CN208522725U - 触摸感应控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种触摸感应控制系统，包括变量选择部、增加设定部、减少设定部以及变量调节部；所述变量选择部、增加调节部、减少调节部以及变量调节部还通过电路连接有MCU处理器，所述MCU处理器还连接有信号指示灯。本实用新型效果明显，操作简单，通过压力大小选择待调整到变量，通过触摸滑动手指对具体变量进行连续地变量调整，无需通过按键多次的点击或长时间按压按键进行调节，操作简便，大大提高了使用效率，同时处理器资源的占用比率低。

Description

触摸感应控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种人机交互输入装置，具体是一种触摸感应控制系统。

背景技术

普通的机械开关和触摸开关只能输入“高”和“低”两种电平状态，在与一些移动终端和物联网智能家居产品进行人机交互时存在一些渐变的变量，如空气净化器内电机的转速、灯泡的亮度、音箱声音的大小、空调定时时间的长短、空调设置的温度高低等；对于这些渐变的变量，传统的操作方法是通过按键多次的点击来改变变量值的大小，或者通过长时间按按键进行调节，操作复杂，占用的I/O资源较多。

对于同一个物联网智能家居产品一般会存在2-3个渐变的变量，按照传统的控制方式，当需要调节变量值的大小时，通过按按键翻动目录选择想要调节的变量，然后对相应的变量进行调节。例如：通过电容屏进行触摸操作时，首先打开不同的页面，然后对不同的变量进行调节，相当于打开了一张折叠起来的地图，只有找到特定的位置才能对特定的变量进行调节；电容屏作为用户交互的输入装置，成本比较高，不适合大规模的推广，电阻屏相对于电容屏成本比较低，但是由于电阻屏的性能、用户体验不太好，并且一般的智能家居中的家电产品并不需要对大量的变量进行调节。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种触摸感应控制系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种触摸感应控制系统，包括变量选择部、增加设定部、减少设定部以及变量调节部；所述变量选择部、增加调节部、减少调节部以及变量调节部还通过电路连接有MCU处理器，所述MCU处理器还连接有信号指示灯。

进一步，所述变量选择部包括设置在触摸面板下部的压力传感器，所述压力传感器连接至MCU处理器，通过压力传感器将触摸力度传输至MCU处理器，MCU处理器对触摸力度进行比较，进而判断以选择的待调节变量。

进一步，所述增加设定部及减少设定部包括设置在触摸面板下部的信号触发开关，所述信号触发开关连接至MCU处理器，用以为MCU处理器提供触发信号，当增加设定部的信号触发开关发出触发信号至MCU处理器时，MCU处理器接收到信号，后续即可对变量进行增加调节；反之可对变量进行减少调节。

进一步，所述变量调节部包括设置在触摸面板下部的多路输入的电容式感应触摸开关，所述多路输入的电容式感应触摸开关连接至MCU处理器，当手指在变量值调节控制部分上面滑动时，手指每触摸到一个电路极板，此时电容式感应触摸开关输出一个值，MCU处理器通过对电容式感应触摸开关输出的值进行处理，以此对所需调节的变量进行调节，手指在变量值调节控制部分上面滑动的过程中，触发的电路极板个数越多，则调节变量的幅度越大。

进一步，所述变量调节部包括设置在触摸面板下部的多个相互并联的红外对管，所述红外对管包括发射管及接收管，所述发射管的正极通过限流电阻R1连接至电源、负极接地；所述接收管的发射极接地、集电极通过上拉电阻连接至电源，同时集电极还连接至MCU处理器的IO口，当时手指触摸到任意一个红外对管时发射管发射的光线部分被人手反射到红外对管的接收管中，通过MCU处理器对红外对管集电极的AD值进行采集，当采集到的AD值小于预设的AD值时，则触摸有效，MCU处理器进行处理，若大于预设的值时，则触摸无效，MCU处理器不进行处理。

进一步，所述红外对管内接收管的集电极通过电压比较电路连接至MCU处理器，所述电压比较电路包括电压比较芯片U1，LM393，所述电压比较芯片U1的1脚通过上拉电阻R3连接有电源，所述电源通过动作指示灯LED1及限流电阻R4单向导通的连接至电压比较芯片U1的1脚，所述电压比较芯片U1的1脚连接至MCU处理器的IO口；所述电压比较芯片U1的2脚连接有电位器的调节端、4脚通过电位器连接至电源；所述电压比较芯片U1的3脚连接至接收管的集电极；电压比较芯片U1的5脚、6脚、7脚互相连接并接地；所述电压比较芯片U1的8脚连接至电源；通过电压比较电路预先处理红外对管发出的信号，并传输电压跳变信号至MCU处理器，可有效地减少MCU处理器的处理时间，大大降低了延迟，提高了工作效率。

优选地，所述信号触发开关为单个的红外对管，所述红外对管的输入端连接至电源，输出端连接至MCU处理器或者电压比较电路，通过红外对管可降低增加设定部及减少设定部的出孔反应时间，提高工作效率。

本实用新型的有益效果是：通过压力大小选择待调整到变量，通过触摸滑动手指对具体变量进行连续地变量调整，无需通过按键多次的点击或长时间按压按键进行调节，操作简便，大大提高了使用效率，同时处理器资源的占用比率低。

附图说明

图1为本实用新型结构框图；

图2为本实用新型结构示意图；

图3为本实用新型红外对管组成的变量调节电路；

图4为本实用新型电压比较电路图；

图5为本实用新型压力传感器的区间分配示意图；

图6本实用新型控制时序图。

图中：101、增加设定部，102、减少设定部，103、变量调节部，104、变量选择部，105、信号指示灯，106、MCU处理器，107、电源。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1及图2所示，一种触摸感应控制系统，包括变量选择部104、增加设定部101、减少设定部102以及变量调节部103；所述变量选择部104、增加调节部101、减少调节部102以及变量调节部103还通过电路连接有MCU处理器106，所述MCU处理器106还连接有信号指示灯105，所述变量选择部104、增加调节部101、减少调节部102以及变量调节部103及MCU处理器106还连接有电源107。

进一步，所述变量选择部104包括设置在触摸面板下部的压力传感器，所述压力传感器尤其是设置在增加设定部101、减少设定部102的下层为佳，所述压力传感器连接至MCU处理器106，通过压力传感器将触摸力度传输至MCU处理器106，MCU处理器106对触摸力度进行比较，进而判断以选择的待调节变量；如图5所示，这里用很小的力、较大的力和很大的力来形容压力传感器所受的压力大小；很小的力对应变量A和信号指示灯105中的红色，较大的力对应变量B和信号指示灯105中的黄色，很大的力对应变量C和信号指示灯105中的蓝色。如图1、图2、图5和图6所示，当需要对变量A的值进行调节使其逐渐增加时，首先用很小的力轻轻触摸增加设定部101，然后依次触摸U1、U2、U3、U4、U5、U6和U7红外对管对变量A的值进行调节使其逐渐增加，触摸的红外对管个数越多，变量A的增加量越大，此时信号指示灯105反馈的颜色是红色；当需要对变量B的值进行调节使其逐渐增加时，首先用用较大的力触摸增加设定部101，然后依次触摸U1、U2、U3、U4、U5、U6和U7红外对管对变量B的值进行调节使其逐渐增加，触摸的红外对管个数越多，变量B的增加量越大，此时信号指示灯105反馈的颜色是黄色；当需要对变量C的值进行调节使其逐渐减小时，首先用很大的力触摸102变量值减小的标志部分，然后依次触摸U7、U6、U5、U4、U3、U2和U1红外对管对变量C的值进行调节使其逐渐减小，触摸的红外对管个数越多，变量C的减小量越大，此时信号指示灯105反馈的颜色是蓝色。

进一步，所述增加设定部101及减少设定部102包括设置在触摸面板下部的信号触发开关，所述信号触发开关连接至MCU处理器106，用以为MCU处理器106提供触发信号，当增加设定部101的信号触发开关发出触发信号至MCU处理器106时，MCU处理器106接收到信号，后续即可对变量进行增加调节；反之可对变量进行减少调节；优选地，所述信号触发开关为单个的红外对管或者电容式感应触摸开关，所述红外对管的输入端连接至电源107，输出端连接至MCU处理器或者电压比较电路，通过红外对管可降低增加设定部及减少设定部的出孔反应时间，提高工作效率。

进一步，所述变量调节部103包括设置在触摸面板下部的多路输入的电容式感应触摸开关，所述多路输入的电容式感应触摸开关连接至MCU处理器106；当手指在变量值调节控制部分上面滑动时，手指每触摸到一个电路极板，此时电容式感应触摸开关输出一个值，MCU处理器通过对电容式感应触摸开关输出的值进行处理，以此对所需调节的变量进行调节，手指在变量值调节控制部分上面滑动的过程中，触发的电路极板个数越多，则调节变量的幅度越大。

进一步，如图3所示，所述变量调节部103包括设置在触摸面板下部的多个相互并联的红外对管，所述红外对管包括发射管及接收管，所述发射管的正极通过限流电阻R1连接至电源107、负极接地；所述接收管的发射极接地、集电极通过上拉电阻连接至电源107，同时集电极还连接至MCU处理器106的IO口；人手手指触摸到U1、U2、U3、U4、U5、U6和U7中任意一个红外对管时，发射管发射的光线部分被人手反射到红外对管的接收管中，通过MCU处理器106对红外对管集电极的AD值进行采集，当采集到的AD值小于预设的AD值时，则触摸有效，MCU处理器进行处理，若大于预设的值时，则触摸无效，MCU处理器106不进行处理；当人手手指依次经过红外对管U1、U2、U3、U4、U5、U6和U7时，MCU处理器依次采集到变化的AD值并进行处理，进而对变量的值进行调节使其逐渐变化，触摸到的红外对管个数越多，变量值变化量越大，进而变量的调节幅度越大。

进一步，如图4所示，所述红外对管内接收管的集电极通过电压比较电路连接至MCU处理器106，所述电压比较电路包括电压比较芯片U1，LM393，所述电压比较芯片U1的1脚通过上拉电阻R3连接有电源107，所述电源107通过动作指示灯LED1及限流电阻R4单向导通的连接至电压比较芯片U1的1脚，所述电压比较芯片U1的1脚连接至MCU处理器106的IO口；所述电压比较芯片U1的2脚连接有电位器的调节端、4脚通过电位器连接至电源107；所述电压比较芯片U1的3脚连接至接收管的集电极；电压比较芯片U1的5脚、6脚、7脚互相连接并接地；所述电压比较芯片U1的8脚连接至电源107；如图3和图4所示，红外对管U1、U2、U3、U4、U5、U6和U7的发射管发射光线，当用手触摸红外对管时，红外发射管发射的光线部分被人手手指反射到红外对管的接收管中，此时红外对管接收管两端的分压减小，输入到电压比较芯片U1LM393的电压值减小，通过输入电压值与预设的电压值进行比较，进而引起电压比较芯片U1输出端电压的跳变；当用手指触摸到红外对管时，此时电压比较芯片U1输出低电平，当人手手指离开后，电压比较芯片U1输出高电平；如图2和图6所示，当人手手指依次经过红外对管U1、U2、U3、U4、U5、U6和U7时，电压比较芯片U1输出端电平依次发生变化，MCU处理器106通过中断对手指触发的高低电平的上升沿或者下降沿进行捕捉，进而对变量的值进行调节使其逐渐变化，触摸到的红外对管个数越多，变量值变化量越大；可以设置多个红外对管，各个红外对管共用一个电压比较芯片U1输出口，当其中有一个红外对管触发时，电压比较芯片U1即输出一高电平到MCU处理器106。

实际使用时，当需要对变量值进行减小操作时：通过手指触控减少设定部102，从而使减少设定部102激发一个开关信号至MCU处理器106，进而使MUC控制器106对变量实行减小操作；同时手指触控减少设定部102时，通过按压力度选择所需要设定的变量，MCU处理器106接收到减少设定部102下部设置的压力传感器所传输的信号后，进行采集、滤波和均值处理，通过在触摸过程中的平均压力值的大小与预设的压力区间进行比较，如果在触摸过程中的平均压力值大小位于压力区间A，则此时选定的变量为变量A,如果在触摸过程中的平均压力值大小位于压力区间B，则此时选定的变量为变量B,如果在触摸过程中的平均压力值大小位于压力区间C，则此时选定的变量为变量C；设定好需要设定的变量后，MCU处理器106控制信号指示灯105显示与设定好的变量对应的颜色；进而通过手指触控变量调节部103，在变量调节部103上滑动，进而设定具体的变量调节值，从而完成设定操作。

综上所述，本实用新型效果明显，操作简单，通过压力大小选择待调整到变量，通过触摸滑动手指对具体变量进行连续地变量调整，无需通过按键多次的点击或长时间按压按键进行调节，操作简便，大大提高了使用效率，同时处理器资源的占用比率低。

Claims (7)

1.一种触摸感应控制系统，其特征在于，包括变量选择部（104）、增加设定部（101）、减少设定部（102）以及变量调节部（103）；所述变量选择部（104）、增加调节部（101）、减少调节部（102）以及变量调节部（103）还通过电路连接有MCU处理器（106），所述MCU处理器（106）还连接有信号指示灯（105），所述变量选择部（104）、增加调节部（101）、减少调节部（102）以及变量调节部（103）及MCU处理器（106）还连接有电源（107）。

2.根据权利要求1所述的一种触摸感应控制系统，其特征在于，所述变量选择部（104）包括设置在触摸面板下部的压力传感器，所述压力传感器连接至MCU处理器（106）。

3.根据权利要求2所述的一种触摸感应控制系统，其特征在于，所述增加设定部（101）及减少设定部（102）包括设置在触摸面板下部的信号触发开关，所述信号触发开关连接至MCU处理器（106）。

4.根据权利要求3所述的一种触摸感应控制系统，其特征在于，所述变量调节部（103）包括设置在触摸面板下部的多路输入的电容式感应触摸开关，所述多路输入的电容式感应触摸开关连接至MCU处理器（106）。

5.根据权利要求3所述的一种触摸感应控制系统，其特征在于，所述变量调节部（103）包括设置在触摸面板下部的多个相互并联的红外对管，所述红外对管包括发射管及接收管，所述发射管的正极通过限流电阻R1连接至电源（107）、负极接地；所述接收管的发射极接地、集电极通过上拉电阻连接至电源（107），同时集电极还连接至MCU处理器（106）的IO口。

6.根据权利要求5所述的一种触摸感应控制系统，其特征在于，所述红外对管内接收管的集电极通过电压比较电路连接至MCU处理器（106），所述电压比较电路包括电压比较芯片U1，所述电压比较芯片U1的1脚通过上拉电阻R3连接有电源（107），所述电源（107）通过动作指示灯LED1及限流电阻R4单向导通的连接至电压比较芯片U1的1脚，所述电压比较芯片U1的1脚连接至MCU处理器（106）的IO口；所述电压比较芯片U1的2脚连接有电位器的调节端、4脚通过电位器连接至电源（107）；所述电压比较芯片U1的3脚连接至接收管的集电极；电压比较芯片U1的5脚、6脚、7脚互相连接并接地；所述电压比较芯片U1的8脚连接至电源（107）。

7.根据权利要求3所述的一种触摸感应控制系统，其特征在于，所述信号触发开关为单个的红外对管，所述红外对管的输入端连接至电源（107），输出端连接至MCU处理器（106）。