CN2864779Y

CN2864779Y - 设置在主机设备上的人性化灯效产生装置

Info

Publication number: CN2864779Y
Application number: CN 200520129256
Authority: CN
Inventors: 李冬光; 丁科
Original assignee: Lenovo Beijing Ltd
Current assignee: Lenovo Beijing Ltd
Priority date: 2005-09-28
Filing date: 2005-09-28
Publication date: 2007-01-31
Anticipated expiration: 2015-09-28

Abstract

根据本实用新型，提出了一种设置在主机设备上的人性化灯效产生装置，包括：感测装置，用于感测与人体相对于主机设备的位置变化相对应的信号电平；感测信号处理电路，用于判断感测装置所感测的信号电平是否大于预定的阈值，如果所述信号电平大于预定的阈值，则输出高电平和低电平之一，否则，输出高电平和低电平中的另一个；控制器，根据传感信号处理电路输出的电平为高电平或低电平，输出不同的控制信号对灯进行控制；与控制器相连的串口电平转换装置，用于执行主机设备与控制器之间的串口电平转换；以及灯，根据来自控制器的控制信号发出不同的灯效。

Description

设置在主机设备上的人性化灯效产生装置

技术领域

本实用新型涉及设置在主机设备(例如个人计算机)上的附属设备。更具体地，本实用新型涉及一种设置在主机设备上的人性化灯效产生装置，能够通过产生并显示灯效状态的变化，表示使用者是否在主机设备的周围(或者是否正在靠近主机设备)，实现一种人性化灯效。

背景技术

随着PC技术的不断进步，设计者和使用者在关注PC性能提升的同时，也越来越把目光投向PC的外观设计，力求设计出更为美观、艺术化和人性化的PC。自PC诞生之日起，灯效设计就已经随之出现了，从最初的电源指示、简单的状态指示，到后来的各种效果的装饰、功能灯效，例如呼吸灯、网络状态指示。

但上述这些灯效只是作为一些主机设备状态的指示，缺乏一些人性化设计的考虑。主机设备的设计除了为使用者提供更为便捷、有效的工具之外，还应该融入一些人性化的设计，让人们在使用的同时，感受到一种亲和力和温馨的感觉，而不是简单的灯效带给人们的生硬的、冷冰冰的感觉。

本实用新型设计理念就是在实现原有的系统状态指示功能的同时，给使用者一种温馨、放松的感觉，体现人性化设计的原则。

人性化设计是主机设备设计的一个重要的原则，目前的一些主机设备的灯效，存在着简单、生硬、缺乏人性化考虑的缺点。本实用新型在保留主机设备灯效基本功能的基础上，实现一种人性化的设计，即通过探测使用者是否在主机设备的周围，而呈现出不同的灯效效果。同时，也为主机设备增加了新颖的卖点，增强了产品的竞争力。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的是提出一种设置在主机设备上的人性化灯效产生装置，能够通过产生并显示灯效状态的变化，表示使用者是否在主机设备的周围(或者是否正在靠近主机设备)，实现一种人性化灯效。由此，为主机设备(特别是，个人计算机)增加了新颖的卖点，增强了产品的竞争力。

根据本实用新型，提出了一种设置在主机设备上的人性化灯效产生装置，包括：感测装置，用于感测与人体相对于主机设备的位置变化相对应的信号电平；以及感测信号处理电路，用于判断感测装置所感测的信号电平是否大于预定的阈值，如果所述信号电平大于预定的阈值，则输出高电平和低电平之一，否则，输出高电平和低电平中的另一个；其特征在于所述人性化灯效产生装置还包括：控制器，根据传感信号处理电路输出的电平为高电平或低电平，输出不同的控制信号对灯进行控制；与控制器相连的串口电平转换装置，用于执行主机设备与控制器之间的串口电平转换；以及灯，根据来自控制器的控制信号发出不同的灯效。

优选地，所述感测装置是热释红外传感器。

优选地，所述热释红外传感器的前面设置有菲涅尔透镜。

优选地，所述感测装置是超声波测距感测装置。

优选地，所述感测装置为摄像头。

优选地，所述控制器为单片机。

优选地，所述串口电平转换电路通过接口电路与主机设备进行接口。

优选地，所述接口电路用于从主机设备将串口信号引入所述人性化灯效产生装置，并且从主机设备电源将供电电源引入所述人性化灯效产生装置。

优选地，所述感测信号处理电路包括用于阻止感测信号对控制器的误触发的延时电路。

优选地，所述灯为发光二极管灯。

本实用新型通过增加热释红外传感器电路及相关控制电路，对原有的PC灯效实现方式进行了改造，使得PC灯效更具有人性化的特点，增加了PC的卖点，同时以较少的成本增加了PC的附加价值。

附图说明

通过参考以下结合附图对所采用的优选实施例的详细描述，本实用新型的上述目的、优点和特征将变得显而易见，其中：

图1是示出了根据本实用新型的人性化灯效产生装置的方框图；

图2是示出了根据本实用新型的人性化灯效产生装置的单片机10的电路配置图；

图3是示出了根据本实用新型的人性化灯效产生装置的串口电平转换电路20及其接口电路的电路配置图；

图4是示出了根据本实用新型的人性化灯效产生装置的热释红外信号处理电路的电路配置图。

具体实施方式

下面将参考附图来描述根据本实用新型的人性化灯效产生装置。

图1是示出了根据本实用新型的人性化灯效产生装置的方框图。如图1所示，根据本实用新型的人性化灯效产生装置包括：单片机10、串口电平转换电路20、热释红外探测电路30、热释红外探头40、以及LED灯50。

单片机10作为系统的核心，执行对热释红外信号的判断、LED灯50的控制，并通过串口与主机设备通信，单片机10可以选用任何型号，本设计出于系统成本以及开发的难易程度考虑，采用51系列单片机10，具体型号是AT89C51。当然，可以采用其他任意形式的控制器来实现单片机10。

串口电平转换电路20实现TTL电平和RS-232电平的转换，从而通过串口将根据本实用新型的人性化灯效产生装置与主机设备的串口相连。

热释红外探测电路30把热释红外探头40采集到的人体发出的热释红外信号进行处理，其中包括信号放大、滤波、比较，并最终转换成单片机10可以识别的开关信号。例如，把人体是否在预定探测范围内这两个状态转换为高低电平信号，也就是，判断热释红外探头40所传感的信号电平是否大于预定的阈值(对应于人体是否靠近主机设备)。如果热释红外探头40所传感的信号电平大于预定的阈值(表示人体在主机设备的预定范围内)，则向单片机输出诸如低电平，否则，则输出高电平(表示人体并未存在于主机设备的预定范围内)。

热释红外探头40为根据本实用新型的人性化灯效产生装置的传感器，其采用成品的集成电路。

LED灯50在单片机10的控制下可以实现多种灯效，这里LED灯50可以选用单色灯、双色灯和三色灯，具体情况根据主机设备的ID设计决定。

整个系统可以做成一块电路板，位于PC机箱的内部，通过串口与主机设备通信，即可以通过主机设备的软件应用程序设置灯效板的参数。考虑到热释红外探头40要采集人体发出的热释红外信号，因此，在机箱上合适的位置要留出一个红外窗口，保证热释红外信号顺利到达探头的位置。

自然界的任何物体，只要其绝对温度高于-273℃，总是不断的向外发出红外辐射，并以光的速度传播能量，物体的温度越高，它所发射的红外辐射的峰值波长越小，发出的红外辐射的能量也就越大，热释红外探头40可以探测出这种能量的大小。需要指出的是，如果某一种红外辐射一直持续下去，热释红外探头40不再有输出信号，换句话说，只用红外辐射强度不断变化，热释红外探头40的内部温度才出于不断变化的过程，传感器才有信号输出，而在稳定的状态下，传感器的输出信号为零。因此，在应用这种传感器的时候，应设法使被探测物体的红外辐射不断变化，这样才能使传感器不断有信号输出，为了满足这一要求，通常在热释电传感器的前面加装一个菲涅尔透镜。

图2是示出了根据本实用新型的人性化灯效产生装置的单片机10的电路配置图。在图2中，复位电路采用了阻容复位方式。

图3是示出了根据本实用新型的人性化灯效产生装置的串口电平转换电路20及其接口电路的电路配置图。在图3中，串口电平转换电路20主要由两个三级管实现，没有采用通常的集成电路方式，可以降低成本。所示接口电路把从主机设备引来的串口信号以及从PC电源引来的供电电源连接至人性化灯效的控制板。

图4是示出了根据本实用新型的人性化灯效产生装置的热释红外信号处理电路的电路配置图。如图4所示，所述热释红外信号处理电路包括热释红外传感器与菲涅尔透镜组成的红外探测信号输入电路、一级低通同相放大器、一级低通反相放大器、一级电压比较器和延时电路。热释红外传感器的核心器件是U2，是一款通用的热释红外传感器集成电路。当该传感器被触发时，输出的信号为0.1Hz～10Hz的低频脉冲，频率的具体数值由菲涅尔透镜和人体移动的速度确定。该脉冲的幅度小于1毫伏，因此需要一个高增益、低噪声的低频带通放大器，本电路中，由U1A和U1D为核心组成两级带通放大器，总增益60～70dB，并可根据实际的需要调整，带宽约1.6Hz～16Hz。U1C为核心组成电压比较器，当U1D的输出信号的电平高于设定的比较电压时，U1C的输出为低电平，通过二极管D1加至U1B的同相输入端，C9通过D1放电，当U1B同相端的电压低于设定的比较电压时，则U1B的输出为低电平。U1B、Rp和C9组成延时电路，当U1C的输出变高时，即人体离开设定的探测范围之内的时候，电源VCC通过Rp对C9充电，充电的时间由Rp和C9的值决定，即调整Rp和C9的值可以调整延时时间的长短。增加延时电路的目的在于，降低热释红外信号处理对单片机10的误触发，假设在很短的一段时间内，实用者虽然在可以被探测的范围内，但传感器没有输出，此时，要经过一段延时时间后，U2B的输出才可以变化，而此时传感器的输出又正常了，即通过牺牲一些系统的快速响应的性能换取系统的可靠性和稳定性。U2B的输出信号送至单片机10的引脚，单片机10的控制程序通过该引脚的状态判断出使用者是否在可以被探测的范围内，具体说来，当该引脚的状态为低时，单片机10认为使用者在设定的范围内，当该引脚的状态为高时，则认为使用者远离了设定的范围。针对这两种状态，单片机10控制LED呈现不同的效果，即达到一种人性化的灯效设计。当然，LED灯50的两种效果可以根据PC的ID具体调整，可不必局限于此。

尽管以上示出了热释红外探头来判断使用者是否在设定的范围之内，但是可以采用不同的传感器来实现该探测。根据不同的传感器可以不同的实现方式。例如，可以采用超声波测距的方式，判断人体是否在设定范围内，但采用这种探测方式的时候，超声波传感器的方向性十分明显，如果使用者的身体没有对准传感器，就有探测不到的可能性，而实际上使用者还在设定的范围内。还可以采用摄像头的方式，通过计算机应用程序来判断使用者是否在摄像头的视野之内，实际上是一种图像处理的过程，这种方案的实现成本比较高，需要摄像头配合。

尽管以上已经结合本实用新型的优选实施例示出了本实用新型，但是本领域的技术人员将会理解，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对本实用新型进行各种修改、替换和改变。因此，本实用新型不应由上述实施例来限定，而应由所附权利要求及其等价物来限定。

Claims

1、一种设置在主机设备上的人性化灯效产生装置，包括：

感测装置，用于感测与人体相对于主机设备的位置变化相对应的信号电平；以及

感测信号处理电路，用于判断感测装置所感测的信号电平是否大于预定的阈值，如果所述信号电平大于预定的阈值，则输出高电平和低电平之一，否则，输出高电平和低电平中的另一个；

其特征在于所述人性化灯效产生装置还包括：

控制器，根据传感信号处理电路输出的电平为高电平或低电平，输出不同的控制信号对灯进行控制；

与控制器相连的串口电平转换装置，用于执行主机设备与控制器之间的串口电平转换；以及

灯，根据来自控制器的控制信号发出不同的灯效。

2、根据权利要求1所述的人性化灯效产生装置，其特征在于所述感测装置是热释红外传感器。

3、根据权利要求2所述的人性化灯效产生装置，其特征在于所述热释红外传感器的前面设置有菲涅尔透镜。

4、根据权利要求1所述的人性化灯效产生装置，其特征在于所述感测装置是超声波测距感测装置。

5、根据权利要求1所述的人性化灯效产生装置，其特征在于所述感测装置为摄像头。

6、根据权利要求1所述的人性化灯效产生装置，其特征在于所述控制器为单片机。

7、根据权利要求1所述的人性化灯效产生装置，其特征在于所述串口电平转换电路通过接口电路与主机设备进行接口，所述接口电路用于从主机设备将串口信号引入所述人性化灯效产生装置，并且从主机设备电源将供电电源引入所述人性化灯效产生装置。

8、根据权利要求1所述的人性化灯效产生装置，其特征在于所述感测信号处理电路包括用于阻止感测信号对控制器的误触发的延时电路。

9、根据权利要求1所述的人性化灯效产生装置，其特征在于所述灯为发光二极管灯。