CN206249243U - 一种用于智能手表红外感应按键的电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于智能手表红外感应按键的电路，包括安装在手表侧面的反射式红外传感器，与红外传感器直接相连的主控芯片，以及与红外传感器直接相连的触发芯片；触发芯片直接与主控芯片相连触发主控，主控芯片与控制端电源开关MOS管相连控制打开红外电源。本控制电路通过设置在手表侧面靠近底部的反射式红外传感对人的手指划的姿势进行识别；第一红外传感器就会通过间接触发主控，主控打开对应的红外传感器的电源，红外传感器进入工作状态，主控在一定的时间内对红外传感器的状态进行读取来判断人的手势。电路利用手指在一定范围的遮挡来作手势判断，可以和人的手指不直接接触，而且对人的手指没有任何要求，方便人与智能手表的交互。

Description

一种用于智能手表红外感应按键的电路

技术领域

本实用新型涉及智能手表控制领域，具体为一种通过反射式红外传感器对人的手势进行识别从而进行人机交互的用于智能手表红外感应按键的电路。

背景技术

科技主导生活的今天，日新月异的科技给人们的生活提供了极大的方便。使得我们的生活越来越智慧化，人性化。科技的脚步慢慢融入我们每一个人的生活中。

智能手表作为一个现在化智能控制和人们生活紧紧的联系在了一起，智能手表在人们的生活中不断普及，智能手表的简单化，智能化，人性化也日益的显露出来。

智能手表由于人们要求的天然限制，小屏幕，造成他很难进行各种按键的触摸和操作。机械按键是最常用的，也是见到最多的按键。机械按键的优点是设计简单，易于操作，可靠性高。但是对于整体体积很小的手表来说仍然是不适用的，因为手表本身的体积限制了机械按键的大小。按键太小就会造成非常不容易操作，这给本以给生活带来方便的手表来说是矛盾的。

虽然现在手表推出了各式各样的操作简单的触摸按键，但都是基于电容屏的触摸按键，由于电容的触摸按键对人的要求比较高，触摸表面和人的手不能有水分；一旦沾水就很容易误触发和误操作，可靠性就会降低，这也会造成对生活操作的不方便性。

因此，如何对现有的手表按键进行合理的设计，使其它操作方便的同时又不失其可靠性，已经是一个值得研究的问题。

发明内容

本实用新型的目的是这样实现的：

一种用于智能手表红外感应按键的电路，包括安装在手表侧面的反射式红外传感器，与红外传感器直接相连的主控芯片U1，以及与红外传感器直接相连的触发芯片U2；所述的触发芯片U2直接与主控芯片U1相连触发主控，主控芯片U1与控制端电源开关MOS管Q1相连控制打开红外电源；

所述的红外传感器包括反射式的第一红外传感器U3，第二红外传感器U4、第三红外传感器U5，第四红外传感器U6，第五红外传感器U7和第六红外传感器U8；所述的第一红外传感器U3，第二红外传感器U4，第三红外传感器U5，第四红外传感器U6，第五红外传感器U7和第六红外传感器U8均与触发芯片U2连接，且相互之间为并联关系；所述的触发芯片U2得到传感器操作信息后输出信号到主控芯片U1；第二红外传感器U4、第三红外传感器U5和第六红外传感器的电源部分连在电源开关MOS管Q1；MOS管Q1控制端连在主控芯片U1上，主控芯片U1通过电源开关MOS管Q1直接控制第一红外传感器U3、第二红外传感器U4、第三红外传感器U5和第四红外传感器U6的电源部分。

所述的智能手表主控电路包括主控处理单元STM32L476，为主控电路提供时钟的晶振的时钟电路Y1以及时钟工作需要的第一电容C22、第二电容C23以及电阻R1；以及为主控MCU的模数转换器电源进行杂波过滤的模拟电源滤波电路L1、第三电容C19和第四电容C20；为主控MCU内部接口电源进行选择的第一端子接口P1以及内部接口电源的第一滤波电容C4和第二滤波电容C5；为主控MCU内容的实时时钟进行供电的选择第二端子接口P2以及备选电池BT1；为主控MCU电路内部的USB部分进行供电的选择第三端子接口P3；为主控电源进行滤波的第五电容C1、第六电容C2和第七电容C3。

所述的第一红外传感器U3为主红外传感器，与主控芯片U1对应红外输入接口直接相连；所述的第二红外传感器U4、第三红外传感器U5、第四红外传感器U6、第五红外传感器U7和第六红外传感器U8为从属红外传感器，与电源开关MOS管Q1连接并受其进行控制；

所述第一红外传感器U3，第二红外传感器U4、第三红外传感器U5，第四红外传感器U6，第五红外传感器U7和第六红外传感器U8与触发芯片U2的第一引脚A、第二引脚B、第三引脚C、第四引脚D、第五引脚E和第六引脚F分别连接；触发芯片U2的输出引脚K口与主控触发信号输入脚直接相连。

积极有益效果：本实用新型的电路通过6个固定的红外传感器对人的手势进行感应。红外传感器均匀的分布在手表侧部靠近底部的地方。主红外传感器U3一旦触发会立使触发芯片输出信号到主控，主控打开红外传感电源然后在一定时间内进行手势采集。由于采用的是反射式红外距离传感，使用者可以不用接触到手表本身，而且对使用者没有什么要求。红外传感电源部分独立出来降低了空闲时手机的功耗，非常适合对能耗要求比较严格的智能手表。而且由于触发芯片的作用使得响应非常及时。

附图说明

图1是电路原理模块结构示意一图；

图2是电路原理模块结构示意二图；

图1 中为：主控芯片U1、时钟电路Y1、第一电容C22、第二电容C23、模拟电源滤波电路L1、第三电容C19和第四电容C20、第一端子接口P1、第二端子接口P2、第三端子接口P3、第五电容C1、第六电容C2、第七电容C3、第一红外传感器U3、第二红外传感器U4、第三红外传感器U5、第四红外传感器U6、第五红外传感器U7、第六红外传感器U8、触发芯片U2、电源开关MOS管Q1。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型做进一步的说明：

如图1所示，一种用于智能手表红外感应按键的电路，包括智能手表的主控MCU电路，以及反射式红外传感电路、红外电源控制电路和红外响应触发电路如图2所示；所述的反射式红外传感器包括第一红外传感器U3、第二红外传感器U4、第三红外传感器U5、第四红外传感器U6、第五红外传感器U7、第六红外传感器U8，其输出端分别与与主控芯片U1的对应接口相连接；第二红外传感器U4、第三红外传感器U5、第四红外传感器U6、第五红外传感器U7和第六红外传感器U8的供电部分与电源开关MOS管Q1相连，电源开关MOS管Q1的控制端与主控芯片U1直接相连；第一红外传感器U3、第二红外传感器U4、第三红外传感器U5、第四红外传感器U6、第五红外传感器U7和第六红外传感器U8与触发芯片U2直接相连；触发芯片U2的信号输出端与主控MCU电路对应的触发输入脚直接相连；

所述的红外传感器包括第一红外传感器U3，第二红外传感器U4，第三红外传感器U5，第四红外传感器U6，第五红外传感器U7，第六红外传感器U8，每个传感器的输出信号均连接到触发芯片U2上，U2收到触发信息后输出信号到U1，第二红外传感器到第六红外传感器的电源部分连到电源开关MOS管Q1上。电源开关MOS管Q1连到主控芯片U1上，主控芯片U1控制电源开关MOS管Q1直接控制第二红外传感器到第六红外传感器的电源部分。

所述的红外传感器包括第一红外传感器U3、第二红外传感器U4、第三红外传感器U5、第四红外传感器U6、第五红外传感器U7、第六红外传感器U8的信号部分为相互独立，直接连在主控芯片U1的6个对应红外信号接收端口上。所述的第二红外传感器U4、第三红外传感器U5、第四红外传感器U6、第五红外传感器U7、第六红外传感器U8的电源部分为并联，接在电源开关MOS管Q1的漏极。

电路原理：6个红外传感器等距离的均匀分布在手表的外侧，只占用手表外侧的一半，且嵌入到手表内部，靠近表的底盘，有效避免了误触发。主红外传感器U3实时工作，当人的手在一定距离阻挡的时候会首先使主红外传感器产生一个低电平的触发信号。触发芯片U2对6个通道的输入作与的处理，一旦有任何一个红外传感器触发低电平，输出就会产生一个低电平，输出的低电平立即引发主控芯片U1外部中断。主控发生外部中断后会中断正常的程序转而进行外部中断的处理程序，首先把电源开关MOS管Q1的控制脚置低，电源开关MOS管Q1导通后就会为其它红外传感器供电，此时主控开始在一定的时间内对其它几个红外传感器进行信号的采集。主机采集完信息后与存储器中的手势进行对比得到操作者的动作目的。当红外信息一定时间内不被触发后主控就会把电源开关MOS管Q1的控制端置高。关闭除主红外传感的其它红外传感器进行省电模式。

本手势控制电路通过反射式红外传感器对人手指划的手势进行采集，人手在滑动的过程中不需要直接接触到手表，在一定的范围内都可以非常灵敏的采集到人的手势，当然也可以根据习惯接触到手表进行滑动，而且对手指没有其它要求。非常方便人们在日常中的使用。

以上实施案例仅用于说明本实用新型的优选实施方式，但本实用新型并不限于上述实施方式，在所述领域普通技术人员所具备的知识范围内，本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代及改进等，均应视为本申请的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于智能手表红外感应按键的电路，其特征在于：包括安装在手表侧面的反射式红外传感器，与红外传感器直接相连的主控芯片（U1），以及与红外传感器直接相连的触发芯片（U2）；所述的触发芯片（U2）直接与主控芯片（U1）相连触发主控，主控芯片（U1）与控制端电源开关MOS管（Q1）相连控制打开红外电源。

2.根据权利要求1所述的一种用于智能手表红外感应按键的电路，其特征在于：所述的红外传感器包括反射式的第一红外传感器（U3），第二红外传感器（U4）、第三红外传感器（U5），第四红外传感器（U6），第五红外传感器（U7）和第六红外传感器（U8）；所述的第一红外传感器（U3），第二红外传感器（U4），第三红外传感器（U5），第四红外传感器（U6），第五红外传感器（U7）和第六红外传感器（U8）均与触发芯片（U2）连接，且相互之间为并联关系；所述的触发芯片（U2）得到传感器操作信息后输出信号到主控芯片（U1）；第二红外传感器（U4）、第三红外传感器（U5）和第六红外传感器的电源部分连在电源开关MOS管（Q1）；MOS管（Q1）控制端连在主控芯片（U1）上，主控芯片（U1）通过电源开关MOS管（Q1）直接控制第一红外传感器（U3）、第二红外传感器（U4）、第三红外传感器（U5）和第四红外传感器（U6）的电源部分。

3.根据权利要求1所述的一种用于智能手表红外感应按键的电路，其特征在于：智能手表主控电路包括主控处理单元STM32L476，为主控电路提供时钟的晶振的时钟电路（Y1）以及时钟工作需要的第一电容（C22）、第二电容（C23）以及电阻（R1）；以及为主控MCU的模数转换器电源进行杂波过滤的模拟电源滤波电路（L1）、第三电容（C19）和第四电容（C20）；为主控MCU内部接口电源进行选择的第一端子接口（P1）以及内部接口电源的第一滤波电容（C4）和第二滤波电容（C5）；为主控MCU内容的实时时钟进行供电的选择第二端子接口（P2）以及备选电池（BT1）；为主控MCU电路内部的USB部分进行供电的选择第三端子接口（P3）；为主控电源进行滤波的第五电容（C1）、第六电容（C2）和第七电容（C3）。

4.根据权利要求2所述的一种用于智能手表红外感应按键的电路，其特征在于：所述的第一红外传感器（U3）为主红外传感器，与主控芯片（U1）对应红外输入接口直接相连；所述的第二红外传感器（U4）、第三红外传感器（U5）、第四红外传感器（U6）、第五红外传感器（U7）和第六红外传感器（U8）为从属红外传感器，与电源开关MOS管（Q1）连接并受其进行控制。

5.根据权利要求4所述的一种用于智能手表红外感应按键的电路，其特征在于：所述第一红外传感器（U3），第二红外传感器（U4）、第三红外传感器（U5），第四红外传感器（U6），第五红外传感器（U7）和第六红外传感器（U8）与触发芯片（U2）的第一引脚（A）、第二引脚（B）、第三引脚（C）、第四引脚（D）、第五引脚（E）和第六引脚（F）分别连接；触发芯片（U2）的输出引脚（K）口与主控触发信号输入脚直接相连。