CN114899024A - 环保型可自动识别多路开关的智能面板识别设备及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了环保型可自动识别多路开关的智能面板识别设备及其方法，涉及安防监控技术领域，包括设备壳体，所述设备壳体的上表面通过安装螺丝固定安装有开关面板，所述设备壳体的下表面固定安装有固定安装板，所述开关面板的表面上设置有工作开关，所述工作开关的一侧设置有位于开关面板上的第一按键、第二按键以及第三按键。该环保型可自动识别多路开关的智能面板识别设备及其方法，通过使用三个IO口，三个IO口对应控制了三个LED模组中的六个LED指示灯，实现了用最少的IO口以指示开关面板上按键的状态，同时设备简单，实用，可靠，节省了微控制器MCU的资料，在实际应用中节省了产品成本。

Description

环保型可自动识别多路开关的智能面板识别设备及其方法
技术领域
本发明涉及安防监控技术领域，具体为环保型可自动识别多路开关的智能面板识别设备及其方法。
背景技术
智能开关面板技术已经越来越成熟，在市面上开关面板有语音控制的，WIFI控制的，ZIGBEE控制的，433MHz无线控制的各种规格型号的开关面板。这些加入各种技术控制的面板都是为了能连接手机APP，可以远程开关电器设备，开关面板，常用的规格有一键，两键，三键，分别可以控制一路、两路、三路电器。开关打开和关断时，两个不同颜色LED指示灯可指示不同的状态，分别对应是打开或关断。
那么，如何识别是一个几键开关的开关面板并转发给APP，并且怎样用最少的IO口来实现上述功能，这是目前需要解决的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了环保型可自动识别多路开关的智能面板识别设备及其方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：环保型可自动识别多路开关的智能面板识别设备，包括设备壳体，所述设备壳体的上表面通过安装螺丝固定安装有开关面板，所述设备壳体的下表面固定安装有固定安装板，所述开关面板的表面上设置有工作开关，所述工作开关的一侧设置有位于开关面板上的第一按键、第二按键以及第三按键，所述第一按键、第二按键以及第三按键的一侧分别对应设置有位于开关面板上的第一LED模组、第二LED模组以及第三LED模组，所述设备壳体的一侧表面设置有通电端口，所述通电端口用于接入外部电源。
进一步优化本技术方案，所述第一LED模组、第二LED模组以及第三LED模组均设置有两个LED指示灯，所述第一LED模组上的两个LED指示灯标记为LED1和LED2，所述第二LED模组上的两个LED指示灯标记为LED3和LED4，所述第三LED模组上的两个LED指示灯标记为LED5和LED6。
进一步优化本技术方案，所述第一按键、第二按键以及第三按键分别对应有三组电路，三组电路均配置有网络通信模块，所述智能面板识别设备内置有微控制器MCU，所述微控制器MCU设置有三个IO口，三个IO口分别用于信号连接三组电路上的网络通信模块。
进一步优化本技术方案，所述的三个网络通信模块分别标记为LED_1、LED_2以及LED_3，所述LED_1、LED_2以及LED_3均与微控制器MCU进行信号连接，所述微控制器MCU通过设置在设备壳体上的通信端口与外部进行通讯。
进一步优化本技术方案，所述LED_1内嵌在第一LED模组上，用于识别第一按键，所述LED_2内嵌在第二LED模组上，用于识别第二按键，所述LED_3内嵌在第三LED模组上，用于识别第三按键。
进一步优化本技术方案，所述微处理器MCU的IO口上信号连接有网络通信模块，所述网络通信模块的输出端信号连接在LED模组的输入端，所述微处理器MCU的输出端信号连接有模式切换模块的输入端，所述模式切换模块的输出端信号连接在网络通信模块的输入端，所述工作模式通过网络通信模块下发给LED模组；
所述LED模组的输出端信号连接有电平检测模块的输入端，所述电平检测模块对各个LED模组的电路进行电平高低检测，所述电平检测模块的输出端信号连接有电平输出模块的输入端，所述电平输出模块的输出端信号连接在微处理器MCU的输入端，所述电平输出模块将检测出的电平状态反馈给微处理器MCU；
所述微处理器MCU双向信号连接有数据通讯模块，所述数据通讯模块双向信号连接有手机APP，所述数据通讯模块用于将手机APP下发的识别指令传递给微处理器MCU，同时微处理器MCU将识别出的数据通过数据通讯模块反馈给手机APP。
进一步优化本技术方案，所述模式切换模块内置有两种工作模式，包括输入模式以及推挽输出模式，所述智能面板识别设备刚上电时，模式切换模块将工作模式设置为输入模式，所述电平输出模块识别为高电平IO口时，模式切换模块将高电平IO口设置为推挽输出模式。
进一步优化本技术方案，所述智能面板识别设备还内置有供电模块，用于给智能面板识别设备进行开关面板的上电操作，所述供电模块设置在通电端口上。
环保型可自动识别多路开关的智能面板识别方法，基于上述的环保型可自动识别多路开关的智能面板识别设备进行识别，包括以下具体步骤：
S1、智能面板识别设备基于通电端口接入外部电源，进行开关面板的上电操作；
S2、开关面板刚上电时，微控制器MCU的三个IO口设置为输入模式；
S3、检测各个IO口上电时的电平高低状态；
S4、根据各个IO口的状态确定开关面板对应多少个按键；
S5、将高电平输入的IO口设置为推挽输出，并点亮对应的LED指示灯，点亮对应的LED指示灯后，并将判断结果上传给手机APP，从而实现对开关面板的识别功能。
进一步优化本技术方案，所述S4中，若三个IO口均检测为高电平，则判定该智能面板为三键的开关面板；若只有两个IO口均检测为高电平，则判定该智能面板为两键的开关面板，若只有一个IO口均检测为高电平，则判定该智能面板为一键的开关面板。
与现有技术相比，本发明提供了环保型可自动识别多路开关的智能面板识别设备及其方法，具备以下有益效果：
该环保型可自动识别多路开关的智能面板识别设备及其方法，通过使用三个IO口，三个IO口对应控制了三个LED模组中的六个LED指示灯，实现了用最少的IO口以指示开关面板上按键的状态，同时设备简单，实用，可靠，节省了微控制器MCU的资料，在实际应用中节省了产品成本。
附图说明
图1为本发明提出的环保型可自动识别多路开关的智能面板识别设备的结构示意图；
图2为本发明提出的环保型可自动识别多路开关的智能面板识别方法的流程示意图；
图3为本发明提出的环保型可自动识别多路开关的智能面板识别设备的实现电路图；
图4为两键的开关面板的实现电路图；
图5为本发明提出的环保型可自动识别多路开关的智能面板识别设备的系统结构示意图。
图中：1、设备壳体；2、开关面板；3、固定安装板；4、工作开关；5、第一按键；6、第二按键；7、第三按键；8、第一LED模组；9、第二LED模组；10、第三LED模组；11、安装螺丝；12、通电端口；13、通信端口。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
请参阅图1，环保型可自动识别多路开关的智能面板识别设备，包括设备壳体1，所述设备壳体1的上表面通过安装螺丝11固定安装有开关面板2，所述设备壳体1的下表面固定安装有固定安装板3，所述开关面板2的表面上设置有工作开关4，所述工作开关4的一侧设置有位于开关面板2上的第一按键5、第二按键6以及第三按键7，所述第一按键5、第二按键6以及第三按键7的一侧分别对应设置有位于开关面板2上的第一LED模组8、第二LED模组9以及第三LED模组10，所述设备壳体1的一侧表面设置有通电端口12，所述通电端口12用于接入外部电源。
具体的，所述第一LED模组8、第二LED模组9以及第三LED模组10均设置有两个LED指示灯，所述第一LED模组8上的两个LED指示灯标记为LED1和LED2，所述第二LED模组9上的两个LED指示灯标记为LED3和LED4，所述第三LED模组10上的两个LED指示灯标记为LED5和LED6。
具体的，所述第一按键5、第二按键6以及第三按键7分别对应有三组电路，三组电路均配置有网络通信模块，所述智能面板识别设备内置有微控制器MCU，所述微控制器MCU设置有三个IO口，三个IO口分别用于信号连接三组电路上的网络通信模块。
具体的，所述的三个网络通信模块分别标记为LED_1、LED_2以及LED_3，所述LED_1、LED_2以及LED_3均与微控制器MCU进行信号连接，所述微控制器MCU通过设置在设备壳体1上的通信端口13与外部进行通讯。
具体的，所述LED_1内嵌在第一LED模组8上，用于识别第一按键5，所述LED_2内嵌在第二LED模组9上，用于识别第二按键6，所述LED_3内嵌在第三LED模组10上，用于识别第三按键7。
请参阅图5，具体的，所述微处理器MCU的IO口上信号连接有网络通信模块，所述网络通信模块的输出端信号连接在LED模组的输入端，所述微处理器MCU的输出端信号连接有模式切换模块的输入端，所述模式切换模块的输出端信号连接在网络通信模块的输入端，所述工作模式通过网络通信模块下发给LED模组；
所述LED模组的输出端信号连接有电平检测模块的输入端，所述电平检测模块对各个LED模组的电路进行电平高低检测，所述电平检测模块的输出端信号连接有电平输出模块的输入端，所述电平输出模块的输出端信号连接在微处理器MCU的输入端，所述电平输出模块将检测出的电平状态反馈给微处理器MCU；
所述微处理器MCU双向信号连接有数据通讯模块，所述数据通讯模块双向信号连接有手机APP，所述数据通讯模块用于将手机APP下发的识别指令传递给微处理器MCU，同时微处理器MCU将识别出的数据通过数据通讯模块反馈给手机APP。
具体的，所述模式切换模块内置有两种工作模式，包括输入模式以及推挽输出模式，所述智能面板识别设备刚上电时，模式切换模块将工作模式设置为输入模式，所述电平输出模块识别为高电平IO口时，模式切换模块将高电平IO口设置为推挽输出模式。
具体的，所述智能面板识别设备还内置有供电模块，用于给智能面板识别设备进行开关面板2的上电操作，所述供电模块设置在通电端口12上。
请参阅图2，环保型可自动识别多路开关的智能面板识别方法，基于上述的环保型可自动识别多路开关的智能面板识别设备进行识别，包括以下具体步骤：
S1、智能面板识别设备基于通电端口12接入外部电源，进行开关面板2的上电操作；
S2、开关面板2刚上电时，微控制器MCU的三个IO口设置为输入模式；
S3、检测各个IO口上电时的电平高低状态；
S4、根据各个IO口的状态确定开关面板2对应多少个按键；
S5、将高电平输入的IO口设置为推挽输出，并点亮对应的LED指示灯，点亮对应的LED指示灯后，并将判断结果上传给手机APP，从而实现对开关面板2的识别功能。
具体的，所述S4中，若三个IO口均检测为高电平，则判定该智能面板为三键的开关面板2；若只有两个IO口均检测为高电平，则判定该智能面板为两键的开关面板2，若只有一个IO口均检测为高电平，则判定该智能面板为一键的开关面板2。
实施例二：
请参阅图3，图3为智能面板识别设备的实现电路图，LED_1、LED_2、LED_3三个网络连接到微控制器MCU的三个IO口，开关面板2刚上电时，MCU的这三个IO口设置为输入模式，此时电路由于R1、R4、R7的上拉作用，三个IO口都为高。MCU判断此产品为三键的开关面板2。并将此判断上传给手机APP，实现识别功能，随后，MCU再将LED_1、LED_2、LED_3设置为推挽输出模式。
点亮LED指示灯原理如下，当MCU IO LED_1输出为低电平时，Q1 MOS管栅极源极两端有电压差，所以Q1导通，LED1点亮。此时LED_1输出为低电平，LED2两端没有电压，所以LED2不亮。当MCU IO LED_1输出为高电平时，此时Q1的栅极源极两端无压差，Q1截止，LED1两端无电压，所以LED1不亮；LED_1输出为高电平点亮LED2。
若为两键的开关面板，图3的电路中，R4、Q2、R5、LED3空贴，LED4贴一0R电阻，电路变为如图4所示，上电时LED_2IO口检测到低电平，LED_1、LED_3检测到高电平，据此可判定此时开关面板2为两键的面板。
同理，若为一键的开关面板，图3的电路中，与LED_1网络相关的R1、Q1、R2、LED1空贴，LED2贴一0R电阻，与LED_3网络相关的R7、Q3、R8、LED5空贴，LED6贴一0R电阻。上电时LED_1、LED_3IO口检测到低电平，LED_2IO口检测到高电平，据此可判定此时开关面板2为一键的面板。
本发明的有益效果是：
该环保型可自动识别多路开关的智能面板识别设备及其方法，通过使用三个IO口，三个IO口对应控制了三个LED模组中的六个LED指示灯，实现了用最少的IO口以指示开关面板上按键的状态，同时设备简单，实用，可靠，节省了微控制器MCU的资料，在实际应用中节省了产品成本。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.环保型可自动识别多路开关的智能面板识别设备，其特征在于，包括设备壳体(1)，所述设备壳体(1)的上表面通过安装螺丝(11)固定安装有开关面板(2)，所述设备壳体(1)的下表面固定安装有固定安装板(3)，所述开关面板(2)的表面上设置有工作开关(4)，所述工作开关(4)的一侧设置有位于开关面板(2)上的第一按键(5)、第二按键(6)以及第三按键(7)，所述第一按键(5)、第二按键(6)以及第三按键(7)的一侧分别对应设置有位于开关面板(2)上的第一LED模组(8)、第二LED模组(9)以及第三LED模组(10)，所述设备壳体(1)的一侧表面设置有通电端口(12)，所述通电端口(12)用于接入外部电源。
2.根据权利要求1所述的环保型可自动识别多路开关的智能面板识别设备，其特征在于，所述第一LED模组(8)、第二LED模组(9)以及第三LED模组(10)均设置有两个LED指示灯，所述第一LED模组(8)上的两个LED指示灯标记为LED1和LED2，所述第二LED模组(9)上的两个LED指示灯标记为LED3和LED4，所述第三LED模组(10)上的两个LED指示灯标记为LED5和LED6。
3.根据权利要求1所述的环保型可自动识别多路开关的智能面板识别设备，其特征在于，所述第一按键(5)、第二按键(6)以及第三按键(7)分别对应有三组电路，三组电路均配置有网络通信模块，所述智能面板识别设备内置有微控制器MCU，所述微控制器MCU设置有三个IO口，三个IO口分别用于信号连接三组电路上的网络通信模块。
4.根据权利要求3所述的环保型可自动识别多路开关的智能面板识别设备，其特征在于，所述的三个网络通信模块分别标记为LED_1、LED_2以及LED_3，所述LED_1、LED_2以及LED_3均与微控制器MCU进行信号连接，所述微控制器MCU通过设置在设备壳体(1)上的通信端口(13)与外部进行通讯。
5.根据权利要求4所述的环保型可自动识别多路开关的智能面板识别设备，其特征在于，所述LED_1内嵌在第一LED模组(8)上，用于识别第一按键(5)，所述LED_2内嵌在第二LED模组(9)上，用于识别第二按键(6)，所述LED_3内嵌在第三LED模组(10)上，用于识别第三按键(7)。
6.根据权利要求3所述的环保型可自动识别多路开关的智能面板识别设备，其特征在于，所述微处理器MCU的IO口上信号连接有网络通信模块，所述网络通信模块的输出端信号连接在LED模组的输入端，所述微处理器MCU的输出端信号连接有模式切换模块的输入端，所述模式切换模块的输出端信号连接在网络通信模块的输入端，所述工作模式通过网络通信模块下发给LED模组；
所述LED模组的输出端信号连接有电平检测模块的输入端，所述电平检测模块对各个LED模组的电路进行电平高低检测，所述电平检测模块的输出端信号连接有电平输出模块的输入端，所述电平输出模块的输出端信号连接在微处理器MCU的输入端，所述电平输出模块将检测出的电平状态反馈给微处理器MCU；
所述微处理器MCU双向信号连接有数据通讯模块，所述数据通讯模块双向信号连接有手机APP，所述数据通讯模块用于将手机APP下发的识别指令传递给微处理器MCU，同时微处理器MCU将识别出的数据通过数据通讯模块反馈给手机APP。
7.根据权利要求6所述的环保型可自动识别多路开关的智能面板识别设备，其特征在于，所述模式切换模块内置有两种工作模式，包括输入模式以及推挽输出模式，所述智能面板识别设备刚上电时，模式切换模块将工作模式设置为输入模式，所述电平输出模块识别为高电平IO口时，模式切换模块将高电平IO口设置为推挽输出模式。
8.根据权利要求1所述的环保型可自动识别多路开关的智能面板识别设备，其特征在于，所述智能面板识别设备还内置有供电模块，用于给智能面板识别设备进行开关面板(2)的上电操作，所述供电模块设置在通电端口(12)上。
9.环保型可自动识别多路开关的智能面板识别方法，基于权利要求1-6任一项所述的环保型可自动识别多路开关的智能面板识别设备进行识别，其特征在于，包括以下具体步骤：
S1、智能面板识别设备基于通电端口(12)接入外部电源，进行开关面板(2)的上电操作；
S2、开关面板(2)刚上电时，微控制器MCU的三个IO口设置为输入模式；
S3、检测各个IO口上电时的电平高低状态；
S4、根据各个IO口的状态确定开关面板(2)对应多少个按键；
S5、将高电平输入的IO口设置为推挽输出，并点亮对应的LED指示灯，点亮对应的LED指示灯后，并将判断结果上传给手机APP，从而实现对开关面板(2)的识别功能。
10.根据权利要求9所述的环保型可自动识别多路开关的智能面板识别方法，其特征在于，所述S4中，若三个IO口均检测为高电平，则判定该智能面板为三键的开关面板(2)；若只有两个IO口均检测为高电平，则判定该智能面板为两键的开关面板(2)，若只有一个IO口均检测为高电平，则判定该智能面板为一键的开关面板(2)。
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