[发明专利]一种基于3D微功耗磁力计的智能旋钮系统

说明书

本发明涉及一种基于3D微功耗磁力计的智能旋钮系统及实现方法。包括MCU控制模块及与该MCU控制模块连接的通信模块、RGB LED模块、显示模块、传感器模块，所述MCU控制模块包括相互连接的51单片机和STC15F104单片机，所述显示模块包括锁存电路、与锁存电路连接的晶体管显示模块；还包括一位于所述传感器模块的MLX90393芯片正上方的磁体、及带动磁体旋转的旋钮，且该磁体与传感器模块的MLX90393芯片同轴放置。本发明具有体积小，功耗低，测量精度高，使用寿命长等优点，可在多个领域取代传统旋钮设计；此外，由于其可进行三维定位和温度侦测，使后端的应用功能拓展更为丰富灵活。

技术领域

本发明涉及一种基于3D微功耗磁力计的智能旋钮系统及实现方法。

背景技术

目前，大多数旋钮的核心依然是碳膜电位器，电阻体部分由碳黑，石墨等成分混合而成，工作原理类同滑阻，由旋钮结构中的机械部分直接接触阻体，有功耗高，精度低，滑动噪声大，耐潮性能弱等缺点，此外随着旋钮工作时间增加，电刷和电阻元件之间易产生磨损，造成阻值偏移并降低工作寿命。少数旋钮采用传感器设计，其通常采用模拟信号输出，稳定性差且精度还取决于后端模数转换模块，增大电路的面积。并且此种设计的旋钮通常无法侦测垂直方向上的动作，需额外设计开关电路或者电位器电路，增加电路设计的复杂性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于3D微功耗磁力计的智能旋钮系统及实现方法，该系统具有体积小，功耗低，测量精度高，使用寿命长等优点，可在多个领域取代传统旋钮设计；此外，由于其可进行三维定位和温度侦测，使后端的应用功能拓展更为丰富灵活。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于3D微功耗磁力计的智能旋钮系统，包括MCU控制模块及与该MCU控制模块连接的通信模块、RGB LED模块、显示模块、传感器模块，所述MCU控制模块包括相互连接的51单片机和STC15F104单片机，所述显示模块包括锁存电路、与锁存电路连接的晶体管显示模块，所述51单片机与所述锁存电路、通信模块连接，所述51单片机与传感器模块之间通过滤波电路连接，所述STC15F104单片机与所述RGBLED模块连接。

在本发明一实施例中，还包括一位于所述传感器模块的MLX90393芯片正上方的磁体、及带动磁体旋转的旋钮，且该磁体与传感器模块的MLX90393芯片同轴放置。

在本发明一实施例中，所述MLX90393芯片、RGB LED模块的灯珠均设置于一PCB板上，且RGB LED模块的灯珠沿一圆周等间距分布，MLX90393芯片位于RGB LED模块的灯珠中心。

在本发明一实施例中，还包括从下而上依次设置的第一至第四方形亚克力板及一圆环垫圈，第一至第四方形亚克力板的中间均开设有圆孔，第一方形亚克力板、第二方形亚克力板的圆形开孔半径均为R1、第三方形亚克力板的圆形开孔半径为R2、第四方形亚克力板的圆形开孔半径为R3，R1＞R3＞R2，且R1大于RGB LED模块的灯珠所分布圆周半径，所述PCB板设于第一方形亚克力板、第二方形亚克力板之间，使得MLX90393芯片正好位于第一至第四方形亚克力板圆形开孔中心，所述圆环垫圈外径小于R3，内径大于R2，以使得圆环垫圈正好设置于第四方形亚克力板圆形开孔，且圆环垫圈中间的开孔不遮挡相对设置的MLX90393芯片、磁体。

在本发明一实施例中，所述MLX90393芯片、磁体之间的垂直距离为5～8mm。

在本发明一实施例中，所述晶体管显示模块由若干个八段数码管组成。