号。
在具体实施过程中，如图4所示，相位检测单元45、旋转方向检测单元46和状态执行单元47可以集成在同一处理单元上进行实现，而该处理单元与两个光信号产生模块以及两个光电转换模块共同集成在PCB板上，提高电子器件和线路的集成度，降低器件占用空间。
参看图5，是本发明提供的光电感应旋钮的控制电路的一种具体实现方式的电路原理图。
其中，电阻R1和电阻R5分别为第一光电管LED1和第二光电管LED2接入电源，电阻R2和电阻R6分别是第一光电管LED1和第二光电管LED2的输出端上拉电阻，电阻R3和电阻R4为第一晶体管Q1提供偏置电压，同理，电阻R7和电阻R8为第二晶体管Q2提供偏置电压。在本实施例中，第一光电管LED1和第二光电管LED2作为光敏器件，用于将接收到的旋钮旋转时产生的光信号转换为脉冲电信号。优选地，第一光电管LED1和第二光电管LED2均安装在旋钮上黑白反光圈的对立面(正面)位置，以便接收由黑白反光圈反射回来的反射光。
参看图6，是本发明提供的光电感应旋钮及其控制电路的安装示意图。参看图7，是本发明提供的光电感应旋钮的一种实现方式的爆炸结构图；参看图8，是本发明提供的黑白反光圈的正面的一种实现方式的结构示意图。
如图6所示，第一光电管LED1和第二光电管LED2分别安装在PCB板609上，而PCB板609与黑白反光圈606镶嵌在面板607上，黑白反光圈606的正面与PCB板609上安装的第一光电管LED1和第二光电管LED2正向相对(对立)。如图8所示，本实施例提供的黑白反光圈606的正面优选采用黑白相间的反光圈，第一光电管LED1和第二光电管LED2在PCB板609上的安装位置正对黑白反光圈606的任一轴心(圆直径)的同一侧，包括但不限于上下两侧或左右两侧，并对应在白色区域和黑色区域的边缘。优选地，在黑白反光圈606的正面的垂直方向上的轴心l的同一侧(如图8的轴心l的左侧)分别设置光信号检测点，其中，光信号检测点PA与第一光电管LED1相对应，光信号检测点PB与第二光电管LED2相对应，则可以分别通过两个光电管LED1和LED2检测经过黑白反光圈606反射回来的光信号。
具体地，光信号经过黑白反光圈606的白色和黑色区域时，在白色区域将会反射出光线，但在黑色区域几乎不反射光线；因此，两个光电管LED1和LED2在黑白反光圈606的白色区域收到反射光而输出低电平，在黑白反光圈606的黑色区域收不到反射光，因而输出不变保持而输出高电平。脉冲电信号经过图5中的晶体管Q1或Q2分别进行整形反相，获得两种周期脉冲电信号；将这两种周期脉冲电信号(第一脉冲电信号A和第二脉冲电信号B)输入到处理单元IC1(优选采用MCU微控制器)中进行逻辑运算，以对不同的功能单元，如音量控制单元、收音选台单元、空调控制单元和显示屏单元等，输出相应的控制信号。具体地，微控制器MCU中集成了图4中的相位检测单元45、旋转方向检测单元46和状态执行单元47，首先对第一脉冲电信号A和第二脉冲电信号B的相位进行检测，根据两者的相位变化确定旋钮601当前的旋转方向，再基于旋钮的旋转方向对脉冲进行计数，从而可以根据脉冲个数输出相应的控制信号，作为通信信号分别传输至各种功能单元(音量控制单元、收音选台单元、空调控制单元和显示屏单元等)，功能单元再作出相应的功能状态变化，最终实现控制过程。
在本实施例中，如图6和图7所示，第一光电管LED1和第二光电管LED2通过连接器610与PCB板609上集成的其它电路模块(包括但不限于相位检测单元45、旋转方向检测单元46和状态执行单元47)进行电气连接，以接收光信号和实现控制逻辑；此外，优选采用阻尼弹片602对旋钮601进行阻尼以及档位分解；并进一步通过分解齿轮603根据阻尼弹片602的阻尼状态，确定旋钮601旋转时的档位级数量，并且该分解齿轮603通过旋钮底座604和螺钉605，将旋钮601和黑白反光圈606固定在面板607的其中一个表面(如，上表面)上；在用户转动旋钮601时，分解齿轮603起导向轴心作用。而PCB板609通过螺钉608固定在面板607的另一个表面(如，下表面)上，与旋钮601和黑白反光圈606正面相对。
在本实施例提供的光电感应旋钮的控制技术方案中，首先需要检测出当前旋钮601的旋转方向。
具体地，在图3实施例提供的光电感应旋钮的控制方法中，可选地，所述步骤S34具体为：当所述第一脉冲电信号A的相位先于所述第二脉冲电信号B的相位发生变化时，判定旋钮当前的旋转方向为顺时针旋转；当所述第二脉冲电信号B的相位先于所述第一脉冲电信号A的相位发生变化时，判定旋钮当前的旋转方向为逆时针旋转。
参看图9，其中，图9(a)是本发明提供的旋钮顺时针旋转时两种脉冲电信号的相位变化示意图；图9(b)是本发明提供的旋钮逆时针旋转时两种脉冲电信号的相位变化示意图。
如图9(a)所示，第一脉冲电信号A的相位先于第二脉冲电信号B的相位发生变化(由高电平变化为低电平)，因而可以判定旋钮601当前的旋转方向为顺时针方向；相应地，图9(b)中的第二脉冲电信号B的相位先于第一脉冲电信号A的相位发生变化(由高电平变化为低电平)，因而判定旋钮601当前的旋转方向为逆时针方向。需要说明的是，脉冲电信号A和B的相位变化亦可以为由低电平变化为高电平。
此外，所述步骤S34还可以采用另一种实现方式进行实现，具体为：当所述第一脉冲电信号A的相位不变，且所述第二脉冲电信号B的相位变化延后时，判定旋钮601当前的旋转方向为顺时针旋转；当所述第一脉冲电信号A的相位不变，且所述第二脉冲电信号B的相位变化提前时，判定旋钮601当前的旋转方向为逆时针旋转。在本实施例中，在所述步骤S34中，可以独立地采用以上两种实现方式的其中一种或两种组合方式对旋钮当前的旋转方向进行判断。
相应地，在图4实施例提供的光电感应旋钮的控制电路中，所述旋转方向检测单元46，包括：
正向检测子单元461，用于当所述第一脉冲电信号A的相位先于所述第二脉冲电信号B的相位发生变化时，判定旋钮601当前的旋转方向为顺时针旋转；
反向检测子单元462，用于当所述第二脉冲电信号B的相位先于所述第一脉冲电信号A的相位发生变化时，判定旋钮601当前的旋转方向为逆时针旋转。
此外，所述旋转方向检测单元46中，正向检测子单元461，可单独地或进一步地用于当所述第一脉冲电信号A的相位不变，且所述第二脉冲电信号B的相位变化延后时，判定旋钮601当前的旋转方向为顺时针旋转；反向检测子单元462，可单独地或进一步地用于当所述第一脉冲电信号A的相位不变，且所述第二脉冲电信号B的相位变化提前时，判定旋钮601当前的旋转方向为逆时针旋转。
进一步地，所述步骤S33可以采用定周期扫描模式对所述第一脉冲电信号A和所述第二脉冲电信号B的相位进行周期性检测，或者，采用外部中断模式对所述第一脉冲电信号A和所述第二脉冲电信号B的相位进行检测。
相应地，所述相位检测单元45，包括：周期检测子单元451，用于采用定周期扫描模式对所述第一脉冲电信号A和所述第二脉冲电信号B的相位进行周期性检测。此外，所述相位检测单元45，还可以独立或进一步包括：中断检测子单元452，用于采用外部中断模式对所述第一脉冲电信号A和所述第二脉冲电信号B的相位进行检测。
如图8所示，根据黑白反光圈606正面上的两个光信号检测点PA和PB的所在位置，当旋钮601(面向用户)顺时针旋转时，黑白反光圈606正面面向第一光电管LED1和第二光电管LED2时实质为逆时针方向。因此，当旋钮601顺时针旋转时，由于两个光信号检测点PA和PB分别处于各自检测区域相对于轴心l的同一侧(如右侧)，光信号检测点PA首先发生黑白区域替换(包括但不限于从白色区域变换到黑色区域)，从而第一光电管LED1所产生的第一脉冲电信号A先于第二光电管LED2所产生的第二脉冲电信号B发生相位变化(由高电平转换为低电平)，获得如图9(a)所示的电脉冲信号图；反之，当旋钮601逆时针旋转时，光信号检测点PB首先发生黑白区域替换(包括但不限于从白色区域变换到黑色区域)，因此，第二光电管LED2所产生的第二脉冲电信号B先于第一光电管LED1所产生的第一脉冲电信号A发生相位变化(由高电平转换为低电平)，获得如图9(b)所示的电脉冲信号图。由此，利用检测获得的第一脉冲电信号A和第二脉冲电信号B的相位可以反向推断出旋钮601当前的旋转方向。
在本实施例中，根据黑白反光圈606的两个光信号检测点PA和PB的所在位置和第一光电管LED1与第二光电管LED2安装位置，可知第一脉冲电信号A和第二脉冲电信号B分别具有高电平“1”和低电平“0”两种状态，因此，第一脉冲电信号A和第二脉冲电信号B共具有四种组合状态(00,01,10,11)。但是，本实施例仅将A、B相位均发生变化的两种状态作为旋钮601的有效操作的判断依据。
具体地，当采用定周期扫描模式对所述第一脉冲电信号A和所述第二脉冲电信号B的相位进行周期性检测时，对应图7和图8，可以获得如下表1所示的相位组合状态。
表1第一脉冲电信号A和第二脉冲电信号B的组合状态
具体地，采用固定周期T检测第一脉冲电信号A和第二脉冲电信号B的电平的高低，通过两种信号的电平的高低变化顺序来判断旋钮601的旋转方向。从上文所记载的内容可知，第一脉冲电信号A和第二脉冲电信号B的相位变化具有一定的先后顺序，结合图8、图9和表1，当旋钮601顺时针旋转时，第一脉冲电信号A首先经过一段时间t1从高电平转换为低电平，当旋钮601逆时针旋转时，第二脉冲电信号B首先经过一段时间t2从高电平转换为低电平，然而时间t1和t2在实际操作中是难以掌控的，因而，在本实施例中，当第一脉冲电信号A和第二脉冲电信号B的相位均发生变化才判定用户对旋钮601的旋转为有效的旋转动作。具体地，如表1和图9所示，当旋钮601顺时针旋转时，第一脉冲电信号A由状态0转换为状态1时，发生了相位变化，而第二脉冲电信号B的相位未发生变化，当到达状态2时，第二脉冲电信号B的相位才发生变化，此时第一脉冲电信号A和第二脉冲电信号B的相位均由初始状态的高电平“1”变化为低电平“0”，因此将旋钮601的旋转判定为有效的正向操作(顺时针)；当旋钮601继续顺时针旋转时，第一脉冲电信号A由状态2转换为状态3时，发生了相位变化，而第二脉冲电信号B的相位未发生变化，直到变化为状态4(相位与状态0相同，周期变化)，第一脉冲电信号A和第二脉冲电信号B的相位均由低电平“0”变化为高电平“1”，因此同样将旋钮601的旋转判定为有效的正向操作(顺时针)。当旋钮601逆时针旋转时可以得到相似的变换。可见，旋钮601的旋转为有效操作时，第一脉冲电信号A和第二脉冲电信号B同时为低电平或者同时为高电平。
在本实施例中，“周期T”是微控制器MCU的检测时间，当这个周期T应当足够小且满足系统响应速度，以检测出较快的脉冲(第一脉冲电信号A和第二脉冲电信号B)变化，可适应较快的旋钮旋转操作。在实际应用场合中，过快或过慢的检测周期T均会产生一定的缺陷，例如，当检测周期T较大而旋钮旋转速度较快时将有可能丢失一些有效数据；当检测周期T较小时有可能产生误检测。在本实施例中周期T优选为4毫秒。
此外，本实施例还可以采用外部中断检测模式对脉冲电信号的相位进行检测。具体地，通过图5实施例中的MCU微控制器的内置模块，采用外部中断同时对第一脉冲电信号A的上升沿和下降沿进行检测，并通过MCU的通用I/O(输入/输出)口检测判断第二脉冲电信号B电平的高低，从而根据第一脉冲电信号A和第二脉冲电信号B的检测结果进行计数，如表2所示。
表2外部中断检测模式下的旋钮旋转检测对应表
在本实施例中，默认计数器输出的计数值以顺时针为正(向上计数)，逆时针为负(向下计数)，将计算获得的计数值对应于表1中的各种状态(时间顺序)，从而判断出旋钮601的旋转方向和操作有效性。
当采用定周期扫描模式对所述第一脉冲电信号A和所述第二脉冲电信号B的相位进行周期性检测时，其相对于外部中断模式占用更多的处理器资源，逻辑判断较为复杂，且可识别的频率较低，但其不占用MCU的中断资源；而外部中断模式因占用了一定的中断资源，可以在上升沿和下降沿同时触发外部中断，逻辑判断相对简单，占用处理器其他资源较少，可识别的频率较高。用户可以根据实际应用场合的需要选择相应的检测方式。
进一步地，当检测获得有效的旋转操作时，可通过计数器对有效的脉冲个数进行计算，根据脉冲个数输出相应的控制信号，以控制相应的功能单元输出相应的功能状态变化，最终实现控制过程。
本发明实施例提供的光电感应旋钮的控制技术方案，通过采集在旋钮中产生的至少两组光信号，并对两组光信号分别进行光电转换，在旋钮旋转时可以获得相位周期变化的两种脉冲电信号，则可以根据两种脉冲电信号的相位变化判断出当前旋钮的旋转方向，并进一步计算获得有效的脉冲数量，从而可根据脉冲数量的变化设置出不同的控制信号，实现对相应的功能模块(如音量控制模块，收音选台模块，空调控制模块，显示模块等)进行功能状态的控制与切换。由于本发明提供的旋钮通过光电感应的无线连接方式获得用户的触发信号，因而旋钮的使用寿命获得大大提高，同时避免了固定的有线连接的易受环境影响的缺陷；并且由于光电采集装置的结构比传统的可变电位器和触发器更为简单、占用体积小，因而本发明提供的旋钮的制造成本更低，其占用空间也得到有效降低，并可满足日益趋向的PCB小型化设计要求，实用性高。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种光电感应旋钮的控制方法，其特征在于，包括：
接收旋钮旋转时产生的至少两组光信号；
对所述的两组光信号分别进行光电转换，形成相应的第一脉冲电信号和第二脉冲电信号；
分别检测所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位；
根据所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位，判断旋钮的旋转方向；
根据旋钮的旋转方向以及所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位，对所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号进行计数，根据计算获得的脉冲数量设置相应的控制信号。
2.如权利要求1所述的光电感应旋钮的控制方法，其特征在于，所述根据所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位，判断旋钮的旋转方向，包括：
当所述第一脉冲电信号的相位先于所述第二脉冲电信号的相位发生变化时，判定旋钮当前的旋转方向为顺时针旋转；
当所述第二脉冲电信号的相位先于所述第一脉冲电信号的相位发生变化时，判定旋钮当前的旋转方向为逆时针旋转。
3.如权利要求1所述的光电感应旋钮的控制方法，其特征在于，所述根据所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位，判断旋钮的旋转方向，包括：
当所述第一脉冲电信号的相位不变，且所述第二脉冲电信号的相位变化延后时，判定旋钮当前的旋转方向为顺时针旋转；
当所述第一脉冲电信号的相位不变，且所述第二脉冲电信号的相位变化提前时，判定旋钮当前的旋转方向为逆时针旋转。
4.如权利要求1所述的光电感应旋钮的控制方法，其特征在于，所述分别检测所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位，包括：
采用定周期扫描模式对所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位进行周期性检测。
5.如权利要求1所述的光电感应旋钮的控制方法，其特征在于，所述分别检测所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位，包括：
采用外部中断模式对所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位进行检测。
6.一种光电感应旋钮的控制电路，其特征在于，包括：
第一光信号产生模块，用于产生第一光信号；
第二光信号产生模块，用于产生第二光信号；第一光电转换模块，用于将所述第一光信号转换为第一脉冲电信号；
第二光电转换模块，用于将所述第二光信号转换为第二脉冲电信号；
相位检测单元，用于分别检测所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位；
旋转方向检测单元，用于根据所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位，判断旋钮的旋转方向；
状态执行单元，用于根据旋钮的旋转方向以及所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位，对所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号进行计数，根据计算获得的脉冲数量设置相应的控制信号。
7.如权利要求6所述的光电感应旋钮的控制电路，其特征在于，所述旋转方向检测单元，包括：
正向检测子单元，用于当所述第一脉冲电信号的相位先于所述第二脉冲电信号的相位发生变化时，判定旋钮当前的旋转方向为顺时针旋转；
反向检测子单元，用于当所述第二脉冲电信号的相位先于所述第一脉冲电信号的相位发生变化时，判定旋钮当前的旋转方向为逆时针旋转。
8.如权利要求6所述的光电感应旋钮的控制电路，其特征在于，所述旋转方向检测单元，包括：
正向检测子单元，用于当所述第一脉冲电信号的相位不变，且所述第二脉冲电信号的相位变化延后时，判定旋钮当前的旋转方向为顺时针旋转；
反向检测子单元，用于当所述第一脉冲电信号的相位不变，且所述第二脉冲电信号的相位变化提前时，判定旋钮当前的旋转方向为逆时针旋转。
9.如权利要求6所述的光电感应旋钮的控制电路，其特征在于，所述相位检测单元，包括：
周期检测子单元，用于采用定周期扫描模式对所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位进行周期性检测。
10.如权利要求6所述的光电感应旋钮的控制电路，其特征在于，所述相位检测单元，包括：
中断检测子单元，用于采用外部中断模式对所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位进行检测。
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