[发明专利]微功耗可见光感应按键

说明书

本发明公开了一种使用单一红外接收管实现微功耗可见光感应按键及光学通讯接收双功能的实现方法，其特征在于通过检测光的强弱来实现键的按下、释放功能，同时通过红外接收管单管来实现光学通讯接收功能，并配合相应的硬件、MCU（微处理器MCU）软件处理来实现微功耗，本发明由于采用上述方法，具有微功耗、低成本，适用于需要进行全密封处理的水表、热量表等应用，替代一个光学接口或一个按键。

技术领域

本发明涉及仪表控制技术领域，具体地说是一种使用单一红外接收管实现微功耗可见光感应按键。

背景技术

目前，用于仪表设备的按键主要采用机械按键、磁控类的按键。采用机械按键，需要从结构内部预留一定的空间，仪器的按键处，要有可活动部件，不易保证防水和防尘；采用磁控类的按键，需要有磁性部件来实现按键的操作，对环境要求较高，遇强磁环境，按键的性能会受到影响；同时，具有红外通讯功能的仪表设备，其实现方式也具有成本高、电路复杂的缺点。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构简单、显著节约能源、降低功耗、性能优越、具有防水、防尘、防磁的使用单一红外接收管实现微功耗可见光感应按键。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种微功耗可见光感应按键，设有壳体，其特征在于所述壳体为密闭的透明壳体，所述壳体内设有电路板，所述电路板上设有微处理器MCU、电源模块、电阻R2、电容C1、AD采样电路和光接收管RX1，所述电源模块为微处理器MCU提供电源，所述电阻R2、电容C1组成低通滤波电路，所述微处理器MCU内嵌检测光感应处理程序、ADC模数转化模块和定时器，微处理器MCU通过定时器发出启动信号，启动信号经低通滤波电路消除高频信号，再通过微处理器MCU内部的ADC模数转化模块采集数据，并判断数据是否处于稳定状态，然后设置光接收管RX1的光照强度对应AD采样电路的采集值Light，设置Light为光照强度变弱阈值和按下的阈值，Light/2为光照强度变强阈值，并开启高阈值、低阈值触发中断，使控制进入微功耗模式。

本发明可在所述电路板上设有限流电阻R1，通过限流电阻R1，来限制流过光接收管RX1的电流，使通过限流电阻R1的电流降低，进一笔达到微功耗的作用。

本发明还可在所述电路板上设有光发射管TX1，以利于通过光发射管TX1与外部的设备进行通讯，达到节约能源，使用寿命长的作用。

本发明所述定时器TA0使用ACLK(32768Hz)为时钟源，以利于在微功耗下工作，降低功耗。

本发明所述定时器TA0产生的方波频率为21Hz，以利于采样和转换触发源。

本发明所述光接收管接收到的光波长度在400nm~1100nm间，以使光学通道（数据传输）不受强度达到16000 lux的周围光线组成与日照可比的光、包括荧光的影响。

本发明所述微功耗可见光感应按键的控制方法步骤为：首先，电源模块供电，通过AD采样电路比较从而判断是否为高电平，再使用微处理器MCU内部的ADC模数转换、窗口比较和内部的比较器实现红外通讯的接收功能，使定时器TA0产生方波作为采样、转换触发源，触发AD采样电路的启动检测光强度的变化；

对微处理器MCU供电后，通过微处理器MCU内部的ADC模数转化模块采集数据，并判断数据是否处于稳定状态，然后设置光接收管RX1的光照强度对应AD采样电路的采集值为Light，设置Light为光照强度的变弱阈值和按下的阈值，Light/2为光照强度变强阈值，开启高阈值、低阈值触发中断，进入微功耗模式；

当用手或用其它物体遮挡光接收管RX1接收的可见光线时，光接收管RX1接收到的光照强度产生变化，进而使AD采样电路采集的数据产生变化，当其大于Light时，判断为按键按下或光照强度变弱；

低于Light/2时，判断为按键松开；