CN110264605A - 一种低功耗智能门锁及低功耗控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低功耗智能门锁，涉及智能门锁领域，其包括电源模块、触摸面板、触摸模块和控制器，电源模块给触摸模块和控制器供电，所述触摸面板、触摸模块和控制器依次信号连接，所述触摸模块包括均布于所述触摸面板上的若干触摸按键和信号处理模块。本发明还公开了一种低功耗智能门锁的低功耗控制方法。当用户不触碰触摸面板时，程序检测到的触摸点传送的信号小于所设定的深度睡眠阈值时，智能门锁处于深度睡眠状态，当用户触碰到触摸面板任意位置时，程序检测到的触摸点传送的信号大于所设定的深度睡眠阈值，智能门锁处于基准睡眠状态，此时，程序检测每路触摸点的信号但不唤醒控制器，控制器不工作，因此整个智能门锁的功耗大大降低。
Description
技术领域
本发明涉及智能门锁领域，尤其涉及一种低功耗智能门锁及低功耗控制方法。
背景技术
随着科学技术的不断发展，家居行业也逐步向智能化发展，普通的门锁在安全性能上已不能满足人们的要求，而智能门锁在安全性能和用户体验感上有很大的优势，智能门锁具有很大的发展前景，在家庭应用领域中将会占据重要的地位。智能门锁多是用的电池供电，电池在耗电量快的时候需要频繁更换电池，会影响用户的体验。因此智能门锁对功耗的要求很高。目前，市场上的智能门锁大都是触摸按键，控制触摸按键会增加功耗，普遍用于降低功耗的技术一般是在智能门锁无动作时让控制芯片处于低功耗运行状态，即保留控制芯片最基础的功能，但是即使控制芯片保持这样的状态仍然会增加功耗，因此，怎样进一步降低功耗是技术人员需要解决的问题。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明目的之一在于提供一种功耗更加低，电池使用寿命更长的低功耗智能门锁。
本发明的目的之二在于提供一种低功耗智能门锁的低功耗控制方法。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种低功耗智能门锁，包括电源模块、触摸面板、触摸模块和控制器，所述电源模块给所述触摸模块和控制器供电，所述触摸面板、触摸模块和控制器依次信号连接，所述触摸模块包括均布于所述触摸面板上的若干触摸按键和信号处理模块，所述触摸按键与所述信号处理模块信号连接。
进一步的，所述信号处理模块包括电容电流转换器、模数转换器和比较器，所述电容电流转换器将所述触摸按键的信号转换为电流信号再经由模数转换器转换为数字信号送入比较器进行比较，所述触摸模块依据比较器的结果发送唤醒信号给控制器。
进一步的，所述比较器中设有深度睡眠阈值和基准睡眠阈值，当数字信号大于所述基准睡眠阈值时则点亮设于所述触摸面板上的按键丝印，当数字信号大于所述深度睡眠阈值时则直接唤醒控制器控制智能门锁动作。
进一步的，每个所述触摸按键通过独立信号线与电容电流转换器信号连接。
进一步的，所述触摸模块耦接于所述触摸面板上。
进一步的，所述控制器为MCU。
进一步的，所述触摸按键为电容式触摸传感器。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
一种低功耗智能门锁的低功耗控制方法，包括：
a.当用户不触碰触摸面板时，触摸面板上每个触摸点的信号作为一路信号来检测；
b.当用户触碰到触摸面板任意位置时，触摸信号唤醒触摸芯片，检测每路触摸点的信号且不唤醒控制器；
c.当用户触摸到触摸面板上的触摸按键时，唤醒控制器，由控制器检测相应触摸按键的信号，并发送信号执行触摸按键对应的操作。
优选地，通过控制器内置程序算法，区分执行步骤a、步骤b、步骤c。
相比现有技术，本发明当用户不触碰触摸面板时，程序检测到的触摸点传送的信号小于所设定的深度睡眠阈值时，智能门锁处于深度睡眠状态，通过程序设置的算法，把接收到的每个触摸点的信号作为一路来检测；当用户触碰到触摸面板任意位置时，程序检测到的触摸点传送的信号大于所设定的深度睡眠阈值，智能门锁处于基准睡眠状态，此时，程序检测每路触摸点的信号但不唤醒控制器，控制器不工作，因此整个智能门锁的功耗大大降低。
附图说明
图1为本发明系统结构框图；
图2为本发明触摸模块的连接示意图；
图3为本发明用户识别控制流程图；
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
如图1-图2所示，一种低功耗智能门锁，包括电源模块、触摸面板、触摸模块和控制器，所述电源模块给所述触摸模块和控制器供电，所述触摸面板、触摸模块和控制器依次信号连接，所述触摸模块包括均布于所述触摸面板上的若干触摸按键和信号处理模块，所述触摸按键与所述信号处理模块信号连接。
当用户不触碰触摸面板时，程序检测到的触摸点传送的信号小于所设定的深度睡眠阈值时，智能门锁处于深度睡眠状态，通过程序设置的算法，把接收到的每个触摸点的信号作为一路来检测；当用户触碰到触摸面板任意位置时，程序检测到的触摸点传送的信号大于所设定的深度睡眠阈值，智能门锁处于基准睡眠状态，此时，程序检测每路触摸点的信号但不唤醒控制器，控制器不工作，因此整个智能门锁的功耗大大降低。
所述信号处理模块包括电容电流转换器、模数转换器和比较器，所述电容电流转换器将所述触摸按键的信号转换为电流信号再经由模数转换器转换为数字信号送入比较器进行比较，所述触摸模块依据比较器的结果发送唤醒信号给控制器。
预先设定深度睡眠阈值和基准睡眠阈值，当用户不触碰触摸面板时，智能门锁处于深度睡眠状态，此时程序设置算法将9个触摸按键传送的信号作为一路来检测，若用户触碰触摸面板的任意位置，程序检测到的信号大于深度睡眠阈值，则智能门锁进入基准睡眠状态，此时程序设置算法将9个触摸按键的信号分开来检测，同时程序控制触摸芯片被唤醒，当用户触摸任一触摸按键时，相应的触摸按键上产生电容，通过电容电流转换器将电容转换为电流，再通过模数转换器将模拟电流信号转换为数字信号，程序检测到的信号大于基准睡眠阈值，触摸芯片控制唤醒MCU控制器，触摸芯片与MCU控制器完成通信，MCU控制器控制智能门锁执行相应的操作。
所述比较器中设有深度睡眠阈值和基准睡眠阈值，当数字信号大于所述基准睡眠阈值时则点亮设于所述触摸面板上的按键丝印，当数字信号大于所述深度睡眠阈值时则直接唤醒控制器控制智能门锁动作。
当用户触摸按键丝印时，程序检测到的触摸点传送的信号大于所设定的基准睡眠阈值，控制器被唤醒，控制器检测到相应按键信号，并发送信号执行相应的操作。
触摸模块中的触摸按键为电容式触摸传感器，采用的是互感模式中的自电容法，总电容是寄生电容与手指电容之和，寄生电容是固定存在于触摸面板与地面之间的，当手指触摸到触摸按键时，相应的触摸按键上产生电容，触摸按键成矩阵状分布于智能门锁面板上，每个触摸按键通过电容电流转换器、模数转换器、触摸芯片与MCU相连，电容电流转换器将电容转换为电流，模数转换器将模拟电流信号转换为MCU可识别的数字信号。
程序会设定深度睡眠阈值和基准睡眠阈值，当用户不触碰触摸面板时，智能门锁处于深度睡眠状态，此时程序设置算法将9个触摸按键传送的信号作为一路来检测，若用户触碰触摸面板的任意位置，程序检测到的信号大于深度睡眠阈值，则智能门锁进入基准睡眠状态，此时程序设置算法将9个触摸按键的信号分开来检测，同时程序控制触摸芯片被唤醒，当用户触摸任一触摸按键时，相应的触摸按键上产生电容，通过电容电流转换器将电容转换为电流，再通过模数转换器将模拟电流信号转换为数字信号，程序检测到的信号大于基准睡眠阈值，触摸芯片控制唤醒MCU控制器，触摸芯片与MCU控制器完成通信，MCU控制器控制智能门锁执行相应的操作。
如图3所示，本实施例的一种低功耗智能门锁的低功耗控制方法，包括：
a.当用户不触碰触摸面板时，触摸面板上每个触摸点的信号作为一路信号来检测；
b.当用户触碰到触摸面板任意位置时，触摸信号唤醒触摸芯片，检测每路触摸点的信号且不唤醒控制器；
c.当用户触摸到触摸面板上的触摸按键(按键丝印)时，唤醒控制器，由控制器检测相应触摸按键的信号，并发送信号执行触摸按键对应的操作。
当用户不触碰触摸面板时，程序检测到的触摸点传送的信号小于所设定的深度睡眠阈值时，智能门锁处于深度睡眠状态，通过程序设置的算法，把接收到的每个触摸点的信号作为一路来检测；当用户触碰到触摸面板任意位置时，程序检测到的触摸点传送的信号大于所设定的深度睡眠阈值，智能门锁处于基准睡眠状态，此时，触摸芯片被唤醒，程序检测每路触摸点的信号但不唤醒控制器；当用户触摸按键丝印时，程序检测到的触摸点传送的信号大于所设定的基准睡眠阈值，控制器被唤醒，控制器检测到相应按键信号，并发送信号执行相应的操作。
以上，通过控制器内置程序算法，区分执行步骤a、步骤b、步骤c。通过本实施例实现的触摸按键控制，能够有效降低智能门锁的功耗，延长智能门锁电池使用寿命。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (9)
1.一种低功耗智能门锁，包括电源模块、触摸面板、触摸模块和控制器，所述电源模块给所述触摸模块和控制器供电，所述触摸面板、触摸模块和控制器依次信号连接，其特征在于：所述触摸模块包括均布于所述触摸面板上的若干触摸按键和信号处理模块，所述触摸按键与所述信号处理模块信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种低功耗智能门锁，其特征在于：所述信号处理模块包括电容电流转换器、模数转换器和比较器，所述电容电流转换器将所述触摸按键的信号转换为电流信号再经由模数转换器转换为数字信号送入比较器进行比较，所述触摸模块依据比较器的结果发送唤醒信号给控制器。
3.根据权利要求2所述的一种低功耗智能门锁，其特征在于：所述比较器中设有深度睡眠阈值和基准睡眠阈值，当数字信号大于所述基准睡眠阈值时则点亮设于所述触摸面板上的按键丝印，当数字信号大于所述深度睡眠阈值时则直接唤醒控制器控制智能门锁动作。
4.根据权利要求2所述的一种低功耗智能门锁，其特征在于：每个所述触摸按键通过独立信号线与电容电流转换器信号连接。
5.根据权利要求2所述的一种低功耗智能门锁，其特征在于：所述触摸模块耦接于所述触摸面板上。
6.根据权利要求2所述的一种低功耗智能门锁，其特征在于：所述控制器为MCU。
7.根据权利要求2所述的一种低功耗智能门锁，其特征在于：所述触摸按键为电容式触摸传感器。
8.一种低功耗智能门锁的低功耗控制方法，其特征在于包括：
a.当用户不触碰触摸面板时，触摸面板上每个触摸点的信号作为一路信号来检测；
b.当用户触碰到触摸面板任意位置时，触摸信号唤醒触摸芯片，检测每路触摸点的信号且不唤醒控制器；
c.当用户触摸到触摸面板上的触摸按键时，唤醒控制器，由控制器检测相应触摸按键的信号，并发送信号执行触摸按键对应的操作。
9.根据权利要求8所述的低功耗智能门锁的低功耗控制方法，其特征在于，通过控制器内置程序算法，区分执行步骤a、步骤b、步骤c。
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