一種手勢控制智能表液晶顯示系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電能表顯示系統(tǒng)，特別是涉及一種手勢控制智能表液晶顯示系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，智能電能表在全國范圍內(nèi)已經(jīng)普及，但在實際使用的過程中發(fā)現(xiàn)一些問題，其中有一類問題值得大家重視，就是通常安裝在樓道或者戶外表箱中的電能表，只留一個液晶顯示屏大小的窗口，用戶不能觸摸到表的顯示按鍵，也就查詢不到用戶自家電表的除了循顯以外的更多相關(guān)信息。
[0003]現(xiàn)在國網(wǎng)智能電能表全部由循顯和鍵顯兩種顯示模式，循顯內(nèi)容比較少，表計正常工作時，循顯屏內(nèi)容依據(jù)設(shè)定的顯示間隔時間自動循環(huán)顯示。循顯屏內(nèi)容主要就是表計的當(dāng)前總電量和時間等少量信息。而鍵顯內(nèi)容則更多，包括表號，通信地址，各費率電量，最近兩個月的凍結(jié)電量及當(dāng)前實時的監(jiān)測數(shù)據(jù)(包括電壓、電流、功率等信息)?，F(xiàn)在市場中的智能電能表，主要是集中安裝在表箱中，如果用戶想了解自己家的更多的用電情況，很難通過按鍵查詢的方式看到相應(yīng)的數(shù)據(jù)，必須通過電業(yè)局的工作人員來完成。這給用戶了解詳細用電信息帶來極大的不便。
[0004]國內(nèi)一些智能電表生產(chǎn)廠家為滿足客戶需求，增加了利用家中常用的遙控器進行鍵顯翻頁功能。這樣雖然在有遙控器的情況下實現(xiàn)了非接觸式的翻頁功能，但也存在一些問題:(1)各種遙控器的通信協(xié)議和通信速率并不統(tǒng)一，所以要想遙控器實現(xiàn)紅外鍵顯翻頁功能，需要對遙控器發(fā)出的指令不做具體數(shù)據(jù)幀格式的判斷，這就造成電能表在日光等稍微強烈的光的干擾下可喚醒，背光常亮，進入鍵顯模式，增加的表計整體功耗；(2)由于表計紅外接收管的敏感性有差異，造成同樣條件下有的表計背光亮，液晶按照鍵顯模式顯示，有的表背光不亮，正常循環(huán)模式顯示，這就給用戶造成了很大的困擾，用戶會以為自己家的表計出了問題，造成對表計計量準(zhǔn)確性的懷疑；(3)用戶在查看鍵顯內(nèi)容時，只能向下翻屏，不能向上翻屏，如果鍵顯屏數(shù)很多，用戶想要查看的內(nèi)容剛好翻過去，要所有屏全部查看一遍才能重新返回要看的那一屏；(4)如果用戶表計在戶外，用戶要從家中帶遙控器出來查看很不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的在于提供一種手勢控制智能表液晶顯示系統(tǒng)，該系統(tǒng)紅外手勢傳感器替代按鍵操作，使用方便，受外界環(huán)境限制少，使電表整體得到改良，降低生產(chǎn)成本，提高表計整體的安全防護等級；方便用戶查看表計顯示內(nèi)容。
[0006]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0007]一種手勢控制智能表液晶顯示系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括核心控制電路，MCU通過I2C總線與顯示電路相連；計量電路與MCU通過SPI總線連接；電源電路為電能表提供+12V和+5V直流電源；紅外手勢檢測電路與MCU的I2C總線連接，存儲電路與MCU的I2C總線連接；按鍵電路與MCU通過10端口連接；安全認證電路與MCU通過IS07816接口連接。
[0008]所述的一種手勢控制智能表液晶顯示系統(tǒng)，所述系統(tǒng)設(shè)有紅外手勢傳感器檢測電路，VCC為+5V電源；紅外手勢傳感器芯片通過1?總線與MCU連接，SDB引腳是芯片的使能引腳；IRLED為紅外發(fā)射引腳，連接紅外發(fā)光管。
[0009]本實用新型的優(yōu)點與效果是:
[0010](1)紅外手勢傳感器替代按鍵操作，使用方便，受外界環(huán)境限制少；
[0011](2)紅外手勢傳感器可以防止由于遙控器帶來的對表計的紅外喚醒，背光點亮問題；
[0012](3)紅外手勢傳感器取代按鍵，可以使表計的整體外殼工藝得到改良，降低生產(chǎn)成本，提高表計整體的安全防護等級；
[0013](4)紅外手勢傳感器的使用增加表計顯示內(nèi)容的上翻和下翻功能，方便用戶查看表計顯示內(nèi)容。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖；
[0015]圖2是本實用新型的紅外手勢傳感器紅外檢測電路；
[0016]圖3是本實用新型的紅外手勢傳感器紅外發(fā)射電流與檢測距離的對應(yīng)關(guān)系；
[0017]圖4是本實用新型中智能電能表紅外手勢控制流程。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合實施例對本實用新型進行詳細說明。
[0019]本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。圖中MCU為本實用新型的核心控制電路，負責(zé)智能電能表的計算和控制等功能；MCU通過I2C總線控制顯示電路，顯示電路負責(zé)顯示電能表的顯示人機交互界面；計量電路與MCU通過SPI總線連接，負責(zé)電能計量相關(guān)功能；電源電路為電能表提供+12V和+5V直流電源；紅外手勢檢測電路與MCU的I2C總線連接，負責(zé)檢測紅外手勢信號，控制鍵顯內(nèi)容，根據(jù)手勢的方向從左到右還是從右到左來實現(xiàn)屏幕的向下翻頁和向上翻頁；存儲電路與MCU的I2C總線連接，負責(zé)存儲電能表的相關(guān)參數(shù)和運行數(shù)據(jù)；按鍵電路與MCU通過10端口連接，負責(zé)電能表的信息輸入；安全認證電路與MCU通過IS07816接口連接，負責(zé)電能表的安全認證操作。
[0020]本實用新型使用紅外手勢傳感器，作為智能電能表的鍵顯輸入控制信號，紅外手勢傳感器檢測電路如圖2所示。圖2中，VCC為+5V電源；紅外手勢傳感器芯片通過I2C總線與MCU連接，INTB引腳是中斷信號，當(dāng)變成低電平時通知MCU來讀取數(shù)據(jù)；SDB引腳是芯片的使能引腳，低電平有效；其中SDA、SCL、INTB引腳需要4.7K電阻上拉，SDB引腳需要100K電阻下拉；RX2為通道2的紅外LED接收器信號輸入，RX1為通道1的紅外LED接收器信號輸入，IRLED為紅外發(fā)射引腳，連接紅外發(fā)光管；使用紅外手勢功能前先設(shè)置配置寄存器為紅外手勢模式，同時可以設(shè)置紅外發(fā)射的強度，這個強度決定可控制電表操作的手勢與表的距離，最遠可達15cm。當(dāng)電能表正常工作時，如果有手在表前紅外接收器有效范圍內(nèi)通過，MCU就會收到手勢傳感器的中斷通知，當(dāng)手是從PD2到PD1這個方向滑過，讀出紅外手勢傳感器的狀態(tài)寄存器的MD位為01，相反則讀出來的是10，所以通過對這個數(shù)據(jù)的判斷可以實現(xiàn)對液晶屏上翻和下翻的控制。
[0021]本實用新型中智能電能表紅外手勢控制的軟件流程如圖4所示，下面附圖解釋智能電能表的紅外手勢控制顯不流程:
[0022]步驟601，MCU通過I2C總線對紅外手勢傳感器寄存器進行配置，通過模式選擇，配置成手勢控制模式，通過紅外發(fā)射電流大小選擇，配置手勢的檢測距離。
[0023]步驟602，當(dāng)有效距離內(nèi)有手勢通過，紅外手勢傳感器的INTB引腳給MCU發(fā)出一個中斷信號。
[0024]步驟603，MCU通過I2C總線讀取紅外手勢傳感器的狀態(tài)寄存器。通過寄存器值判斷手勢是從左到右還是從右到左。
[0025]步驟604，MCU通過對手勢方向的判斷決定液晶上翻還是下翻。
【主權(quán)項】
1.一種手勢控制智能表液晶顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括核心控制電路，MCU通過I2c總線與顯示電路相連；計量電路與MCU通過SPI總線連接；電源電路為電能表提供+12V和+5V直流電源；紅外手勢檢測電路與MCU的1?總線連接，存儲電路與MCU的1?總線連接；按鍵電路與MCU通過10端口連接；安全認證電路與MCU通過IS07816接口連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手勢控制智能表液晶顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)設(shè)有紅外手勢傳感器檢測電路，VCC為+5V電源；紅外手勢傳感器芯片通過I2C總線與MCU連接，SDB引腳是芯片的使能引腳；IRLED為紅外發(fā)射引腳，連接紅外發(fā)光管。
【專利摘要】一種手勢控制智能表液晶顯示系統(tǒng)，涉及一種電能表顯示系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括核心控制電路，MCU通過I2C總線與顯示電路相連；計量電路與MCU通過SPI總線連接；電源電路為電能表提供+12V和+5V直流電源；紅外手勢檢測電路與MCU的I2C總線連接，存儲電路與MCU的I2C總線連接；按鍵電路與MCU通過IO端口連接；安全認證電路與MCU通過ISO7816接口連接。該系統(tǒng)紅外手勢傳感器替代按鍵操作，使用方便，受外界環(huán)境限制少，使電表整體得到改良，降低生產(chǎn)成本，提高表計整體的安全防護等級；方便用戶查看表計顯示內(nèi)容。
【IPC分類】G05B19/04, G06F3/01
【公開號】CN204989844
【申請?zhí)枴緾N201520707021
【發(fā)明人】耿春麗, 張俊哲, 高新, 袁濱成, 馮春華, 孔德鈺, 楊哲
【申請人】沈陽時尚實業(yè)有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年9月14日