CN110307575B - 一种吸油烟机的非接触式控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种吸油烟机的非接触式控制系统，其包括控制器、信号转换模块、第一收发模块、第二收发模块以及手势动作模块，所述控制器通过信号转换模块分别与第一收发模块和第二收发模块连接，所述第一收发模块和第二收发模块均与手势动作模块连接；所述控制器产生两组方向相反的编码以区分第一收发模块和第二收发模块；本发明还公开了一种吸油烟机的非接触式控制方法；本发明通过一个控制器产生两组方向相反的编码，有利于区分和识别该编码对对应的是第一收发模块或者第二收发模块，增强了吸油烟机红外控制抗干扰能力，并且节省了硬件资源。
Description
技术领域
本发明属于吸油烟机技术领域，具体涉及一种吸油烟机的非接触式控制系统及方法。
背景技术
吸油烟机改变了厨房的大环境，可以将对厨房环境和人体有害的油烟迅速抽走，将油烟排出到室外，减少污染，净化空气，并有防毒、防爆的安全保障作用。吸油烟机在长时间使用后，其触控面板或是按压开关上会沾染油污，此时去操作会弄脏手指，另外当手中有厨具或是手很脏时进行操控，则会污染触控面板或是按压开关。
因此，提出了采用手势控制系统来实现对吸油烟机的操作；然而，现有的吸油烟机大多都有采用红外技术的手势控制功能，即通过手掌等遮挡物将吸油烟机红外线发光二极管发射的特定频率红外线信号反射回吸油烟机的红外接收模块，来实现手势识别功能；具体有两种识别方法：第一种为一组 PWM同时、同步控制两组红外线信号发射，此方法会导致两组红外线的编码信号完全一样，对后续的红外线接收解码产生干扰和误导，解码时无法分别区分两组红外编码信号；第二种为两组PWM分别控制左右两组红外线信号发射，即可以产生两组完全不同的红外编码信号，但此方案比较浪费单片机的硬件PWM资源。
发明内容
为了解决上述至少一个问题，本发明提供一种吸油烟机的非接触式控制系统。
本发明的另一目的是提供一种吸油烟机的非接触式控制方法。
本发明所采用的技术方案是，
一种吸油烟机的非接触式控制系统，其包括控制器、信号转换模块、第一收发模块、第二收发模块以及手势动作模块，所述控制器通过信号转换模块分别与第一收发模块和第二收发模块连接，所述第一收发模块和第二收发模块均与手势动作模块连接；所述控制器产生两组方向相反的编码以区分第一收发模块和第二收发模块。
优选地，所述控制器内设置有用于产生相反方向编码的脉宽调制电路。
优选地，所述脉宽调制电路包括第一三极管Q1，所述第一三极管Q1 的集电极与第一二极管D1连接，所述第一三极管Q1的基极一路与第二三极管Q2的集电极连接，另一路通过第一电阻R1接地，所述第二三极管Q2 的发射极一路连接VCC，另一路通过第二电阻R2与第二三极管Q2的基极连接；进一步包括第三三极管Q3，所述第三三极管Q3的集电极与第二二极管D2连接，所述第一二极管D1和第二二极管D2分别通过第三电阻R3和第四电阻R4与电源连接，所述第二三极管Q2的基极和第三三极管Q3的基极分别通过第五电阻R5和第六电阻R6与PWM连接，所述第一三极管Q1 的发射极和第三三极管Q3的发射极均接地。
优选地，所述第一二极管D1与第一收发模块对应，所述第二二极管D2 与第二收发模块对应。
优选地，所述第一收发模块和第二收发模块均包括红外一体接收探头，所述红外一体接收探头包括依次连接的放大器电路、限幅器电路、带通滤波器电路、积分电路以及比较器电路，所述放大器电路与第一二极管D1或者第二二极管D2连接；
所述第一二极管D1或者第二二极管D2监测到有红外信号，将其转换成电信号，通过放大器电路和限幅器电路对电信号进行放大和限幅，之后信号通过带通滤波器电路进行滤波，最后通过积分电路和比较器电路，输出高电平和低电平，还原出红外信号的波形。
优选地，所述第一收发模块和第二收发模块分别设置在吸油烟机控制面板左右两侧。
一种吸油烟机的非接触式控制方法，其应用上述的控制系统，具体按照如下步骤实施：
S1，第一收发模块和第二收发模块通过控制器实时发送方向相反的编码；
S2，手势动作模块发出动作指令；
S3，第一收发模块和第二收发模块接收手势控制模块的动作指令，并通过信号转换模块将其传递至控制器；
S4，控制器根据预设的动作指令与吸油烟机工作状态的对应关系调整当前吸油烟机的工作状态。
优选地，所述S3中，第一收发模块和第二收发模块接收手势控制模块的动作指令，具体为：
当所述第一收发模块接收到红外信号成功后，并且持续第一时间未接收到红外信号，此时第二收发模块接收到红外信号成功，则判定手势控制模块发出的动作指令为：从左向右滑动；
当所述第二收发模块接收到红外信号成功后，并且持续第一时间未接收到红外信号，此时第一收发模块接收到红外信号成功，则判定手势控制模块发出的动作指令为：从右到左滑动；
当所述第一收发模块和第二收发模块同时接受到红外信号时，则判定手势控制模块未发出动作指令。
优选地，所述第一收发模块接收到红外信号成功，具体为：所述第一二极管D1产生第一红外线信号，并接收红外线，且同时控制器将第一红外信号进行解码识别，判断其是否为第一红外线信号对应的编码，若是，则第一收发模块接收到红外信号成功；
所述第二收发模块接收到红外信号成功，具体为：所述第二二极管D2 产生第二红外线信号，并接收红外线，且同时控制器将第二红外信号进行解码识别，判断其是否为第二红外线信号对应的编码，若是，则第二收发模块接收到红外信号成功。
优选地，所述预设的动作指令与吸油烟机工作状态的对应关系包括：手势控制模块发出的动作指令为从左向右滑动，则吸油烟机的工作状态为关机；手势控制模块发出的动作指令为从右向左滑动，则吸油烟机的工作状态为增加风量。
与现有技术相比，本发明通过一个控制器产生两组方向相反的编码，有利于区分和识别该编码对对应的是第一收发模块或者第二收发模块，增强了吸油烟机红外控制抗干扰能力，并且节省了硬件资源。
附图说明
图1是本发明实施例1提供一种吸油烟机的非接触式控制系统的系统框图；
图2是本发明实施例1提供一种吸油烟机的非接触式控制系统中脉宽调制电路的电路图；
图3是本发明实施例1提供一种吸油烟机的非接触式控制系统中控制器产生的两组方向相反的编码信号图；
图4是本发明实施例2提供一种吸油烟机的非接触式控制方法的流程图。
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。
实施例1
本发明实施例1提供一种吸油烟机的非接触式控制系统，如图1所示，其包括控制器1、信号转换模块2、第一收发模块3、第二收发模块4以及手势动作模块5，其中：
所述控制器1通过信号转换模块2分别与第一收发模块3和第二收发模块4连接，所述第一收发模块3和第二收发模块4均与手势动作模块5连接；如图3所示，所述控制器1产生两组方向相反的编码以区分第一收发模块3 和第二收发模块4；
这样，采用上述结构，第一收发模块3和第二收发模块4通过控制器1 实时发送方向相反的编码，之后手势动作模块5发出动作指令，第一收发模块3和第二收发模块4接收手势控制模块5的动作指令，并通过信号转换模块2将其传递至控制器1，控制器1根据预设的动作指令与吸油烟机工作状态的对应关系调整当前吸油烟机的工作状态。
如图2所示，所述控制器1内设置有用于产生相反方向编码的脉宽调制电路，所述脉宽调制电路包括第一三极管Q1，所述第一三极管Q1的集电极与第一二极管D1连接，所述第一三极管Q1的基极一路与第二三极管Q2的集电极连接，另一路通过第一电阻R1接地，所述第二三极管Q2的发射极一路连接VCC，另一路通过第二电阻R2与第二三极管Q2的基极连接；进一步包括第三三极管Q3，所述第三三极管Q3的集电极与第二二极管D2连接，所述第一二极管D1和第二二极管D2分别通过第三电阻R3和第四电阻 R4与电源连接，所述第二三极管Q2的基极和第三三极管Q3的基极分别通过第五电阻R5和第六电阻R6与PWM接口连接，所述第一三极管Q1的发射极和第三三极管Q3的发射极均接地；
上述脉宽调制电路的工作原理为：当PWM接口信号为低电平时，第三三极管Q3截止，第二三极管Q2导通，触发第一三极管Q1导通，从而使第一二极管D1发射红外信号；同理，当PWM接口信号为高电平时，第一三极管Q1和第二三极管Q2截止，第三三极管Q3导通，使得第二二极管D2 发射红外信号。如此，可使第一二极管D1和第二二极管D2产生波形方向完全相反的红外线编码信号，避免第一收发模块3和第二收发模块4互相接收干扰信号导致误判。
所述第一二极管D1与第一收发模块3对应，所述第二二极管D2与第二收发模块4对应。
所述第一收发模块3和第二收发模块4均包括红外一体接收探头，所述红外一体接收探头包括依次连接的放大器电路、限幅器电路、带通滤波器电路、积分电路以及比较器电路，所述放大器电路与第一二极管D1或者第二二极管D2连接；
这样，所述第一二极管D1或者第二二极管D2监测到有红外信号，将其转换成电信号，通过放大器电路和限幅器电路对电信号进行放大和限幅，之后信号通过带通滤波器电路进行滤波，最后通过积分电路和比较器电路，输出高电平和低电平，还原出红外信号的波形。
所述第一收发模块3和第二收发模块4分别设置在吸油烟机控制面板左右两侧。
本实施例通过脉宽调制电路使一个控制器产生两组方向相反的编码，有利于区分和识别该编码对对应的是第一收发模块或者第二收发模块，增强了吸油烟机红外控制抗干扰能力，并且节省了硬件资源。
实施例2
本发明实施例2提供一种吸油烟机的非接触式控制方法，如图4所示，具体按照如下步骤实施：
S1，第一收发模块3和第二收发模块4通过控制器1实时发送方向相反的编码；
具体地，如图3所示，同一时刻编码方向完全相反，比如高电平的m1 和低电平的m2、低电平的n1和高电平的n2、高电平的h1和低电平的h2、低电平的k1和高电平的k2；
S2，手势动作模块5发出动作指令；
具体地，手势动作模块5发出动作指令包括人手或者其他物品从吸油烟机前划过；
S3，第一收发模块3和第二收发模块4接收手势控制模块5的动作指令，并通过信号转换模块2将其传递至控制器1；
具体地，当所述第一收发模块3接收到红外信号成功后，并且持续第一时间未接收到红外信号，此时第二收发模块4接收到红外信号成功，则判定手势控制模块5发出的动作指令为：从左向右滑动；
当所述第二收发模块4接收到红外信号成功后，并且持续第一时间未接收到红外信号，此时第一收发模块3接收到红外信号成功，则判定手势控制模块5发出的动作指令为：从右到左滑动；
当所述第一收发模块3和第二收发模块4同时接受到红外信号时，则判定手势控制模块5未发出动作指令。
所述第一收发模块3接收到红外信号成功，具体为：所述第一二极管 D1产生第一红外线信号，并接收红外线，且同时控制器1将第一红外信号进行解码识别，判断其是否为第一红外线信号对应的编码，若是，则第一收发模块3接收到红外信号成功；
所述第二收发模块4接收到红外信号成功，具体为：所述第二二极管 D2产生第二红外线信号，并接收红外线，且同时控制器1将第二红外信号进行解码识别，判断其是否为第二红外线信号对应的编码，若是，则第二收发模块4接收到红外信号成功；
S4，控制器1根据预设的动作指令与吸油烟机工作状态的对应关系调整当前吸油烟机的工作状态；
具体地，所述预设的动作指令与吸油烟机工作状态的对应关系包括：手势控制模块5发出的动作指令为从左向右滑动，则吸油烟机的工作状态为关机；手势控制模块5发出的动作指令为从右向左滑动，则吸油烟机的工作状态为增加风量。
上述动作指令与吸油烟机工作状态的对应关系可根据实际情况进行调整。
所述第一时间的时长可根据具体情况进行设置，其主要与人手划过的速度有关。
本实施例的第一收发模块和第二收发模块实时发送方向相反的编码，增强了吸油烟机红外控制抗干扰能力。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种吸油烟机的非接触式控制系统，其特征在于，其包括控制器(1)、信号转换模块(2)、第一收发模块(3)、第二收发模块(4)以及手势动作模块(5)，所述控制器(1)通过信号转换模块(2)分别与第一收发模块(3)和第二收发模块(4)连接，所述第一收发模块(3)和第二收发模块(4)均与手势动作模块(5)连接；所述控制器(1)产生两组方向相反的编码以区分第一收发模块(3)和第二收发模块(4)；
所述控制器(1)内设置有用于产生相反方向编码的脉宽调制电路。
2.根据权利要求1所述的一种吸油烟机的非接触式控制系统，其特征在于，所述脉宽调制电路包括第一三极管Q1，所述第一三极管Q1的集电极与第一二极管D1连接，所述第一三极管Q1的基极一路与第二三极管Q2的集电极连接，另一路通过第一电阻R1接地，所述第二三极管Q2的发射极一路连接VCC，另一路通过第二电阻R2与第二三极管Q2的基极连接；进一步包括第三三极管Q3，所述第三三极管Q3的集电极与第二二极管D2连接，所述第一二极管D1和第二二极管D2分别通过第三电阻R3和第四电阻R4与电源连接，所述第二三极管Q2的基极和第三三极管Q3的基极分别通过第五电阻R5和第六电阻R6与PWM接口连接，所述第一三极管Q1的发射极和第三三极管Q3的发射极均接地。
3.根据权利要求2所述的一种吸油烟机的非接触式控制系统，其特征在于，所述第一二极管D1与第一收发模块(3)对应，所述第二二极管D2与第二收发模块(4)对应。
4.根据权利要求3所述的一种吸油烟机的非接触式控制系统，其特征在于，所述第一收发模块(3)和第二收发模块(4)均包括红外一体接收探头，所述红外一体接收探头包括依次连接的放大器电路、限幅器电路、带通滤波器电路、积分电路以及比较器电路，所述放大器电路与第一二极管D1或者第二二极管D2连接；
所述第一二极管D1或者第二二极管D2监测到有红外信号，将其转换成电信号，通过放大器电路和限幅器电路对电信号进行放大和限幅，之后信号通过带通滤波器电路进行滤波，最后通过积分电路和比较器电路，输出高电平和低电平，还原出红外信号的波形。
5.根据权利要求1所述的一种吸油烟机的非接触式控制系统，其特征在于，所述第一收发模块(3)和第二收发模块(4)分别设置在吸油烟机控制面板左右两侧。
6.一种应用权利要求1-5任一项的非接触式控制系统的控制方法，其特征在于，具体按照如下步骤实施：
S1，第一收发模块(3)和第二收发模块(4)通过控制器(1)实时发送方向相反的编码；
S2，手势动作模块(5)发出动作指令；
S3，第一收发模块(3)和第二收发模块(4)接收手势控制模块(5)的动作指令，并通过信号转换模块(2)将其传递至控制器(1)；
S4，控制器(1)根据预设的动作指令与吸油烟机工作状态的对应关系调整当前吸油烟机的工作状态。
7.根据权利要求6所述的一种吸油烟机的非接触式控制方法，其特征在于，所述S3中，第一收发模块(3)和第二收发模块(4)接收手势控制模块(5)的动作指令，具体为：
当所述第一收发模块(3)接收到红外信号成功后，并且持续第一时间未接收到红外信号，此时第二收发模块(4)接收到红外信号成功，则判定手势控制模块(5)发出的动作指令为：从左向右滑动；
当所述第二收发模块(4)接收到红外信号成功后，并且持续第一时间未接收到红外信号，此时第一收发模块(3)接收到红外信号成功，则判定手势控制模块(5)发出的动作指令为：从右到左滑动；
当所述第一收发模块(3)和第二收发模块(4)同时接受到红外信号时，则判定手势控制模块(5)未发出动作指令。
8.根据权利要求7所述的一种吸油烟机的非接触式控制方法，其特征在于，所述第一收发模块(3)接收到红外信号成功，具体为：所述第一二极管D1产生第一红外线信号，并接收红外线，且同时控制器(1)将第一红外信号进行解码识别，判断其是否为第一红外线信号对应的编码，若是，则第一收发模块(3)接收到红外信号成功；
所述第二收发模块(4)接收到红外信号成功，具体为：所述第二二极管D2产生第二红外线信号，并接收红外线，且同时控制器(1)将第二红外信号进行解码识别，判断其是否为第二红外线信号对应的编码，若是，则第二收发模块(4)接收到红外信号成功。
9.根据权利要求8所述的一种吸油烟机的非接触式控制方法，其特征在于，所述预设的动作指令与吸油烟机工作状态的对应关系包括：手势控制模块(5)发出的动作指令为从左向右滑动，则吸油烟机的工作状态为关机；手势控制模块(5)发出的动作指令为从右向左滑动，则吸油烟机的工作状态为增加风量。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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