CN110780620A - 一种吸油烟机的手势识别控制装置及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种吸油烟机的手势识别控制装置及控制方法，手势识别控制装置，至少包括控制系统、可调电源和红外发射电路，所述控制系统、所述可调电源和所述红外发射电路依次电性连接，所述控制系统可输出不同占空比的PWM信号至所述可调电源以控制所述可调电源输出不同的电压至所述红外发射电路，其可通过改变红外发射电路的驱动电流大小以改变手势控制的有效感应距离，进而满足不同用户的使用需求。
Description
技术领域
本发明涉及吸油烟机技术领域，尤其涉及一种吸油烟机的手势识别控制装置及控制方法。
背景技术
目前市面上越来越多的吸油烟机产品具有红外手势控制功能，红外手势控制功能可以改善用户的使用体验，比如在油腻的烟机面板上可以不用用手直接操作，使用几个手势就可以完成吸油烟机的大部分功能，给用户带来了更好的体验。同时红外手势控制功能可以以较低的成本来实现，以较低的成本达到产品较大的体验提升。
目前市面上出现的吸油烟机红外手势控制方案，手势功能的有效感应距离都是固定的，即产品在出厂的时候已经调试好有效感应距离，不能变更。如调试好手势有效感应距离为10cm，即在10cm范围以内手势功能均有效，如出厂时调试好手势有效感应距离为15cm，即在15cm范围以内手势功能均有效。但是，可能有的用户觉得10cm的手势感应距离太近，可能有的用户觉得15cm的手势感应距离太远，即出厂设置的手势有效感应距离不能满足所有用户的需求，总会有部分用户不满足生产厂家设置的有效感应距离范围。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决现有相关技术中存在的问题之一，为此，本发明的一个目的在于提出一种吸油烟机的手势识别控制装置，其可通过改变红外发射电路的驱动电流大小以改变手势控制的有效感应距离，进而满足不同用户的使用需求。
上述目的是通过如下技术方案来实现的：
一种吸油烟机的手势识别控制装置，至少包括控制系统、可调电源和红外发射电路，所述控制系统、所述可调电源和所述红外发射电路依次电性连接，所述控制系统可输出不同占空比的PWM信号至所述可调电源以控制所述可调电源输出不同的电压至所述红外发射电路。
在一些实施方式中，所述红外发射电路包括至少2个并联设置的红外发射支路，每个红外发射支路包括串联在一起的电阻和红外发射管。
在一些实施方式中，所述控制系统包括相互连接的单片机和存储器，所述存储器内存储有感应距离档位与PWM信号占空比的关系表。
在一些实施方式中，还包括有三极管，所述单片机的信号输出端与所述三极管的基极相连接，所述红外发射电路一端与所述可调电源相连接，另一端与所述三极管的集电极相连接，所述三极管的发射极接地。
在一些实施方式中，所述控制系统包括PWM可调电压电路，所述PWM可调电压电路具有电源端口、信号输入端口和PWM信号输出端口。
本发明的另一个目的在于提出一种吸油烟机的手势识别控制方法，其可改变手势控制的有效感应距离，进而满足不同用户的使用需求。
上述目的是通过如下技术方案来实现的：
一种吸油烟机的手势识别控制方法，应用于上述所述的控制装置，所述控制方法包括：
控制系统判断是否需要调节红外感应距离；
若需要调节红外感应距离，则控制系统判断用户输入的感应距离档位；
控制系统根据所述感应距离档位输出与其相对应的PWM信号至可调电源；
可调电源输出与所述PWM信号相对应的电压至红外发射电路。
在一些实施方式中，控制系统根据所述感应距离档位输出与其相对应的PWM 信号至可调电源的步骤中，所述PWM信号的占空比与所述感应距离档位相对应。
在一些实施方式中，可调电源输出与所述PWM信号相对应的电压至红外发射电路的步骤具体为：
可调电源输出与所述PWM信号的占空比相对应的电压至红外发射电路。
与现有技术相比，本发明的至少包括以下有益效果：
1、本发明的吸油烟机的手势识别控制装置及控制方法，其设计合理、巧妙，控制系统可输出不同占空比的PWM信号至可调电源以控制可调电源输出不同的电压至红外发射电路，即可实现通过改变红外发射电路的驱动电流大小以改变手势控制的有效感应距离，进而满足不同用户的使用需求之目的。
附图说明
图1是本发明实施例中手势识别控制装置的电路方框图；
图2是本发明实施例中可调电源与红外发射电路的电路示意图；
图3是本发明实施例中PWM可调电压电路的电路示意图；
图4是本发明实施例中控制方法的流程示意图。
具体实施方式
以下实施例对本发明进行说明，但本发明并不受这些实施例所限制。对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本发明方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
实施例一：如图1、图2和图3所示，本实施例提供一种吸油烟机的手势识别控制装置，至少包括控制系统、可调电源和红外发射电路，控制系统、可调电源和红外发射电路依次电性连接，控制系统可输出不同占空比的PWM信号至可调电源以控制可调电源输出不同的电压至红外发射电路。
本实施例的吸油烟机的手势识别控制装置，其设计合理、巧妙，控制系统可输出不同占空比的PWM信号至可调电源以控制可调电源输出不同的电压至红外发射电路，即可实现通过改变红外发射电路的驱动电流大小以改变手势控制的有效感应距离，进而满足不同用户的使用需求之目的。
具体的，不同大小的电压在红外发射电路上形成不同大小的驱动电流，驱动电流的大小决定手势控制的有效感应距离，可以实现让用户设定自己合适的手势控制的有效感应距离。
通过本实施例的优化，不但可以满足用户对红外手势控制功能有效感应距离的要求，同时也能满足用户个性化的设置要求，给消费者用户带来更好的使用体验。
在本实施例中，红外发射电路包括至少2个并联设置的红外发射支路，每个红外发射支路包括串联在一起的电阻和红外发射管。优选的，红外发射支路包括2个，分别设置于吸油烟机的面板的左右两侧，控制系统根据接收到2个红外发射支路的红外反射信号的时间逻辑关系来判断用户的手势动作，进而控制吸油烟机响应对应的操作，由此确保红外手势控制功能的有效实现。
优选的，控制系统包括相互连接的单片机和存储器，存储器内存储有感应距离档位与PWM信号占空比的关系表。当控制系统接收到用户输入的感应距离档位信号后，根据该感应距离档位在感应距离档位与PWM信号占空比的关系表中找出与该感应距离档位相对应的PWM信号占空比，由此可实现控制系统的快速响应，利于实现对手势控制的有效感应距离可靠的调节。
在本实施例中，还包括有三极管，单片机的信号输出端与三极管的基极相连接，红外发射电路一端与可调电源相连接，另一端与三极管的集电极相连接，三极管的发射极接地。
进一步的，可调电源包括PWM可调电压电路，PWM可调电压电路具有电源端口和PWM信号端口，其中电源端口用于接入供电电源，PWM信号端口用户接收来自单片机的PWM信号。
本实施例中，通过改变可调电源输出的电压即可改变红外发射电路的驱动电流，从而达到改变红外手势功能有效感应距离的效果，其结构简单，成本更低，利于提升用户的使用体验。
通过采用PWM可调电压电路实现改变可调电源输出的电压大小之目的，具体的，可以通过调节PWM可调电压电路输出的PWM信号的占空比来调节可调电源的输出电压，进而可以调节红外发射电路的驱动电流大小，从而调节红外手势的有效感应距离。参见图3所示，PWM可调电压电路的PWM信号端口PWM_IO 与单片机的普通IO口或者带PWM驱动功能的端口连接，通过PWM可调电压电路的PWM信号端口PWM_IO可接收来自单片机的PWM信号，进而实现PWM的占空比调节，实现输出电压的调节。
优选的，可以在产品出厂前根据需求设置多个感应距离档位，具体的，每个感应距离档位对应不同的有效手势感应距离，每个感应距离档位对应一个PWM 周期内的占空比，每个占空比会对应可调电源输出一个固定的电压值，通过不同的电压值就可以得到不同的红外发射电路的驱动电流，进而可以得到不同的红外手势的有效感应距离。用户选择不同的感应距离档位，就可以调整得到自己需要的红外手势有效感应距离。
下面以某款吸油烟机为例，以更充分说明本实施例所提供的手势识别控制装置，在吸油烟机出厂前设置用户可以手动调节的红外手势有效感应距离为10 档，出厂的时候默认有效感应距离为中等感应距离10cm，给用户可以设置的有效感应距离档位增大和减小各5档。控制系统采用单片机和存储器为核心，或者采用带EEPROM存储功能的单片机作为控制核心，当可调电源对红外发射电路施加驱动电压时，并且单片机的DRIO口驱动三极管Q1导通，则在红外发射管 LED1或LED2和三极管Q1上形成的管压降。
假设，可调电源部分的电源设置VCC＝5V，当PWM信号端口PWM_IO接收到的 PWM信号的占空比为100％时，可调电源的输出电压为5V，则此时可调电源用5V 电压为红外发射电路供电，该档位为最大感应距离档位，约为15cm；当PWM信号端口PWM_IO接收到的PWM信号的占空比为60％时，可调电源的输出电压为3V，则此时可调电源用3V电压为红外发射电路供电，该档位为最小感应距离档位，约为5cm；由于在红外发射管LED1或LED2和三极管Q1上形成的管压降大致为 2V，出厂时设置驱动电流为约5mA，驱动电压约为4V，即对应需要的占空比为 80％，该电压档位作为出厂的默认档位电压，有效感应距离调节为10cm。从上可以看到，有效感应距离增大的为5档，即从电压4V到最大电压5V之间需要分出5个感应距离档位，如果按均匀分，则对应的占空比也会按等分原则递增，而有效感应距离减小的为5档，即从电压4V到最小电压3V之间需要分出5个档位，如果按均匀分，则对应的占空比也会按等分原则递减，可以按以下表格1 进行分档，由此形成感应距离档位与PWM信号占空比的关系表：
| 档位 | 对应驱动电压/电流 | 对应的PWM的占空比(％) | 对应的有效感应距离(厘米) |
| 增大5档 | 5.0V/约7.5mA | 100 | 15 |
| 增大4档 | 4.8V/约7.0mA | 96 | 14 |
| 增大3档 | 4.6V/约6.5mA | 92 | 13 |
| 增大2档 | 4.4V/约6.10mA | 88 | 12 |
| 增大1档 | 4.2V/约5.5mA | 84 | 11 |
| 默认档位 | 4.0V/约5mA | 80 | 10 |
| 减小1档 | 3.8V/约4.5mA | 76 | 9 |
| 减小2档 | 3.6V/约4.0mA | 72 | 8 |
| 减小3档 | 3.4V/约3.5mA | 68 | 7 |
| 减小4档 | 3.2V/约3.0mA | 64 | 6 |
| 减小5档 | 3.0V/约2.5mA | 60 | 5 |
当用户需要调节感应距离档位时，单片机按照预置的算法进行控制并达到调节红外手势有效感应距离的目的。
实施例二：如图1至图4所示，本实施例提供一种吸油烟机的手势识别控制方法，应用于实施例一所描述的控制装置，控制方法包括：
控制系统判断是否需要调节红外感应距离；
若需要调节红外感应距离，则控制系统判断用户输入的感应距离档位，若不需要调节红外感应距离，则返回上一步并继续判断是否需要调节红外感应距离；
控制系统根据感应距离档位输出与其相对应的PWM信号至可调电源；
可调电源输出与所述PWM信号相对应的电压至红外发射电路。
本实施例的手势识别控制方法，其可改变手势控制的有效感应距离，进而满足不同用户的使用需求。
在本实施例中，控制系统根据感应距离档位输出与其相对应的PWM信号至可调电源的步骤中，PWM信号的占空比与感应距离档位相对应。
进一步的，可调电源输出与PWM信号相对应的电压至红外发射电路的步骤具体为：
可调电源输出与PWM信号的占空比相对应的电压至红外发射电路。
在本实施例中，每个感应距离档位对应不同的有效手势感应距离，每个感应距离档位对应一个PWM周期内的占空比，每个占空比会对应可调电源输出一个固定的电压值，通过不同的电压值就可以得到不同的红外发射电路的驱动电流，进而可以得到不同的红外手势的有效感应距离。用户选择不同的感应距离档位，就可以调整得到自己需要的红外手势有效感应距离。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种吸油烟机的手势识别控制装置，其特征在于，至少包括控制系统、可调电源和红外发射电路，所述控制系统、所述可调电源和所述红外发射电路依次电性连接，所述控制系统可输出不同占空比的PWM信号至所述可调电源以控制所述可调电源输出不同的电压至所述红外发射电路。
2.根据权利要求1所述的一种吸油烟机的手势识别控制装置，其特征在于，所述红外发射电路包括至少2个并联设置的红外发射支路，每个红外发射支路包括串联在一起的电阻和红外发射管。
3.根据权利要求1所述的一种吸油烟机的手势识别控制装置，其特征在于，所述控制系统包括相互连接的单片机和存储器，所述存储器内存储有感应距离档位与PWM信号占空比的关系表。
4.根据权利要求3所述的一种吸油烟机的手势识别控制装置，其特征在于，还包括有三极管，所述单片机的信号输出端与所述三极管的基极相连接，所述红外发射电路一端与所述可调电源相连接，另一端与所述三极管的集电极相连接，所述三极管的发射极接地。
5.根据权利要求1至4任一所述的一种吸油烟机的手势识别控制装置，其特征在于，所述可调电源包括PWM可调电压电路，所述PWM可调电压电路具有电源端口和PWM信号端口。
6.一种吸油烟机的手势识别控制方法，其特征在于，应用于权利要求1至5任一所述的控制装置，所述控制方法包括：
控制系统判断是否需要调节红外感应距离；
若需要调节红外感应距离，则控制系统判断用户输入的感应距离档位；
控制系统根据所述感应距离档位输出与其相对应的PWM信号至可调电源；
可调电源输出与所述PWM信号相对应的电压至红外发射电路。
7.根据权利要求6所述的一种吸油烟机的手势识别控制方法，其特征在于，控制系统根据所述感应距离档位输出与其相对应的PWM信号至可调电源的步骤中，所述PWM信号的占空比与所述感应距离档位相对应。
8.根据权利要求7所述的一种吸油烟机的手势识别控制方法，其特征在于，可调电源输出与所述PWM信号相对应的电压至红外发射电路的步骤具体为：
可调电源输出与所述PWM信号的占空比相对应的电压至红外发射电路。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN111623391A (zh) * | 2020-04-13 | 2020-09-04 | 华帝股份有限公司 | 一种带有感应距离调节装置的烟机及其控制方法 |
| CN115840390A (zh) * | 2022-11-29 | 2023-03-24 | 凤凰智能电子(杭州)有限公司 | 一种低成本红外手势识别电路及控制方法 |
-
2019
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