CN108810628A - 一种电视机开关机自动控制系统、方法及电视机 - Google Patents

Abstract

一种电视机开关机自动控制系统，其包括：被配置为将用户辐射的红外线聚焦的透镜组件；被配置为将红外线转换为电信号的红外检测模块，被配置为将电信号进行放大处理以输出检测信号的放大电路模块，被配置为根据检测信号输出控制信号以控制电视机开关机的主控模块，以及被配置为供电的电源模块；通过红外检测模块将红外线转换为电信号，放大电路模块对该电信号进行放大处理以输出检测信号，主控模块根据检测信号输出控制信号控制电视机开关机，使该电视机开关机自动控制系统可自动控制电视机开关机，不仅给用户带来便捷，还可在用户离开时自动控制电视机关机，降低了能源损耗；此外，还有利于降低电视机的生产成本。

Description

一种电视机开关机自动控制系统、方法及电视机

技术领域

本发明属于电视机控制技术领域，尤其涉及一种电视机开关机自动控制系统、方法及电视机。

背景技术

目前，主要采用语音或者物联网进行控制智能电视机的开关机，但是，语音控制需要采用语音识别控制系统，物联网控制需要采用网络平台，然而语音识别控制系统和网络平台的价格昂贵，无疑增加了智能电视机的生产成本；此外，在用户离开时，不能控制电视机自动关机，不利于降低能源损耗。

因此，传统的技术方案中存在的电视机开关机控制系统存在不能控制电视机自动开关机和成本高的问题。

发明内容

本发明提供一种电视机开关机自动控制系统，旨在解决传统的技术方案中存在的电视机开关机控制系统存在不能控制电视机自动开关机和成本高的问题。

本发明是这样实现的，一种电视机开关机自动控制系统，包括：

设于所述电视机正面，被配置为将用户辐射的红外线聚焦的透镜组件；

与所述透镜组件相对设置，被配置为将红外线转换为电信号的红外检测模块；

与所述红外检测模块连接，被配置为将所述电信号进行放大处理以输出检测信号的放大电路模块；

与所述放大电路模块连接，被配置为根据所述检测信号输出控制信号以控制电视机开关机的主控模块；及

分别与所述红外检测模块、所述放大电路模块以及所述主控模块连接，被配置为供电的电源模块。

其次，还提供了一种电视机开关机自动控制方法，基于上述的电视机开关机自动控制系统，包括：

监听按键模块是否输入有效按键码；

若监听到所述有效按键码，根据所述有效按键码执行操作；

其中，若未监听到所述有效按键码，确定是否有接收到所述检测信号；

若有接收到所述检测信号，统计所述检测信号持续时间，并根据所述检测信号持续时间和电视机所处状态确定是否生成控制电视机开机的控制信号；

若没有接收到所述检测信号，统计没有接收到所述检测信号持续时间，并根据没有接收到所述检测信号持续时间和电视机所处状态确定是否生成控制电视机关机的控制信号。

此外，还提供了一种电视机，包括上述的电视机开关机自动控制系统。

上述的电视机开关机自动控制系统，通过增设透镜组件、红外检测模块以及放大电路模块，使透镜组件将用户辐射的红外线聚焦到红外检测模块上，以使红外检测模块将红外线转换为电信号，再通过设置放大电路模块对电信号进行放大处理以输出检测信号到主控模块，主控模块根据检测信号输出控制信号控制电视机开关机，该电视机开关机自动控制系统只要增设透镜组件、红外检测模块以及放大电路模块便可自动控制电视机开关机，不仅给用户带来便捷，还可在用户离开时自动控制电视机关机，降低了能源损耗；此外，红外检测模块和放大电路模块的价格便宜，利于降低电视机的生产成本。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的电视机开关机自动控制系统的模块示意图；

图2为本发明另一实施例提供的放大电路模块的电路原理图；

图3为本发明一实施例提供的红外传感器温度变化曲线图；

图4为本发明一实施例提供的红外传感器温度变化引起的红外传感器表面电荷变化状态图；

图5为本发明一实施例提供的红外传感器表面电荷变化引起的电压变化输出曲线图；

图6为本发明一实施例提供的电视机开关机自动控制方法的流程图；

图7为本发明另一实施例提供的电视机开关机自动控制方法的流程图；

图8为本发明另一实施例提供的电视机开关机自动控制方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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，并不用于限定本发明。

图1示出了本发明较佳实施例提供的电视机开关机自动控制系统的模块示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

参考图1，电视机开关机自动控制系统包括：透镜组件50、红外检测模块10、放大电路模块20、主控模块30以及电源模块40。

其中，透镜组件50设于所述电视机正面，被配置为将用户辐射的红外线聚焦；红外检测模块10与透镜组件50相对设置，被配置为将红外线转换为电信号；放大电路模块20与红外检测模块10连接，被配置为将电信号进行放大处理以输出检测信号；主控模块30与放大电路模块20连接，被配置为根据检测信号输出控制信号以控制电视机开关机；电源模块40分别与红外检测模块10、放大电路模块20以及主控模块30连接，被配置为供电。在本实施例中，主控模块30采用电视机芯片实现。另外，关于红外线的甄别以避免误系统触发，通常情况下，宠物猫体温约为38.7℃，最高不超过39.2℃，宠物狗体温约为38.5℃，并且下午体温偏高，然而用户体温约为36.7℃且为恒定，因此用户的体温与宠物和其他物体的体温均不同，使得用户辐射的红外线与宠物和其他物体辐射的红外线经过红外检测模块10后的温度不同，从而使转换的电信号不同；因此根据用户体温与宠物和其他物体的体温差异，并通过设定红外检测模块10开始阶段的温度为用户的温度，如：36.7℃，可以避免宠物和其他物体引起该电视机开关机自动控制系统的误触发。

如上述，通过增设透镜组件50、红外检测模块10以及放大电路模块20，使透镜组件50将用户辐射的红外线聚焦到红外检测模块10上，以使红外检测模块10将红外线转换为电信号，再通过设置放大电路模块20对电信号进行放大处理以输出检测信号到主控模块30，主控模块30根据检测信号输出控制信号控制电视机开关机，该电视机开关机自动控制系统只要增设透镜组件50、红外检测模块10以及放大电路模块20便可自动控制电视机开关机，不仅给用户带来便捷，还可在用户离开时自动控制电视机关机，降低了能源损耗；此外，红外检测模块10和放大电路模块20的价格便宜，利于降低电视机的生产成本。

在其中一个实施例中，参考图2，放大电路模块20包括两个信号放大单元201，信号放大单元201包括：第一级放大电路2011、第二级放大电路2012以及比较电路2013。其中，第一级放大电路2011与红外检测模块10连接，被配置为对电信号进行一级放大以输出一级放大信号；第二级放大电路2012与第一级放大电路2011连接，被配置为对一级放大信号进行二级放大以输出二级放大信号；比较电路2013与第二级放大电路2012连接，被配置为将二级放大信号与基准电压信号进行比较以输出检测信号。本实施例结合红外检测模块10不仅可以准确检测到预设范围内的用户，还可以隔离干扰信号，从而准确自动控制电视机开关机，预设范围可以由用户根据自己的实际需求进行设置。

在其中一个实施例中，参考图2，第一级放大电路2011包括：第一比较器U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3以及第四电容C4；其中，第一电阻R1的第一端、第一电容C1的第一端、第三电容C3的第一端、第二电阻R2的第一端共接至第一比较器U1的同相输入端，第三电容C3的第二端、第三电阻R3的第一端以及第四电容C4的第一端共接至第一比较器U1的反相输入端，第一电阻R1的第二端、第一电容C1的第二端与第一比较器U1的输出端共接作为第一级放大电路2011的输出端，第二电阻R2的第二端与第二电容C2的第一端连接，第三电阻R3的第二端、第四电容C4的第二端与第二电容C2的第二端共接地。具体的，第三电阻R3为第一比较器U1的直流偏置电阻，第四电容C4为滤波电容，时间常数通过采用第三电阻R3和第四电容C4计算获得；第一电容C1为高频反馈电容，第三电容C3为旁路电容，第一电容C1和第三电容C3用于降低第一比较器U1的高频增益；第二电容C2为旁路电容，第二电阻R2与第一电阻R1的比值决定第一比较器U1的增益。本实施例通过第一级放大电路2011可以对红外检测模块10输出的电信号进行一次放大滤波。

在其中一个实施例中，参考图2，第二级放大电路2012包括：第二比较器U2、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7以及第八电容C8；其中，第五电阻R5的第一端、第六电阻R6的第一端、第五电容C5的第一端以及第六电容C6的第一端共接至第二比较器U2的同相输入端，第六电容C6的第二端、第八电阻R8的第一端、第七电阻R7的第一端以及第七电容C7的第一端共接至第二比较器U2的反相输入端，第五电阻R5的第二端与第四电阻R4的第一端连接，第四电阻R4的第二端、第五电容C5的第二端以及第二比较器U2的输出端共接作为第二级放大电路2012的输出端，第八电阻R8的第二端与电源模块40的电压输出端连接，第七电阻R7的第二端与第七电容C7的第二端均接地，第六电阻R6的第二端与第八电容C8的第一端连接，第八电容C8的第二端作为第二级放大电路2012的输入端。具体的，第五电容C5为高频反馈电容，第二电阻R4与第一电阻R7的比值决定第二比较器U1的增益，第八电容C8和第六电阻R6将经过一次放大滤波后的电信号进行耦合到下一次滤波放大。

在其中一个实施例中，参考图2，比较电路2013包括：第三比较器U3、第九电阻R9以及第十电阻R10，第三比较器U3的同相输入端作为比较电路2013的输入端并与第二级放大电路2012的输出端连接，第九电阻R9的第一端与电源模块40的电压输出端连接，第九电阻R9的第二端与第十电阻R10的第一端共接至第三比较器U3的反相输入端，第十电阻R10的第二端接地，第三比较器U3的输出端作为比较电路2013的输出端并与主控模块30的信号检测端连接。

在其中一个实施例中，参考图2，透镜组件50包括：第一透镜501和第二透镜502；第一透镜501设置于电视机正面一侧，被配置为将用户辐射的红外线聚焦；第二透镜502设置于电视机正面另一侧，被配置为将用户辐射的红外线聚焦；在具体的实施例中，第一透镜501和第二透镜502均为菲涅尔透镜。在本实施例中，透镜组件50采用第一透镜501和第二透镜502实现，并分别设置在电视机正面两侧，可以增大用户辐射的红外线的检测范围。

在其中一个实施例中，参考图2，红外检测模块10包括：第一红外传感器101和第二红外传感器102。其中，第一红外传感器101与第一透镜501相对设置，与其中一个信号放大单元201连接，被配置为将聚焦后红外线转换为电信号；第二红外传感器102与第二透镜502相对设置，与另一个信号放大单元201连接，被配置为将聚焦后红外线转换为电信号。在具体的实施例中，第一红外传感器101和第二红外传感器102均可以由热释电红外线传感器实现。本实施例的红外检测模块10采用第一红外传感器101和第二红外传感器102实现，并分别设置在电视机正面两侧，可以增大用户辐射的红外线的检测范围。

下面结合具体实施例对上述电视机开关机自动控制系统的工作原理进行说明，详述如下：

两个菲涅尔透镜将用户辐射的红外线分别聚焦到第一红外传感器101和第二红外传感器102上，同时也产生交替变化的红外辐射高灵敏区和盲区，以适应第一红外传感器101和第二红外传感器102要求信号不断变化的特性，红外辐射高灵敏区为“M”型。参考图3-5，开始阶段，热释电红外线传感器温度为T，在没有用户红外线照射下，热释电红外线传感器的温度没有变化，传感器表面的电荷处于中和状态，正负电荷相等，如图4(A)所示，此时，热释电红外线传感器的输出电压为0V；第二阶段，热释电红外线传感器温度为T+△T，在有温度变化时且在用户红外线的照射下，热释电红外线传感器的温度升高了△T，使热释电红外线传感器表面的电荷发生变化，如图4(B)所示，热释电红外线传感器的电荷变化就会产生△V的电压变化，此时热释电红外线传感器输出电压△V；第三极管阶段，随着时间的延长，热释电红外线传感器表面重新吸附空气中的离子并且相互抵消，由此达到中和状态，正负电荷相等，如图4(C)所示，此时热释电红外线传感器的输出电压为0V；第四阶段，热释电红外线传感器的温度下降△T，回到原来的温度状态T，使热释电红外线传感器表面的电荷发生变化，如图4(D)所示，相对而言，温度的下降过程与温度上升过程相反，因此下降过程的热释电红外线传感器表面的电荷变化与上升过程恰好相反，因此，热释电红外线传感器的输出电压为-△V；第五阶段，随着时间的延长，热释电红外线传感器的表面重新吸附空气中的离子使表面正负电荷相等，从而使热释电红外线传感器的输出电压为0V，如图4(E)所示。图5所示为热释电红外线传感器检测用户信号输出相对应的电信号曲线，热释电红外线传感器对用户信号的检测结果所输出的电信号是一个完整波形，其近似为1Hz脉冲信号，电信号实质为弱电信号，经过放大电路模块20滤波放大处理后向主控模块30输出检测信号，主控模块30根据接收的检测信号向电视机输出控制信号以控制电视机开关机。

图6示出了本发明较佳实施例提供的电视机开关机自动控制方法的流程图，电视机开关机自动控制方法基上述的电视机开关机自动控制系统，详述如下：

步骤S10，监听按键模块是否输入有效按键码。

在步骤S10中，如监听电视机遥控器或电视机开关机按键等是否输入有效指令。

步骤S20，若监听到有效按键码，根据有效按键码执行操作。

在步骤S20中，如监听到电视机遥控器或电视机开关机按键等输入有效指令，则根据指令执行操作，例如，当监听到电视机遥控器输入开机指令，则执行开机指令进行开机，当监听到电视机遥控器输入关机指令，则执行关机指令进行关机。

步骤S30，若未监听到有效按键码，确定是否有接收到检测信号。

在步骤S30中，检测信号指的是用户辐射的红外信号经过热释电红外线传感器转换再放大得到的信号，在未监听到有效按键码时，确定预设范围内是否有接收到检测信号，预设范围可以是用户根据实际需求通过遥控器进行设置，例如：预设范围可以是半径为4m扇形。

步骤S40，若有接收到检测信号，统计检测信号持续时间，并根据检测信号持续时间和电视机所处状态确定是否生成控制电视机开机的控制信号。

在步骤S40中，若在用户的预设范围内接收到检测信号，便开始统计检测信号持续时间，并根据检测信号持续时间和电视机所处状态确定是否生成控制电视机开机的控制信号，从而控制电视机开机。

在具体的实施方式中，如图7所示，步骤S40中的根据检测信号持续时间和电视机所处状态确定是否生成控制电视机开机的控制信号，具体包括：

步骤S401，判断检测信号持续时间是否大于第一预设时间；

在步骤S401中，第一预设时间可以是用户根据实际需求通过遥控器进行设置，具体可以是5s，10s等。本实施例可以实现在检测到用户在电视机前时5s或10s时自动开机，实现电视机的简单智能化，同时开机时间可以由用户通过遥控器自行设定或调整。

步骤S402，若检测信号持续时间大于第一预设时间，如果电视机处于关机状态则生成控制电视机开机的控制信号，如果电视机处于开机状态则使保持开机状态。

步骤S403，若检测信号持续时间不大于第一预设时间，再次确定是否有接收到检测信号。

在步骤S403中，当检测信号持续时间不大于第一预设时间时，再次监测检测信号是否还在预设范围内，若监测到检测信号时，则执行步骤S401，若未监测到检测信号时，则执行步骤S50。

步骤S50，若没有接收到检测信号，统计没有接收到检测信号持续时间，并根据没有接收到检测信号持续时间和电视机所处状态确定是否生成控制电视机关机的控制信号。

在步骤S50中，若在用户的预设范围内没有接收到检测信号，便开始统计没有接收到检测信号持续时间，并根据没有接收到检测信号持续时间和电视机所处状态确定是否生成控制电视机开机的控制信号，从而控制电视机开机开机。

在具体的实施方式中，如图8所示，步骤S50中的根据没有接收到检测信号持续时间和电视机所处状态确定是否生成控制电视机关机的控制信号，具体包括：

步骤S501，判断没有接收到检测信号持续时间是否大于第二预设时间。

在步骤S501中，第二预设时间可以是用户根据实际需求通过遥控器进行设置，具体可以是1min，2min等。本实施例可以实现在检测到用户在电视机前时1min或2min时自动关机，实现电视机的简单智能化，同时关机时间可以由用户通过遥控器自行设定或调整，同时节约了能源损耗。

步骤S502，若没有接收到检测信号持续时间大于第二预设时间，如果电视机处于开机状态则生成控制电视机关机的控制信号，如果电视机处于关机状态则使保持关机状态。

步骤503，若没有接收到检测信号持续时间不大于所述第二预设时间，再次确定是否没有接收到检测信号。

在步骤S503中，当没有接收到检测信号持续时间不大于第二预设时间时，再次监测检测信号是否还在预设范围内，若监测到检测信号时，则执行步骤S40，若没有监测到检测信号时，则执行步骤S501。

此外，还提供了一种电视机，包括上述的电视机开关机自动控制系统。

本发明的有益效果：

(1)通过增设透镜组件、红外检测模块以及放大电路模块，使透镜组件将用户辐射的红外线聚焦到红外检测模块上，以使红外检测模块将红外线转换为电信号，再通过放大电路模块对电信号进行放大处理以输出检测信号到主控模块，主控模块根据检测信号输出控制信号可进行自动控制电视机开关机。

(2)当用户出现在电视机的预设范围时，电视机可自动控制开机，当用户离开电视机的预设范围时，电视机可自动控制关机，不仅给用户带来了便捷，还会降低了能源损耗。

(3)红外检测模块和放大电路模块的价格便宜，降低了电视机的生产成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电视机开关机自动控制系统，其特征在于，所述电视机开关机自动控制系统包括：

设于所述电视机正面，被配置为将用户辐射的红外线聚焦的透镜组件；

与所述透镜组件相对设置，被配置为将红外线转换为电信号的红外检测模块；

与所述红外检测模块连接，被配置为将所述电信号进行放大处理以输出检测信号的放大电路模块；

与所述放大电路模块连接，被配置为根据所述检测信号输出控制信号以控制电视机开关机的主控模块；及

分别与所述红外检测模块、所述放大电路模块以及所述主控模块连接，被配置为供电的电源模块。

2.如权利要求1所述的电视机开关机自动控制系统，其特征在于，所述放大电路模块包括两个信号放大单元，所述信号放大单元包括：

与所述红外检测模块连接，被配置为对所述电信号进行一级放大以输出一级放大信号的第一级放大电路；

与所述第一级放大电路连接，被配置为对所述一级放大信号进行二级放大以输出二级放大信号的第二级放大电路；及

与所述第二级放大电路连接，被配置为将所述二级放大信号与基准电压信号进行比较以输出所述检测信号的比较电路。

3.如权利要求2所述的电视机开关机自动控制系统，其特征在于，所述第一级放大电路包括：第一比较器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容、第三电容以及第四电容；

所述第一电阻的第一端、所述第一电容的第一端、所述第三电容的第一端、所述第二电阻的第一端共接至所述第一比较器的同相输入端，所述第三电容的第二端、所述第三电阻的第一端以及所述第四电容的第一端共接至所述第一比较器的反相输入端，所述第一电阻的第二端、所述第一电容的第二端与所述第一比较器的输出端共接作为所述第一级放大电路的输出端，所述第二电阻的第二端与所述第二电容的第一端连接，所述第三电阻的第二端、所述第四电容的第二端与所述第二电容的第二端共接地。

4.如权利要求2所述的电视机开关机自动控制系统，其特征在于，所述第二级放大电路包括：第二比较器、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第五电容、第六电容、第七电容以及第八电容；

所述第五电阻的第一端、所述第六电阻的第一端、所述第五电容的第一端以及所述第六电容的第一端共接至所述第二比较器的同相输入端，所述第六电容的第二端、所述第八电阻的第一端、所述第七电阻的第一端以及所述第七电容的第一端共接至所述第二比较器的反相输入端，所述第五电阻的第二端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端、所述第五电容的第二端以及所述第二比较器的输出端共接作为所述第二级放大电路的输出端，所述第八电阻的第二端与所述电源模块的电压输出端连接，所述第七电阻的第二端与所述第七电容的第二端均接地，所述第六电阻的第二端与所述第八电容的第一端连接，所述第八电容的第二端作为所述第二级放大电路的输入端。

5.如权利要求2所述的电视机开关机自动控制系统，其特征在于，所述比较电路包括：第三比较器、第九电阻以及第十电阻，所述第三比较器的同相输入端作为比较电路的输入端并与所述第二级放大电路的输出端连接，所述第九电阻的第一端与所述电源模块的电压输出端连接，所述第九电阻的第二端与所述第十电阻的第一端共接至所述第三比较器的反相输入端，所述第十电阻的第二端接地，所述第三比较器的输出端作为所述比较电路的输出端并与所述主控模块的信号检测端连接。

6.如权利要求2所述的电视机开关机自动控制系统，其特征在于，所述透镜组件为菲涅尔透镜。

7.一种电视机开关机自动控制方法，基于权利要求1至6任一项所述的电视机开关机自动控制系统，其特征在于，所述电视机开关机自动控制方法包括：

监听按键模块是否输入有效按键码；

若监听到所述有效按键码，根据所述有效按键码执行操作；

其中，若未监听到所述有效按键码，确定是否有接收到所述检测信号；

若有接收到所述检测信号，统计所述检测信号持续时间，并根据所述检测信号持续时间和电视机所处状态确定是否生成控制电视机开机的控制信号；

若没有接收到所述检测信号，统计没有接收到所述检测信号持续时间，并根据没有接收到所述检测信号持续时间和电视机所处状态确定是否生成控制电视机关机的控制信号。

8.如权利要求7所述的电视机开关机自动控制方法，其特征在于，并根据所述检测信号持续时间和电视机所处状态确定是否生成控制电视机开机的控制信号，包括：

判断所述检测信号持续时间是否大于第一预设时间；

若所述检测信号持续时间大于所述第一预设时间时，如果电视机处于关机状态则生成控制电视机开机的控制信号，如果电视机处于开机状态则使保持开机状态；

若所述检测信号持续时间不大于所述第一预设时间，再次确定是否有接收到所述检测信号。

9.如权利要求7所述的电视机开关机自动控制方法，其特征在于，并根据没有接收到所述检测信号持续时间和电视机所处状态确定是否生成控制电视机关机的控制信号，包括：

判断没有接收到所述检测信号持续时间是否大于第二预设时间；

若没有接收到所述检测信号持续时间大于所述第二预设时间，如果电视机处于开机状态则生成控制电视机关机的控制信号，如果电视机处于关机状态则使保持关机状态；

若没有接收到所述检测信号持续时间不大于所述第二预设时间，再次确定是否没有接收到所述检测信号。

10.一种电视机，其特征在于，包括权利要求1至6任一项所述的电视机开关机自动控制系统。