[发明专利]一种无线非接触式场景开关

说明书

技术领域

本发明涉及一种家电场景开关，可用于家用市电负载的控制，还可广泛用于电机、继电器、接触器的控制领域。

背景技术

目前市场上的电灯、电动窗帘、空调、电视、音响、加热器等家用电器，一般都是采用墙壁开关或采用红外遥控器控制。采用红外遥控控制，虽然增加了使用方便性，但也带来了不便，比如需要放在一定的位置来保管，漏置在空气中容易沾染灰尘，造成污染，需要换电池等。而普通的墙壁开关都是采用86盒固定安装方式，一是安装位置固定，并采用预制导线连接，即使使用不方便，也无法挪动，再就是机械开关，使用寿命有限。

目前的墙壁开关或种类繁多的遥控器，在控制家电操作使用时都存在一定的局限性和不便，操作使用方式不够灵活。

发明内容

本发明针对现有技术不足，提出了一种无线非接触式场景开关，尤其适用于家电场景控制，使用方式灵活，操作方便。

本发明所采用的技术方案是：

一种无线非接触式场景开关，包括电源单元，MCU微控制单元，遥控发射电路，所述MCU微控制单元采用PIC16F616 系列、PIC16F690 系列或PIC16F887 系列的任意一种单片机实现，所述场景开关含有接近感应及挥手控制单元，所述接近感应及挥手感应单元利用MCU自身的RC振荡器来实现接近及手势信号的感应，在电源正极和负极之间依次串联连接三个嵌位电阻R5、R6、R7，其中电阻R5、R6的节点连接MCU的RA0脚，电阻R6、R7的节点连接MCU的RC0脚，MCU的RC3脚对地连接自然寄生电容Cs，MCU的RC3脚与RC4脚之间连接有反馈电阻，所述MCU微控制单元的输出端连接遥控发射电路的控制输入端。

所述的无线非接触式场景开关，所述MCU微控制单元的输出端连接有背光显示电路，所述背光显示电路由LED和限流电阻R1组成，从MCU的RB7/TX脚引出。

所述的无线非接触式场景开关，所述MCU微控制单元的输出端连接有发码指示电路，所述发码指示电路由LED和限流电阻R2组成，从MCU的RC7/SDO脚引出。

所述的无线非接触式场景开关，所述遥控发射电路采用集成电路PT4455、PT4450或分立元件搭建，所述遥控发射电路的控制输入端DATA和MCU微控制单元的输出端BR6/SCK相连接，所述遥控发射电路输出采用板载PCB天线。

所述的无线非接触式场景开关，含有一非电导体材料壳体，所述壳体内设电路板，壳体前面板设有背光显示和发码指示电路的发光二极管安装孔，壳体背面设有随意贴粘结结构。

一种无线非接触式场景控制实现方法，对于执行单元含有无线接收电路的家用市电负载，采用前述的无线非接触式场景开关，单独或组合进行负载开启和关闭控制，其实现的过程如下：

1）通过接近感应及挥手控制单元实现接近及手势信号的感应；

2）通过MCU微控制单元的内部时钟进行负载情景的设置，通过程序编制，使MCU微控制单元可靠读取和判别挥手控制手势；

3）通过MCU微控制单元的内部时钟产生由引导码、地址码、数据码、奇偶校验码组成的控制编码，不同的控制手势对应不同的控制编码；

4）MCU微控制单元根据收到的控制手势感应信号，通过遥控发射电路发出对应的控制编码信号；遥控发射电路发出信号的频率和编码和控制负载的接收电路的频率和编码匹配；

从而使执行单元含有无线接收电路的家用市电负载执行对应的操作。

所述的无线非接触式场景控制实现方法，利用MCU微控制单元内部计数器1和定时器1组成频率测量电路，用来检测RC振荡器的实际频率，通过计数器1计数值的变化来判定有无挥手动作发生：利用MCU微控制单元内部计数器2和定时器2组成频率测量电路，用来检测RC振荡器的实际频率，以判定挥手次数。

所述的无线非接触式场景控制实现方法，根据计数器1的计数值，把计数器1的值的变化分成两个台阶，设置计数器计数值变化在10～20%时，为接近感应响应，使无线非接触式场景开关背光点亮，计数器计数值变化在30%以上时，判断为挥手控制操作。

所述的无线非接触式场景控制实现方法，采用把自然寄生电容Cs的电容值进行平均的方法，得到一个滑动平均值，作为比较的基准值，和情景感应下的电容值进行比较，以降低环境变化因素对自然寄生电容Cs的影响，保证控制的稳定性。

发明有益效果：