[发明专利]一种红外多档位手势识别开关及手势识别方法

说明书

技术领域

    本发明涉及红外手势识别技术，具体是一种红外多档位手势识别开关及手势识别方法。

背景技术

红外控制器在家电等广泛应用，其功能的转换需要按压不同输入按键，再由控制芯片判断按键信息来实现，输入按键多操作烦琐。将类似红外控制器用来控制居家的多点照明同样存在上述缺陷。

目前，采用红外对管的红外控制开关只能实现开/关控制（一档位），如要实现多档位开/关控制需要配置许多个红外对管，输入电路部分复杂使成本增加，控制多电器会引起误判及多开关间的信号干扰。

基于触摸屏的手势识别技术在家电、智能手机等已广泛应用，但需要使用者与设备的屏幕接触实现，该识别技术不便用于不需要屏幕的产品。

发明内容

为避免现有红外控制技术应用存在的上述不足，本发明提供一种红外多档位手势识别开关及手势识别方法，以满足电子开关、电器的配套需求。

本发明红外多档位手势识别方法，包括步骤：

S1、提供一个由两个红外发射接收模块和A/D变换器组成的手势识别电路；将两个红外发射接收模块间隔设置于一面板上，以该面板为基准将该红外发射接收模块的感应区域分成多个子区域，每个子区域表示一个档位；

S2、手指进入某子区域时，被感应的一个红外发射接收模块的输出信号经A/D变换后作为该子区域信号，然后挥动手指被感应的另一个红外发射接收模块的输出信号经A/D变换后作为手势方向信号；及

S3、由单片机根据接收的该子区域信号确定档位并显示，并根据所述的手势方向信号控制多路驱动器。该多路驱动器可用来驱动若干执行开关或电器等。

其中，所述红外发射接收模块的感应区域通常可分成2-8个区域。有的控制场合可以增加红外发射接收模块中红外发射的发射功率以增加感应距离，这种情况感应区域分成更多的区域。

所述的红外发射接收模块包括一个红外发射管和一个红外接收管，该红外发射管与一个电阻串联后连接在电源Vcc与地之间，该红外接收管和另一个电阻的串联支路连接在电源Vcc与地之间，该串联支路并联第三个电阻，红外接收管的负极连接A/D变换器的输入端。

实现上述方法的一种红外多档位手势识别开关，包括：

手势识别电路，由间隔设置于面板上的两个红外发射接收模块和A/D变换器组成，该红外发射接收模块的两输出端分别连接接A/D变换器的一输入端；用于提供手指所在该红外发射接收模块的感应区域中的子区域信号和手势方向信号（开关信号）；

多路驱动器，用于驱动若干执行开关或电器；及

单片机，所述A/D变换器的输出端接单片机的输入端，所述多路驱动器输入端与单片机的输出端连接；用于根据接收的子区域信号确定档位送档位显示模块显示；并根据接收的手势方向信号控制所述多路驱动器驱动相应执行开关或电器动作。

上述手势识别开关进一步包括壳体，位于所述面板的两个红外发射接收模块上下间隔设置，所述档位显示模块位于所述面板左上角处，载有所述单片机、A/D变换器以及多路驱动器的PCB板该壳体内。

其中，所述红外发射接收模块的感应距离分成2-8个区域。

所述的执行开关可选择继电器、光电开关和电子开关等。

所述的档位显示模块是数码管、多个LED或显示屏。

所述的红外发射接收模块包括一个红外发射管和一个红外接收管，该红外发射管与一个电阻串联后连接在电源Vcc与地之间，该红外接收管和另一个电阻的串联支路连接在电源Vcc与地之间，该串联支路并联第三个电阻，该红外接收管的负极连接A/D变换器的输入端。

本发明首次采用两个红外发射接收模块（红外对管）实现了多档位识别控制，并解决了用红外识别控制多电器从而引起的误判及多开关间的信号干扰。同时多个开关整合到一个多档位开关上，减少了体积，生产成本大大降低。

其档位判断可以通过显示模块实时显示，方便操作者的使用，操作精度提高。

本发明利用红外感应识别手势动作来控制开关、电器，操作时身体与开关不接触，使用卫生、安全、方便；避免了使用传统开关引起的触电等安全隐患。广泛适用于医院、屠宰场等易引起交叉感染的场所，以及家庭的厨房、洗手间等。

附图说明

图1为发明红外多档位手势识别开关电路原理框图；

图2为图1中手势识别电路原理图；

图3为本发明墙壁开关实施例的主视图；

图4为图3实施例的感应区域划分成4个子区域的示意图；

图5为发明控制流程图。

具体实施方式