TWI401552B - 定時裝置及其定時方法 - Google Patents

Description

定時裝置及其定時方法

本發明有關於一種定時技術，且特別是有關於一種定時裝置及其定時方法。

定時裝置由於其可任意設定時間，使電子產品的電源能按使用者的需要開啟或關閉而按時完成電子產品的功能，因而給人們的工作和生活帶來了極大的方便。目前市場上的定時裝置通常都分成兩類：機械式定時裝置以及電子式定時裝置。其中機械式定時裝置通常都是採用插拔或按壓插片的方式來設定計時範圍。

如圖1所示，圖1是一種現有機械式定時器之面板示意圖。機械式定時器面板10上設置有電源開關11以及按壓設置機構12，其中按壓設置機構12包括定時盤13、標誌箭頭14、插片15以及電源插座16。定時盤13上第一部分131對應上午的時間，第二部分132對應下午的時間。插片15分成96個子插片，以將24小時分成對應的時間段，例如：每一子插片的控制時間為15分鐘。當設定計時範圍時，首先順時針轉動定時盤13，使當前時間對準標誌箭頭14。例如，當前時間是8點，則將定時盤13上第一部分131的“8”字對準標誌箭頭14；當前時間是22點，則將定時盤13上第二部分132的“10”字對準標誌箭頭14。接著，依所需開啟的時間來按下對應的子插片，每按一個為15分鐘。例如，當前時間是8點，欲設定電子產品(圖未示)在10點至11點間工作，則將定時盤13上10點至11點相對應的4個子插片按下即可。最後，打開電源開關11，將電子產品的插頭插入電源插座16中，機械式定時器開始運行，自動完成定時電源開關工作。然而，此定時器工作時噪音很大，製作工藝複雜，更無法提供直覺式的操作介面來方便使用者使用。

另外，目前的電子式定時裝置在設定時通常都要進入定時選單畫面，然後再通過按壓多個設定鍵來設定計時範圍，其亦無法提供直覺式的操作介面來方便使用者使用。

有鑒於此，本發明提供一種能直覺式地設定計時時間之定時裝置及其定時方法，以改善現有技術之缺失。

根據本發明之一特色，定時裝置包括操作介面、非接觸感測模組以及微處理器。操作介面具有一表面，此表面的第一區域可供非接觸信號通過。非接觸感測模組用以感測第一區域的非接觸信號並產生多個計數信號。微處理器耦接於非接觸感測模組，用以接收計數信號，以依據該計數信號來設定計時時間。

根據本發明之另一特色，定時方法包括下列步驟。首先，感測通過操作介面表面的一第一區域的非接觸信號。其次，產生計數信號。最後，依據計數信號來設定計時時間。

在本發明之一實施例中，第一區域設有多個標記，每一個標記分別代表一個時間點。

在本發明之一實施例中，非接觸感測模組包含非接觸發射器用以發射非接觸信號至第一區域以及一非接觸接收器用以感測第一區域的非接觸信號並產生計數信號。

在本發明之一實施例中，第一區域可部分地塗覆一層反射材料。

在本發明之一實施例中，微處理器控制非接觸感測模組相對操作介面進行運動，使得非接觸信號經過位於第一區域中的每個標記時，分別產生一個計數信號。

在本發明之一實施例中，非接觸感測模組是紅外線距離感測模組、可見光感測器或聲波距離感測模組。

在本發明之一實施例中，非接觸信號是紅外線信號、可見光或超聲波信號。

綜上所述，本發明通過操作介面表面上可被進行表面處理的第一區域的設置，並配合非接觸感測模組和微處理器的使用，讓使用者能直覺式地設定計時時間。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。

圖2是根據本發明一較佳實施例之定時裝置之功能方塊圖。圖3是根據本發明一較佳實施例之定時裝置之操作介面之俯視示意圖。請同時參考圖2及圖3。本實施例提供的定時裝置100包括操作介面2、紅外線距離感測模組3以及微處理器5。本實施例僅以紅外線距離感測模組3作為本發明的非接觸感測模組進行說明，本發明的非接觸模組亦可為其他光感測器或聲波距離感測模組。

操作介面2上設置有設定鍵24、重置鍵25、多個指示燈2801~2824、電源輸入部26及連接部27。上述操作介面22的設定鍵24、重置鍵25及多個指示燈2801~2824耦接微處理器5。此外，操作介面2具有一表面21，表面21的第一區域22可被進行表面處理。第一區域22中設有多個標記2301~2324。在本實施例中，共包括24個標記，以對應一天中的24個小時，每一個標記2301~2324的控制時間分別為1個小時。雖然在圖3中24個標記2301~2324呈一直線排列，但本發明並不僅限於此種排列方式，例如這24個標記亦可呈多列排列。

當使用者完成計時範圍的設定時，可按下設定鍵24以啟動定時裝置100。當使用者欲重新設定計時範圍時，可按下重置鍵25。

上述電源輸入部26用於連接外界電源(圖未示)，連接部27可電性連接電子產品(圖未示)，以利用定時裝置100開啟或關閉電子產品的電源。在本實施例中，設定鍵24以及重置鍵25設置於表面21上，電源輸入部26以及連接部27分別設置於操作介面2的兩側，但本發明並不僅限於此，其可設置於操作介面2的任意位置。

上述指示燈2801~2824分別對應各個標記2301~2324的位置。當微處理器5接收到由紅外線距離感測模組3所產生的計數信號時，可開啟對應的指示燈，以直觀地指示出經過表面處理的標記。例如：當標記2309~2311被塗覆上表面處理材料4時，其對應的指示燈2809~2811會變亮。

紅外線距離感測模組3耦接於微處理器5。紅外線距離感測模組3包括紅外線發射器31以及紅外線接收器32。另外，定時裝置100內部可包含一時鐘(圖未示)，其依靠定時裝置100內部的電池(圖未示)來提供電源，因此，即使定時裝置100的電源輸入部26未連接外界電源，時鐘依然可以指示當前時間。當電源輸入部26連接外界電源時，外界電源可對電池進行充電。當然，電池亦可為普通乾電池。以下將結合圖4以及圖5來說明定時裝置100各元件的運作方式。

圖4是根據本發明一較佳實施例之定時方法之流程圖。圖5是根據本發明一較佳實施例之定時裝置之紅外線距離感測模組之運作示意圖。請一併參考圖3、圖4以及圖5。使用者可根據欲設定的計時範圍來選擇性地對第一區域22進行表面處理。例如，當使用者欲設定計時範圍為一天中的24個小時，則應針對整個第一區域22中的所有標記2301~2324進行表面處理；當使用者欲設定計時範圍為9點至11點時，則應針對部分的第一區域22進行處理，即應針對第一區域22中對應9點至11點間的標記2309~2311進行表面處理。如圖3所示，可用黑色白板筆 在對應9點至11點間的標記2309~2311上劃上線條，也就是塗覆一層紅外線信號吸收材料，亦可配合不同的非接觸信號感測模組，即塗覆或貼上其他非接觸信號反射材料或非接觸信號吸收材料。當設定完成時，使用者可按下設定鍵24以啟動定時裝置100。

紅外線距離感測模組3感測通過操作介面2表面的第一區域22的非接觸信號，如步驟S41所示，紅外線發射器31發射紅外線信號R1至第一區域22。具體而言，當紅外線距離感測模組3的數目少於第一區域22中標記2301~2324的數目時，微處理器5會控制紅外線距離感測模組3相對操作介面2進行運動，以使紅外線信號R1能隨著紅外線距離感測模組3的運動而依序發射至所有標記2301~2324上，從而檢測出上述標記2301~2324是否有被表面處理。

當紅外線距離感測模組3的數目對應第一區域22中標記2301~2324的數目時，則每一紅外線距離感測模組3分別檢測所對應標記的狀態，從而定時裝置100可獲得第一區域22中所有標記2301~2324的狀態。在本實施例中，僅以定時裝置100包括一個紅外線距離感測模組3進行說明。如圖5所示，紅外線距離感測模組3的初始位置P1可對應於標記2301，紅外線發射器31發射紅外線信號R1至標記2301，接著微處理器5控制紅外線距離感測模組3以一定速率沿第一方向D1在滑軌6上依次向標記2302~2324移動，如此，便可檢測出第一區域22中24個標記2301~2324的狀態。另外，微處理器5亦可控制紅外線距離感測模組3繞一垂直軸進行旋轉以依序檢測出第一區域22中24個標記2301~23243的狀態。

在本實施例中，操作介面2是一透明的壓克力板。當紅外線信號R1發射至被表面處理材料4覆蓋的部分時，會產生反射現象。反之，當紅外線信號R1發射至第一區域22中沒有被表面處理的其他部分時，則大部份的紅外線信號R1會穿透操作介面2，而紅外線接收器32僅可能會收到少部份的反射紅外線信號R2。如此，本實施例所提供的微處理器5便可依據紅外線接收器32所接收的反射紅外線信號R2，來判斷第一區域22的表面是否有被表面處理，以產生相對應的計數信號(步驟S42)。

在其他實施例中，微處理器5亦可依據紅外線接收器32所接收的反射紅外線信號的強度，來判斷第一區域22的表面是否有被表面處理，以產生相對應的計數信號。例如：若當紅外線信號R1發射至第一區域22中被進行表面處理的部份時，紅外線接收器32所接收的反射紅外線信號R2的強度相較於發射至第一區域22中沒有被進行表面處理的部份時接收到的反射紅外線信號，會比較強或比較弱，據此微處理器5便可依據紅外線接收器32所接收的反射紅外線信號的強度來產生計數信號。

相類似地，在其他實施例中，若該實施例所提供之非接觸感測模組為聲音感測器時，則微處理器5亦可依據聲音感測器所接收的反射的聲音信號強度，來判斷第一區域22的表面是否有被表面處理，以產生相對應的計數信號。

承上所述，在本實施例中，當紅外線發射器31在初始位置P1發射紅外線信號R1至標記2301時，由於標記2301處並未經過表面處理，因此紅外線接收器32所接收到反射紅外線信號R2會非常微弱(因大部份紅外線信號R1會穿透透明的壓克力板)，此時紅外線接收器32會產生一個計數信號“0”。相類似地，當紅外線發射器31發射紅外線信號R1至第一區域22中的其他未經表面處理的標記時，如標記2324，紅外線接收器32會分別產生一個計數信號“0”。

當紅外線距離感測模組3沿第一方向D1移動至滑軌6上對應標記2309的第一位置P2時，紅外線發射器31發射紅外線信號R1至標記2309，因標記2309處已被塗覆上表面處理材料4，因此紅外線接收器32會接收到由標記2309處反射回來的反射紅外線信號R2並產生一個計數信號“1”；同理，紅外線接收器32會分別接收到由標記2310、2311處反射回來的反射紅外線信號R2並分別產生一個計數信號“1”。當紅外線感測器3處於終點位置P3或者當使用者按下重置鍵25時，整個檢測過程結束，此時微處理器5會控制紅外線距離感測模組3沿著第二方向D2返回初始位置P1。

在本實施例中，表面處理材料4用於反射紅外線信號，據此紅外線接收器32會根據是否接收到反射紅外線信號R2來對應地產生計數信號“1”或“0”。在其他實施例中，表面處理材料亦可用於加強或吸收紅外線信號，據此紅外線接收器32可根據接收到紅外線信號R2的強弱來對應地產生計數信號“1”或“0”。相類似地，在其他實施例中，表面處理材料亦可用於加強或吸收聲音信號，作為非接觸感測模組的聲音感測器可根據所接收到的反射的聲音信號的強弱來對應產生計數信號“1”或“0”。

在步驟S43中，微處理器5會依序接收於步驟S42中所得到的該些計數信號，並能依據這些計數信號來設定計時裝置100的計時時間。微處理器5內部可儲存一對照表(圖未示)，此對照表顯示各種計數信號的組合與計時時間的對應關係。在本實施例中，微處理器5依序接收到24個計數信號，組合為“000000001110000000000000”。據此，微處理器5可通過查詢對照表來設定定時裝置100的計時時間為9點至11點。因定時裝置100內部的時鐘可不斷電地指示當前時間，因此，若定時裝置100的連接部27已電性連接電子產品，則可以準確控制電子產品的工作時間。

另外，在上述步驟S42中，有關表面處理材料4可吸收紅外線信號以及採用多個可見光感測器作為非接觸感測模組的實施例，如圖6所示。圖6是根據本發明另一較佳實施例之定時裝置之可見光感測器之運作示意圖。本實施例所提供的定時裝置與上述實施例相類似，唯上述紅外線距離感測模組3’替換成多個可見光感測器701~724，且在定時裝置或微處理器中儲存有一對應表(圖未示)，其中對應表記錄可見光感測器、標記與時間設定的對應關係。

在本實施例中，外界光會穿透例如為透明壓克力板的操作介面2。由於操作介面2上的標記2310~2313上塗覆有表面處理材料4，其可吸收外界光。因此，對於可見光感測器710,711,712,713而言，其所收到的外界光是幾乎為零，所以該些可見光感測器701~724所產生的計時信號可以例如為“111111111000011111111111”。藉此，微處理器可通過查詢對照表來設定定時裝置的計時時間為10點至13點。

當然，在其他實施例中，上述可見光感測器亦可只設一個，而上述微處理器可透控制一馬達來進一步控制可見光感測器的移動，使得可見光感測器可分別對每一個標記進行感測，以產生相對應的計時信號。

綜上所述，本發明通過操作介面表面上可被進行表面處理的第一區域的設置，並配合非接觸感測模組和微處理器的使用，讓使用者能直覺式地設定計時時間。

藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。因此，本發明所申請之專利範圍的範疇應該根據上述的說明作最寬廣的解釋，以致使其涵蓋所有可能的改變以及具相等性的安排。

10．．．定時器面板

11．．．電源開關

12．．．按壓設置機構

13．．．定時盤

131．．．第一部分

132．．．第二部分

14．．．標誌箭頭

15．．．插片

16．．．電源插座

100．．．定時裝置

2．．．操作介面

21．．．表面

22．．．第一區域

2301~2324．．．標記

24．．．設定鍵

25．．．重置鍵

26．．．電源輸入部

27．．．連接部

2801~2824．．．指示燈

3、3’．．．紅外線距離感測模組

31．．．紅外線發射器

32．．．紅外線接收器

4．．．表面處理材料

5．．．微處理器

6．．．滑軌

701~724．．．可見光感測器

D1．．．第一方向

D2．．．第二方向

P1．．．初始位置

P2．．．第一位置

P3．．．終點位置

R1．．．紅外線信號

R2．．．反射紅外線信號

圖1是一種現有機械式定時器之面板示意圖；圖2是根據本發明一較佳實施例之定時裝置之功能方塊圖；圖3是根據本發明一較佳實施例之定時裝置之操作介面之俯視示意圖；圖4是根據本發明一較佳實施例之定時方法之流程圖；圖5是根據本發明一較佳實施例之定時裝置之紅外線感測模組之運作示意圖；以及圖6是根據本發明另一較佳實施例之定時裝置之可見光感測器之運作示意圖。

2．．．操作介面

21．．．表面

22．．．第一區域

2301~2324．．．標記

24．．．設定鍵

25．．．重置鍵

26．．．電源輸入部

27．．．連接部

2801~2824．．．指示燈

4．．．表面處理材料

Claims (11)

1. 一種定時裝置，包括：一操作介面，具有一表面，其中該表面的一第一區域可供一非接觸信號通過，該第一區域可部分地塗覆一層非接觸信號反射材料或非接觸信號吸收材料；一非接觸感測模組，用以感測該第一區域的非接觸信號並產生多個計數信號；以及一微處理器，耦接於該非接觸感測模組，該微處理器用以接收該計數信號，以依據該些計數信號來設定一計時時間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之定時裝置，其中該第一區域設有多個標記，每一個標記分別代表一個時間點。
3. 如申請專利範圍第1項所述之定時裝置，其中該微處理器控制該非接觸感測模組相對該操作介面進行運動，使得該非接觸信號經過位於該第一區域中的每個標記時，分別產生一個計數信號。
4. 如申請專利範圍第1項所述之定時裝置，其中該非接觸感測模組包含一非接觸發射器以及一非接觸接收器，該非接觸發射器用以發射該非接觸信號至該第一區域，該非接觸接收器用以感測該第一區域的該非接觸信號並產生該些計數信號。
5. 如申請專利範圍第1項所述之定時裝置，其中該非接觸感測模組是紅外線距離感測模組、可見光感測器或聲波距離感測模組。
6. 如申請專利範圍第1項所述之定時裝置，其中該非接觸信號是紅外線信號、可見光信號或超聲波信號。
7. 如申請專利範圍第1項所述之定時裝置，其中該操作介面包含一設定鍵與一重置鍵，該操作介面連接於該微處理器。
8. 如申請專利範圍第1項所述之定時裝置，其中該操作介面包含多個指示燈以指示該計時時間。
9. 一種定時方法，包括：感測通過一操作介面表面的一第一區域的非接觸信號，該第一區域可部分地塗覆一層非接觸信號反射材料或非接觸信號吸收材料；產生多個計數信號；以及依據該些計數信號來設定計時時間。
10. 如申請專利範圍第9項所述之定時方法，其中該第一區域設有多個標記，每一個標記分別代表一個時間點。
11. 如申請專利範圍第9項所述之定時方法，其中該非接觸信號是紅外線信號、可見光信號或或超聲波信號。