CN106527221A - 智能开关、具有智能开关的ZigBee模块及操作方法 - Google Patents

智能开关、具有智能开关的ZigBee模块及操作方法 Download PDF

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唐敬
李东旭
田经纬
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Abstract

本发明公开了一种智能开关、具有智能开关的ZigBee模块及操作方法，该智能开关包括，第一转换单元，将接收到的输入事件及所述输入事件的发生顺序识别为物理状态序列；第二转换单元，将所述物理状态序列转换为包含至少一个逻辑状态的逻辑状态序列，每个逻辑状态序列对应于智能开关的一种操作。通过采用逻辑状态序列表达输入事件之间或多个输入事件组成的输入事件序列之间的关系，扩展了开关的功能，使得可以通过开关的输入事件的组合实现更多的功能的操作。

Description

智能开关、具有智能开关的ZigBee模块及操作方法
技术领域
本发明属于无线技术领域，尤其涉及一种智能开关、具有智能开关的ZigBee模块及操作方法。
背景技术
近年来，电子产品的功能日趋丰富，随之而来的产品的操作也越来越复杂。一般的，电子产品的功能的触发由设置于产品上的专门的按钮触发，比如开关机操作、复位操作等。随着产品功能的增加，需要设置更多的按键，这位产品的设计和使用者的操作均增加了难度。
举例而言，由于ZigBee设备组网存在随意性，有的时候设备会加入非预期的ZigBee网络中。因此需要提供一种机制使该ZigBee设备能够退出非预期的ZigBee网络。现有的方案在产品上有专门的按钮，点击该按钮即可实现ZigBee退网。但这种方案需要一个专门的实体按键及相关电路，因此成本较高。
而且由于ZigBee退网功能是工程类操作，对于用户来说属于非常用操作。因此目前的产品虽然提供实体的ZigBee退网按键，但按键的摆放是个问题，不能与用户操作类按键摆放在一起以免给用户的常规按键操作带来不便，也不能设置在不易触摸的地方。通常来说，这类按键都隐藏在开关面板之下，或是侧面不显眼之处。这样给外观设计又带来一定的困难。
本发明针对上述问题，提出一种基于现有电子产品的设计，而不增加按键的数量，来对产品实施操作的开关。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是需要提供一种基于现有电子产品的设计来对产品实施操作的开关。
为了解决上述技术问题，本申请的实施例首先提供了一种智能开关，包括，第一转换单元，将接收到的输入事件及所述输入事件的发生顺序识别为物理状态序列；第二转换单元，将所述物理状态序列转换为包含至少一个逻辑状态的逻辑状态序列，每个逻辑状态序列对应于智能开关的一种操作。
优选地，所述逻辑状态包括第一逻辑状态和第二逻辑状态，所述逻辑状态序列由所述第一逻辑状态和/或第二逻辑状态以与所述物理状态序列相对应的顺序排列形成。
优选地，所述物理状态序列包含至少两种不同的物理状态。
优选地，所述第一转换单元将接收到的多个输入事件分别识别为高电平或低电平，或将接收到的一个特定的输入事件识别为高电平与低电平之间的切换。
优选地，所述第二转换单元对高电平和/或低电平的持续时间进行计时，当所述持续时间大于设定的时间门限值时，判断为逻辑状态序列中包含一个长按状态；当所述持续时间小于等于设定的时间门限值时，判断为逻辑状态序列中包含一个短按状态。
优选地，所述第二状态转换单元包括定时器。
本申请的实施例还提供了一种具有智能开关的ZigBee模块，包括智能开关与ZigBee集成块，所述智能开关将逻辑状态序列数据发送给所述ZigBee集成块，所述ZigBee集成块根据逻辑状态序列执行对应的功能操作。
优选地，以所述ZigBee集成块内的处理器与定时器作为所述智能开关的第二转换单元，所述智能开关将物理状态序列数据发送给所述ZigBee集成块。
另一方面，提供了一种ZigBee模块的操作方法，包括，利用智能开关接收输入事件序列；将接收到的输入事件及所述输入事件的发生顺序识别为物理状态序列；将所述物理状态序列转换为包含至少一个逻辑状态的逻辑状态序列；当所述逻辑状态序列与设定的逻辑状态序列相同时执行ZigBee模块对应的功能操作。
优选地，所述逻辑状态序列与设定的逻辑状态序列相同包括逻辑状态的类型、个数与排序均相同。
与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：
通过采用逻辑状态序列表达输入事件之间或多个输入事件组成的输入事件序列之间的关系，扩展了开关的功能，使得可以通过开关的输入事件的组合实现更多的功能的操作。
本发明的其他优点、目标，和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本申请的技术方案或现有技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分。其中，表达本申请实施例的附图与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，但并不构成对本申请技术方案的限制。
图1为根据本发明一实施例的智能开关的结构示意图；
图2a和图2b为根据本发明一实施例的物理状态序列转换为逻辑状态序列的示意图；
图3a和图3b为根据本发明另一实施例的具有智能开关的ZigBee模块的结构示意图；
图4为根据本发明又一实施例的具有智能开关的ZigBee模块的操作方法的流程示意图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成相应技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本申请实施例以及实施例中的各个特征，在不相冲突前提下可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
图1为根据本发明一实施例的智能开关的结构示意图，该智能开关包括第一转换单元11与第二转换单元12。
第一转换单元11能够将接收到的输入事件及输入事件的发生顺序识别为物理状态序列。第一转换单元11进一步包括接收元件与存储元件。其中，接收元件用于接收输入事件，可以是实体按钮，也可以是触摸式的虚拟按钮，本实施例中对接收元件的形式不做限定。接收元件将接收到的外部的输入操作(例如点击按钮的操作)转换为系统能够识别的物理状态存储于存储元件中，一般以电信号形式存储。
第一转换单元11严格按照输入事件的发生顺序接收并存储对应的物理状态序列。物理状态序列包含至少两种不同的物理状态以区分输入事件。例如点击按钮的操作，按钮按下时与按钮弹起时不要被识别为不同的物理状态才能够区分输入事件的发生。
第二转换单元12将识别得到的物理状态序列转换为包含至少一个逻辑状态的逻辑状态序列。物理状态能够对实际的输入事件进行区分，但无法清晰地表示输入事件之间的相互关系，在本发明的实施例中，利用逻辑状态抽象得到输入事件之间的相互关系。逻辑状态序列与物理状态序列相对应，下面结合具体的实施例说明物理状态序列向逻辑状态序列的转换过程。
图2a和图2b为根据本发明一实施例的物理状态序列转换为逻辑状态序列的示意图，图2a中的开关具有如下形式，按钮型开关，在按钮按下时能够触发一个低电平(或高电平)，在按钮抬起时触发一个高电平(或低电平)，也就是说按钮动作的不同的输入事件均能触发相应的电平改变，即接收到的输入事件以及输入事件的发生顺序被识别为具有高电平和低电平两种物理状态的物理状态序列，如图2a所示。
第二转换单元12分别对每一段高电平或低电平的持续时间进行计时，例如在图2a中，对低电平的持续时间进行计时。当低电平的持续时间大于设定的时间门限值时，判断为逻辑状态序列中包含一个长按状态(LP，Long Press)。当低电平的持续时间小于等于设定的时间门限值时，判断为逻辑状态序列中包含一个短按状态(SP，Short Press)。
具体的，当按钮按下时，物理状态识别为低电平，持续按压按钮一段时间，低电平保持一段时间后，抬起按钮，物理状态由低电平变为高电平。对低电平的保持时间进行计时，判断此次输入事件为一个短按输入。
在本发明的其他实施例中，开关只在一特定的输入事件发生时(例如按下或抬起)才触发相应的电平的改变。如图2b所示，假设按钮按下时被识别为低电平，则按钮第1次按下，识别得到低电平的物理状态，然后按钮会抬起，但由于按钮的抬起并不触发电平的改变，因此仍然保持低电平，接下来按钮被第2次按下，识别得到高电平的物理状态，在两次按下按钮时，物理状态序列中识别得到一个维持一定持续时间的低电平。同样的，对该电平进行计时，当低电平的持续时间大于设定的时间门限值时，判断为逻辑状态序列中包含一个长按状态(LP，Long Press)。当低电平的持续时间小于等于设定的时间门限值时，判断为逻辑状态序列中包含一个短按状态(SP，Short Press)。
进一步可知，第二转换单元可以采用定时器对电平的持续时间进行计时。
物理状态序列能够反映输入事件的发生，但无法反映出相邻输入事件之间或多个输入事件组成的输入事件序列之间的逻辑关系，而在本发明的实施例中，利用逻辑状态序列表达输入事件之间或多个输入事件组成的输入事件序列之间的这种关系，扩展了开关的功能，使得可以通过开关的输入事件的组合实现更多的功能的操作。
还需要说明的是，在上述实施例中只定义了长按状态与短按状态两种逻辑状态，实际上，还可以根据实际情况定义更多的逻辑状态。在本发明的其他实施例中，将上述由物理状态序列转换得到的逻辑状态序列记为第一逻辑状态序列，通过对第一逻辑状态序列进行处理，例如将其中的长按状态与短按状态进行组合，可以将第一逻辑状态序列转换为第二逻辑状态序列，以第二逻辑状态序列对应于智能开关的具体操作。
基于上述智能开关，在本发明的另一实施例中还提出一种具有智能开关的ZigBee模块，其结构如图3a和图3b所示。
在图3a中，将智能开关与ZigBee集成块通信连接，智能开关接收输入事件及输入事件的发生顺序，将输入事件及输入事件的发生顺序转换为逻辑状态序列，ZigBee集成块接收逻辑状态序列，并根据逻辑状态序列执行对应的功能操作。在本实施例中，利用智能开关扩展了对ZigBee集成块操作的输入方式。
智能开关与ZigBee集成块可以通过通用的外设接口(例如GPIO接口、UART接口等)相互连接，无需对ZigBee模块进行特别设计实现了按键扩展。
在图3b中将智能开关与ZigBee模块进一步集成化，利用ZigBee集成块内部的处理器与定时器作为所述智能开关的第二转换单元，其中，定时器用于对物理状态序列的电平的持续时间进行计时，处理器运行处理程序实现逻辑控制。此时智能开关将物理状态序列数据发送给所述ZigBee集成块，ZigBee集成块完成物理状态序列到逻辑状态序列的转换，并根据逻辑状态序列执行对应的功能操作。
本发明实施例的ZigBee模块，采用智能开关扩展按键功能，无需对ZigBee模块进行特殊外观设计，有利于降低成本。
逻辑状态序列与ZigBee模块的功能操作相对应，若干个逻辑状态的顺序组合形成一个逻辑状态序列。举例而言，若逻辑状态序列包含两个基本的逻辑状态长按(LP)与短按(SP)，则逻辑状态序列可以仅由长按(LP)或短按(SP)组成，也可以由长按(LP)和短按(SP)共同组成，且当长按(LP)和短按(SP)的排列顺序与存在个数不完全相同时，被认为是不同的逻辑状态序列，可以用于实现不同的功能操作。
举例而言，用户使用频率高且直观的常用操作可以设置为常用逻辑状态序列，例如打开和关闭ZigBee模块的操作是常用操作，用常用逻辑状态序列来触发。这类操作一般采用具有单个逻辑状态的逻辑状态序列，例如长按一下按钮，或者短按一下按钮。用户使用频率小的特殊操作可以设置为特殊逻辑状态序列，例如Zigbee模块的退网操作，用特殊逻辑状态序列来触发。这类操作可以采用若干个特定逻辑状态的顺序组合形成的逻辑状态序列，例如短按四下按钮，再长按一下。通过合理设置特殊逻辑状态序列，还可防止用户的误操作。
图4为根据本发明又一实施例的具有智能开关的ZigBee模块的操作方法的流程示意图，如图所示，该方法包括：
步骤S410、利用智能开关接收输入事件序列；
步骤S420、将接收到的输入事件及所述输入事件的发生顺序识别为物理状态序列；
步骤S430、将物理状态序列转换为包含至少一个逻辑状态的逻辑状态序列；
步骤S440、当逻辑状态序列与设定的逻辑状态序列相同时执行ZigBee模块对应的功能操作。
其中，设定的逻辑状态序列即包括但不限于上述的常用逻辑状态序列以及特殊逻辑状态序列，逻辑状态序列与设定的逻辑状态序列相同包括逻辑状态的类型、个数与排序均相同。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种智能开关，包括，
第一转换单元，将接收到的输入事件及所述输入事件的发生顺序识别为物理状态序列；
第二转换单元，将所述物理状态序列转换为包含至少一个逻辑状态的逻辑状态序列，每个逻辑状态序列对应于智能开关的一种操作。
2.根据权利要求1所述的智能开关，其特征在于，所述逻辑状态包括第一逻辑状态和第二逻辑状态，所述逻辑状态序列由所述第一逻辑状态和/或第二逻辑状态以与所述物理状态序列相对应的顺序排列形成。
3.根据权利要求1或2所述的智能开关，其特征在于，所述物理状态序列包含至少两种不同的物理状态。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的智能开关，其特征在于，所述第一转换单元将接收到的多个输入事件分别识别为高电平或低电平，或将接收到的一个特定的输入事件识别为高电平与低电平之间的切换。
5.根据权利要求4所述的智能开关，其特征在于，所述第二转换单元对高电平和/或低电平的持续时间进行计时，
当所述持续时间大于设定的时间门限值时，判断为逻辑状态序列中包含一个长按状态；
当所述持续时间小于等于设定的时间门限值时，判断为逻辑状态序列中包含一个短按状态。
6.根据权利要求1所述的智能开关，其特征在于，所述第二状态转换单元包括定时器。
7.一种具有如权利要求1至6中任一项所述的智能开关的ZigBee模块，包括智能开关与ZigBee集成块，所述智能开关将逻辑状态序列数据发送给所述ZigBee集成块，所述ZigBee集成块根据逻辑状态序列执行对应的功能操作。
8.根据权利要求7所述的ZigBee模块，其特征在于，以所述ZigBee集成块内的处理器与定时器作为所述智能开关的第二转换单元，所述智能开关将物理状态序列数据发送给所述ZigBee集成块。
9.一种根据权利要求7或8所述的ZigBee模块的操作方法，包括，
利用智能开关接收输入事件序列；
将接收到的输入事件及所述输入事件的发生顺序识别为物理状态序列；
将所述物理状态序列转换为包含至少一个逻辑状态的逻辑状态序列；
当所述逻辑状态序列与设定的逻辑状态序列相同时执行ZigBee模块对应的功能操作。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述逻辑状态序列与设定的逻辑状态序列相同包括逻辑状态的类型、个数与排序均相同。
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