專利名稱：一種紅外手勢調(diào)光系統(tǒng)及其邏輯和模擬控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LED照明控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種紅外手勢調(diào)光系統(tǒng)及其邏輯和模擬控制方法。
背景技術(shù)：
燈具，尤其是LED燈具目前廣泛應(yīng)用于人們的生活當中，成為了必不可少的家庭家電，而隨著技術(shù)的發(fā)展，以及人們需求的不斷變化和升華，用戶不再滿足于使用原始的機械按鈕進行燈具的控制，所以LED燈具的控制方式也逐漸有了多元化的趨勢。其中，觸摸屏控制相比于老式的機械按鈕控制，雖然有了不少的進步，使用感覺也得到了顯著的提高，但是依然不能很好的滿足方便性的需求，所以生產(chǎn)廠家開發(fā)出了紅外方式來進行LED燈具的控制。其中，利用紅外技術(shù)控制燈具的一般方法為紅外手勢控制和紅外遙控控制，而兩種方法均存在各自的缺陷，如紅外手勢控制只能用于燈具的開關(guān)，而不能調(diào)節(jié)其亮度；相對的， 紅外遙控控制需要一個獨立的遙控器才能夠?qū)崿F(xiàn)，不夠便捷。所以，兩種方法均不利于很好的解決實際問題，需要一種新的技術(shù)方案，令現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題得到完整而有效的改
盡
口 ο

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種紅外手勢調(diào)光系統(tǒng)及其邏輯和模擬控制方法。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)一種紅外手勢調(diào)光系統(tǒng)，包括障礙物和LED燈組，在障礙物和LED燈組之間依次連有紅外收發(fā)單元、邏輯處理單元。其中，紅外收發(fā)單元內(nèi)包括紅外發(fā)射電路單元、驅(qū)動放大電路單元、紅外接收電路單元、信號放大電路單元和紅外調(diào)制解調(diào)電路單元，其中紅外調(diào)制解調(diào)電路單元包括調(diào)制單元、解調(diào)單元和邏輯輸出單元。另外，邏輯處理單元包括邏輯處理電路單元和電壓控制電路單元。所述的調(diào)制單元、驅(qū)動放大電路單元、紅外發(fā)射電路單元、障礙物之間依次連接；同時，障礙物、紅外接收電路單元、信號放大電路單元、解調(diào)單元之間依次連接。此外，邏輯輸出單元、邏輯處理電路單元、電壓控制電路單元、LED燈組之間依次連接。所述調(diào)制單元振蕩調(diào)制出方波并發(fā)送至驅(qū)動放大電路單元。 所述驅(qū)動放大電路單元內(nèi)設(shè)有三極管，三極管放大驅(qū)動放大電路單元所接收到的方波，并將放大后的方波傳送至紅外發(fā)射電路單元。所述紅外發(fā)射電路單元內(nèi)設(shè)有紅外發(fā)射二極管，紅外發(fā)射二極管將紅外發(fā)射電路單元所接受到的方波轉(zhuǎn)換為紅外信號并發(fā)射至障礙物。所述紅外接收電路單元內(nèi)設(shè)有紅外接收二極管，紅外接收二極管接收紅外信號并傳送至信號放大電路單元。所述信號放大電路單元放大所接收的紅外信號并傳送至調(diào)制單元。所述調(diào)制單元對所接收的紅外信號進行解調(diào)，并判定紅外信號與調(diào)制頻率的一致性。所述邏輯輸出單元能夠輸出邏輯量至邏輯處理電路單元。所述邏輯處理電路單元內(nèi)設(shè)有可編程芯片，可編程芯片輸出P麗方波；同時，電壓控制電路單元內(nèi)設(shè)有場效應(yīng)管。通過可編程芯片輸出的PWM方波配合電壓控制電路單元內(nèi)的場效應(yīng)管的電壓控制可以進行LED燈組的亮度控制。 根據(jù)上述系統(tǒng)實現(xiàn)的一種紅外手勢調(diào)光邏輯控制方法，包括以下步驟I)紅外調(diào)制解調(diào)電路單元的調(diào)制單元振蕩調(diào)制出IOKHz的方波；2)驅(qū)動放大電路單元內(nèi)的三極管放大IOKHz的方波，并將所放大的方波傳至紅外發(fā)射電路單元；3)紅外發(fā)射電路單元內(nèi)的紅外發(fā)射二極管將所接受到的方波轉(zhuǎn)換為紅外信號并發(fā)射至障礙物；4)紅外信號遇到障礙物后被反射回來，并被紅外接收電路單元內(nèi)的紅外接收二極管接收，再經(jīng)紅外接收二極管傳送至信號放大電路單元；5)信號放大電路單元放大所接收的紅外信號并傳送至調(diào)制單元；6)調(diào)制單元對所接收的紅外信號進行解調(diào)，如紅外信號與調(diào)制頻率一致，紅外調(diào)制解調(diào)電路單元控制邏輯輸出單元輸出一個邏輯量信號至邏輯處理電路單元；7)邏輯處理電路單元對邏輯量信號進行判斷和處理，其中，障礙物所停放的時間(即其反射紅外信號的時間)決定邏輯量信號的持續(xù)時間，邏輯處理電路單元內(nèi)的可編程芯片根據(jù)邏輯量信號持續(xù)時間的長短定義三種手勢對LED燈組進行控制操作，三種手勢以持續(xù)時間的長度遞增分別對應(yīng)調(diào)亮操作、開關(guān)操作和延時操作。其中，調(diào)亮操作通過可編程芯片輸出的PWM方波配合電壓控制電路單元內(nèi)的場效應(yīng)管的電壓控制來實現(xiàn)；所述PWM方波輸出到場效應(yīng)管的控制端，邏輯處理單元通過控制場效應(yīng)管導通時間的長短來調(diào)整LED燈組的亮度。上述步驟7中，邏輯處理單元調(diào)整LED燈組的亮度的流程為I) LED燈組保持起始的關(guān)閉狀態(tài)；2)若檢測到持續(xù)時間大于O. 5秒的邏輯量信號，則將LED燈組轉(zhuǎn)到弱亮光狀態(tài)，并在弱亮光狀態(tài)下持續(xù)檢測邏輯量信號；3)若檢測到持續(xù)時間大于O. 5秒的邏輯量信號，則將LED燈組轉(zhuǎn)到中亮光狀態(tài)，并在中亮光狀態(tài)下持續(xù)檢測邏輯量信號；4)若檢測到持續(xù)時間大于O. 5秒的邏輯量信號，則將LED燈組轉(zhuǎn)到強亮光狀態(tài)，轉(zhuǎn)至步驟2。特別的，步驟2 4中的任意一個亮度狀態(tài)下，若檢測到持續(xù)時間大于IS且不大于3秒的邏輯量信號時，將LED燈組轉(zhuǎn)到起始的關(guān)閉狀態(tài)。特別的，步驟2 4中的任意一個亮度狀態(tài)下，若檢測到持續(xù)時間大于3秒的邏輯量信號時，將LED燈組轉(zhuǎn)到呼吸延時狀態(tài)，在呼吸延時狀態(tài)下，持續(xù)檢測邏輯量信號，若持續(xù)40S無邏輯量信號，則將LED燈組轉(zhuǎn)到起始的關(guān)閉狀態(tài)。
進一步，在上述的系統(tǒng)中，在紅外接收電路單元、信號放大電路單元之間增設(shè)帶通濾波電路單元。同時在邏輯處理單元中，由繼電器控制電路單元替換邏輯處理電路單元，同時增設(shè)模擬量鎖存電路單元和交直流轉(zhuǎn)換電路單元。同時其連接關(guān)系變換如下調(diào)制單元、驅(qū)動放大電路單元、紅外發(fā)射電路單元、障礙物之間依次連接；障礙物、紅外接收電路單元、帶通濾波電路單元、信號放大電路單元、解調(diào)單元之間依次連接；邏輯輸出單元、繼電器控制電路單元、模擬量鎖存電路單元之間依次連接；同時，信號放大電路單元、交直流轉(zhuǎn)換電路單元、模擬量鎖存電路單元之間依次連接；其中，模擬量鎖存電路單元、電壓控制電路單元、LED燈組之間依次連接。所述帶通濾波電路單元由運算放大器組成，帶通濾波電路單元用于去除所接收的紅外信號中的干擾信號。所述交直流轉(zhuǎn)換電路單元由運算放大器和外圍器件組成，實現(xiàn)對小交流信號的整流、濾波和直流放大，并將所接收的紅外信號轉(zhuǎn)換成模擬量信號，并將轉(zhuǎn)換的模擬量信號送 至模擬量鎖存電路單元。所述模擬量鎖存電路單元內(nèi)設(shè)有電容，通過給電容充電存儲模擬量信號。所述繼電器控制電路單元內(nèi)設(shè)有繼電器。依據(jù)對系統(tǒng)所作的上述變化而實現(xiàn)的一種紅外手勢調(diào)光模擬控制方法，包括如下具體步驟I)紅外調(diào)制解調(diào)電路單元的調(diào)制單元振蕩調(diào)制出IOKHz的方波；2)驅(qū)動放大電路單元內(nèi)的三極管放大IOKHz的方波，并將所放大的方波傳至紅外發(fā)射電路單元；3)紅外發(fā)射電路單元內(nèi)設(shè)的紅外發(fā)射二極管將所接受到的方波轉(zhuǎn)換為紅外信號并發(fā)射至障礙物；4)紅外信號遇到障礙物后被反射回來，并被紅外接收電路單元內(nèi)的紅外接收二極管接收，紅外接收電路單元將所接收的紅外信號傳至帶通濾波電路單元處理，去掉紅外信號中的干擾信號，再將處理后的紅外信號傳送至信號放大電路單元；5)信號放大電路單元放大所接收的紅外信號并將其分為兩部分，一部分傳送至調(diào)制單元，調(diào)制單元對所接收的紅外信號進行解調(diào)，如紅外信號與調(diào)制頻率一致，紅外調(diào)制解調(diào)電路單元控制邏輯輸出單元輸出一個邏輯量信號至繼電器控制電路單元；同時，另一部分紅外信號傳至交直流轉(zhuǎn)換電路單元，交直流轉(zhuǎn)換電路單元將所接收的紅外信號轉(zhuǎn)換成模擬量信號；6)交直流轉(zhuǎn)換電路單元將轉(zhuǎn)換的模擬量信號送至模擬量鎖存電路單元，模擬量鎖存電路單元通過給電容充電存儲模擬量信號，其中，所述模擬量信號的大小取決于障礙物距離紅外接收電路單元的遠近，其距離越近，被反射回來的紅外信號就越強，經(jīng)交直流轉(zhuǎn)換電路單元轉(zhuǎn)換后所得的模擬量信號就越大；反之，如所述距離越遠，則經(jīng)交直流轉(zhuǎn)換電路單元轉(zhuǎn)換后所得的模擬量信號就越??；7)障礙物快速離開紅外發(fā)射電路單元和紅外接收電路單元的感應(yīng)區(qū)域后，繼電器控制電路單元所接收的邏輯量信號發(fā)生變化，繼電器作出吸合的動作斷開模擬量鎖存電路單元與交直流轉(zhuǎn)換電路單元的連接，模擬量鎖存電路單元的電容所存放的電量未被釋放，從而實現(xiàn)了模擬量信號的鎖存；所鎖存的模擬量信號以電壓的形式驅(qū)動電壓控制電路單元的場效應(yīng)管，場效應(yīng)管是電壓控制器件，不消耗電流，所以模擬量信號能在較長的一段時間內(nèi)保持穩(wěn)定，其中模擬量信號的大小決定了場效應(yīng)管導通電阻的大小，進而調(diào)整LED燈組的亮度。具體的，在步驟7中，當模擬量信號小到一定程度，且對電容持續(xù)放電直至電容沒有電量后，場效應(yīng)管因無控制電壓而截止，LED燈組處于關(guān)閉狀態(tài)；當模擬量信號大到一定程度，對電容持續(xù)充電直至電容充滿電后，LED燈組達到最高亮度狀態(tài)；而通過調(diào)整障礙物距離紅外接收電路單元的遠近，可以調(diào)整模擬量信號，進而控制LED燈組在關(guān)閉狀態(tài)和最高亮度狀態(tài)之間進行漸變。 本發(fā)明有益之處在于本發(fā)明的技術(shù)方案提供了更為完善且便捷的手勢控制燈具方式，實現(xiàn)“揮手調(diào)亮度”，通過常用的簡單手勢即可同時實現(xiàn)LED燈具的開關(guān)和亮度調(diào)節(jié)，功能完善，且不需要額外的遙控器進行控制，不僅具有非接觸、衛(wèi)生、安全的特點，而且還具備良好的用戶操作體驗，在實際使用中具備更有利的推廣應(yīng)用效果。


下面將結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明作進一步的詳細描述圖I為本發(fā)明一實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明一實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。實施例I如圖I所示為可作為本發(fā)明較佳實施例的一種紅外手勢調(diào)光系統(tǒng)，包括障礙物和LED燈組，在障礙物和LED燈組之間依次連有紅外收發(fā)單元、邏輯處理單元。所述障礙物為人的手掌等部位，也可以采用其它可以反射紅外信號的物體代替。其中，紅外收發(fā)單元內(nèi)包括紅外發(fā)射電路單元、驅(qū)動放大電路單元、紅外接收電路單元、信號放大電路單元和紅外調(diào)制解調(diào)電路單元，其中紅外調(diào)制解調(diào)電路單元包括調(diào)制單元、解調(diào)單元和邏輯輸出單元。另外，邏輯處理單元包括邏輯處理電路單元和電壓控制電路單元。所述的調(diào)制單元、驅(qū)動放大電路單元、紅外發(fā)射電路單元、障礙物之間依次連接；同時，障礙物、紅外接收電路單元、信號放大電路單元、解調(diào)單元之間依次連接。此外，邏輯輸出單元、邏輯處理電路單元、電壓控制電路單元、LED燈組之間依次連接。所述調(diào)制單元振蕩調(diào)制出方波并發(fā)送至驅(qū)動放大電路單元。 所述驅(qū)動放大電路單元內(nèi)設(shè)有三極管，三極管放大驅(qū)動放大電路單元所接收到的方波，并將放大后的方波傳送至紅外發(fā)射電路單元。所述紅外發(fā)射電路單元內(nèi)設(shè)有紅外發(fā)射二極管，紅外發(fā)射二極管將紅外發(fā)射電路單元所接受到的方波轉(zhuǎn)換為紅外信號并發(fā)射至障礙物。所述紅外接收電路單元內(nèi)設(shè)有紅外接收二極管，紅外接收二極管接收紅外信號并傳送至信號放大電路單元。所述信號放大電路單元放大所接收的紅外信號并傳送至調(diào)制單元。所述調(diào)制單元對所接收的紅外信號進行解調(diào)，并判定紅外信號與調(diào)制頻率的一致性。所述邏輯輸出單元能夠輸出邏輯量至邏輯處理電路單元。所述邏輯處理電路單元內(nèi)設(shè)有可編程芯片，可編程芯片輸出PWM方波；同時，電壓控制電路單元內(nèi)設(shè)有場效應(yīng)管。通過可編程芯片輸出的PWM方波配合電壓控制電路單元內(nèi)的場效應(yīng)管的電壓控制可以進行LED燈組的亮度調(diào)節(jié)及控制。·根據(jù)上述系統(tǒng)實現(xiàn)的一種紅外手勢調(diào)光邏輯控制方法，包括以下步驟I)紅外調(diào)制解調(diào)電路單元的調(diào)制單元振蕩調(diào)制出IOKHz的方波；2)驅(qū)動放大電路單元內(nèi)的三極管放大IOKHz的方波，并將所放大的方波傳至紅外發(fā)射電路單元；3)紅外發(fā)射電路單元內(nèi)的紅外發(fā)射二極管將所接受到的方波轉(zhuǎn)換為紅外信號并發(fā)射至障礙物；4)紅外信號遇到障礙物后被反射回來，并被紅外接收電路單元內(nèi)的紅外接收二極管接收，再經(jīng)紅外接收二極管傳送至信號放大電路單元；5)信號放大電路單元放大所接收的紅外信號并傳送至調(diào)制單元；6)調(diào)制單元對所接收的紅外信號進行解調(diào)，如紅外信號與調(diào)制頻率一致，紅外調(diào)制解調(diào)電路單元控制邏輯輸出單元輸出一個邏輯量信號至邏輯處理電路單元；7)邏輯處理電路單元對邏輯量信號進行判斷和處理，其中，障礙物所停放的時間(即其反射紅外信號的時間)決定邏輯量信號的持續(xù)時間，邏輯處理電路單元內(nèi)的可編程芯片根據(jù)邏輯量信號持續(xù)時間的長短定義三種手勢對LED燈組進行控制操作，三種手勢以持續(xù)時間的長度遞增分別對應(yīng)調(diào)亮操作、開關(guān)操作和延時操作。其中，調(diào)亮操作通過可編程芯片輸出的PWM方波配合電壓控制電路單元內(nèi)的場效應(yīng)管的電壓控制來實現(xiàn)；所述PWM方波輸出到場效應(yīng)管的控制端，邏輯處理單元通過控制場效應(yīng)管導通時間的長短來調(diào)整LED燈組的亮度。具體的，在步驟7中，邏輯處理單元調(diào)整LED燈組的亮度的流程為I) LED燈組保持起始的關(guān)閉狀態(tài)；2)若檢測到持續(xù)時間大于O. 5秒的邏輯量信號，則將LED燈組轉(zhuǎn)到弱亮光狀態(tài)，并在弱亮光狀態(tài)下持續(xù)檢測邏輯量信號；3)若檢測到持續(xù)時間大于O. 5秒的邏輯量信號，則將LED燈組轉(zhuǎn)到中亮光狀態(tài)，并在中亮光狀態(tài)下持續(xù)檢測邏輯量信號；4)若檢測到持續(xù)時間大于O. 5秒的邏輯量信號，則將LED燈組轉(zhuǎn)到強亮光狀態(tài)，轉(zhuǎn)至步驟2。特別的，步驟2 4中的任意一個亮度狀態(tài)下，若檢測到持續(xù)時間大于IS且不大于3秒的邏輯量信號時，將LED燈組轉(zhuǎn)到起始的關(guān)閉狀態(tài)。特別的，步驟2 4中的任意一個亮度狀態(tài)下，若檢測到持續(xù)時間大于3秒的邏輯量信號時，將LED燈組轉(zhuǎn)到呼吸延時狀態(tài)，在呼吸延時狀態(tài)下，持續(xù)檢測邏輯量信號，若持續(xù)40S無邏輯量信號，則將LED燈組轉(zhuǎn)到起始的關(guān)閉狀態(tài)。
實施例2如圖2所示為可作為本發(fā)明較佳實施例的一種紅外手勢調(diào)光系統(tǒng)，具體的，以實施例I所述系統(tǒng)為基礎(chǔ)，在紅外接收電路單元、信號放大電路單元之間增設(shè)帶通濾波電路單元。同時在邏輯處理單元中，由繼電器控制電路單元替換邏輯處理電路單元，同時增設(shè)模擬量鎖存電路單元和交直流轉(zhuǎn)換電路單元。其連接關(guān)系變換如下調(diào)制單元、驅(qū)動放大電路單元、紅外發(fā)射電路單元、障礙物之間依次連接；障礙物、紅外接收電路單元、帶通濾波電路單元、信號放大電路單元、解調(diào)單元之間依次連接；邏輯輸出單元、繼電器控制電路單元、模擬量鎖存電路單元之間依次連接；同時，信號放大電路單元、交直流轉(zhuǎn)換電路單元、模擬量鎖存電路單元之間依次連接；其中，模擬量鎖存電路單元、電壓控制電路單元、LED燈組之間依次連接。所述帶通濾波電路單元由運算放大器組成，帶通濾波電路單元用于去除所接收的紅外信號中的干擾信號。所述交直流轉(zhuǎn)換電路單元由運算放大器和外圍器件組成，實現(xiàn)對小交流信號的整流、濾波和直流放大，并將所接收的紅外信號轉(zhuǎn)換成模擬量信號，并將轉(zhuǎn)換的模擬量信號送至模擬量鎖存電路單元。所述模擬量鎖存電路單元內(nèi)設(shè)有電容，通過給電容充電存儲模擬量信號。所述繼電器控制電路單元內(nèi)設(shè)有繼電器。根據(jù)上述系統(tǒng)實現(xiàn)的一種紅外手勢調(diào)光模擬控制方法，包括如下具體步驟I)紅外調(diào)制解調(diào)電路單元的調(diào)制單元振蕩調(diào)制出IOKHz的方波；2)驅(qū)動放大電路單元內(nèi)的三極管放大IOKHz的方波，并將所放大的方波傳至紅外發(fā)射電路單元；3)紅外發(fā)射電路單元內(nèi)設(shè)的紅外發(fā)射二極管將所接受到的方波轉(zhuǎn)換為紅外信號并發(fā)射至障礙物；4)紅外信號遇到障礙物后被反射回來，并被紅外接收電路單元內(nèi)的紅外接收二極管接收，紅外接收電路單元將所接收的紅外信號傳至帶通濾波電路單元處理，去掉紅外信號中的干擾信號，再將處理后的紅外信號傳送至信號放大電路單元；5)信號放大電路單元放大所接收的紅外信號并將其分為兩部分，一部分傳送至調(diào)制單元，調(diào)制單元對所接收的紅外信號進行解調(diào)，如紅外信號與調(diào)制頻率一致，紅外調(diào)制解調(diào)電路單元控制邏輯輸出單元輸出一個邏輯量信號至繼電器控制電路單元；同時，另一部分紅外信號傳至交直流轉(zhuǎn)換電路單元，交直流轉(zhuǎn)換電路單元由運算放大器和外圍器件組成，實現(xiàn)對小交流信號的整流、濾波和直流放大，將所接收的紅外信號轉(zhuǎn)換成模擬量信號；6)交直流轉(zhuǎn)換電路單元將轉(zhuǎn)換的模擬量信號送至模擬量鎖存電路單元，模擬量鎖存電路單元通過給電容充電存儲模擬量信號，其中，所述模擬量信號的大小取決于障礙物距離紅外接收電路單元的遠近，其距離越近，被反射回來的紅外信號就越強，經(jīng)交直流轉(zhuǎn)換電路單元轉(zhuǎn)換后所得的模擬量信號就越大；反之，如所述距離越遠，則經(jīng)交直流轉(zhuǎn)換電路單元轉(zhuǎn)換后所得的模擬量信號就越??；7)障礙物快速離開紅外發(fā)射電路單元和紅外接收電路單元的感應(yīng)區(qū)域后，繼電器控制電路單元所接收的邏輯量信號發(fā)生變化，繼電器作出吸合的動作斷開模擬量鎖存電路單元與交直流轉(zhuǎn)換電路單元的連接，模擬量鎖存電路單元的電容所存放的電量未被釋放，從而實現(xiàn)了模擬量信號的鎖存；所鎖存的模擬量信號以電壓的形式驅(qū)動電壓控制電路單元的場效應(yīng)管，場效應(yīng)管是電壓控制器件，不消耗電流，所以模擬量信號能在較長的一段時間內(nèi)保持穩(wěn)定，其中模擬量信號的大小決定了場效應(yīng)管導通電阻的大小，進而調(diào)整LED燈組的亮度。具體的，在步驟7中，當模擬量信號小到一定程度，且對電容持續(xù)放電直至電容沒有電量后，場效應(yīng)管因無控制電壓而截止，LED燈組處于關(guān)閉狀態(tài)；當模擬量信號大到一定 程度，對電容持續(xù)充電直至電容充滿電后，LED燈組達到最高亮度狀態(tài)；而通過調(diào)整障礙物距離紅外接收電路單元的遠近，可以調(diào)整模擬量信號，進而控制LED燈組在關(guān)閉狀態(tài)和最高亮度狀態(tài)之間進行漸變。
權(quán)利要求
1.一種紅外手勢調(diào)光系統(tǒng)，包括障礙物和LED燈組，其特征在于在障礙物和LED燈組之間依次連有紅外收發(fā)單元、邏輯處理單元； 其中，紅外收發(fā)單元內(nèi)包括紅外發(fā)射電路單元、驅(qū)動放大電路單元、紅外接收電路單元、信號放大電路單元和紅外調(diào)制解調(diào)電路單元，其中紅外調(diào)制解調(diào)電路單元包括調(diào)制單元、解調(diào)單元和邏輯輸出單元； 另外，邏輯處理單元包括邏輯處理電路單元和電壓控制電路單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紅外手勢調(diào)光系統(tǒng)，其特征在于所述的調(diào)制單元、驅(qū)動放大電路單元、紅外發(fā)射電路單元、障礙物之間依次連接；同時，障礙物、紅外接收電路單元、信號放大電路單元、解調(diào)單元之間依次連接；此外，邏輯輸出單元、邏輯處理電路單元、電壓控制電路單元、LED燈組之間依次連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紅外手勢調(diào)光系統(tǒng)，其特征在于所述的調(diào)制單元振蕩調(diào)制出方波并發(fā)送至驅(qū)動放大電路單元； 所述的驅(qū)動放大電路單元內(nèi)設(shè)有三極管，三極管放大驅(qū)動放大電路單元所接收到的方波，并將放大后的方波傳送至紅外發(fā)射電路單元； 所述的紅外發(fā)射電路單元內(nèi)設(shè)有紅外發(fā)射二極管，紅外發(fā)射二極管將紅外發(fā)射電路單元所接受到的方波轉(zhuǎn)換為紅外信號并發(fā)射至障礙物； 所述的紅外接收電路單元內(nèi)設(shè)有紅外接收二極管，紅外接收二極管接收紅外信號并傳送至信號放大電路單元； 所述信號放大電路單元放大所接收的紅外信號并傳送至調(diào)制單元； 所述的調(diào)制單元對所接收的紅外信號進行解調(diào)，并判定紅外信號與調(diào)制頻率的一致性，如紅外信號與調(diào)制頻率一致，紅外調(diào)制解調(diào)電路單元控制邏輯輸出單元輸出一個邏輯量信號至邏輯處理電路單元； 所述的邏輯處理電路單元內(nèi)設(shè)有可編程芯片，可編程芯片輸出PWM方波，同時，電壓控制電路單元內(nèi)設(shè)有場效應(yīng)管；通過可編程芯片輸出的PWM方波配合電壓控制電路單元內(nèi)的場效應(yīng)管的電壓控制進行LED燈組的亮度控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述系統(tǒng)實現(xiàn)的一種紅外手勢調(diào)光邏輯控制方法，包括以下步驟 1)紅外調(diào)制解調(diào)電路單元的調(diào)制單元振蕩調(diào)制出IOKHz的方波； 2)驅(qū)動放大電路單元內(nèi)的三極管放大IOKHz的方波，并將所放大的方波傳至紅外發(fā)射電路單元； 3)紅外發(fā)射電路單元內(nèi)的紅外發(fā)射二極管將所接受到的方波轉(zhuǎn)換為紅外信號并發(fā)射至障礙物； 4)紅外信號遇到障礙物后被反射回來，并被紅外接收電路單元內(nèi)的紅外接收二極管接收，再經(jīng)紅外接收二極管傳送至信號放大電路單元； 5)信號放大電路單元放大所接收的紅外信號并傳送至調(diào)制單元； 6)調(diào)制單元對所接收的紅外信號進行解調(diào)，如紅外信號與調(diào)制頻率一致，紅外調(diào)制解調(diào)電路單元控制邏輯輸出單元輸出一個邏輯量信號至邏輯處理電路單元； 7)邏輯處理電路單元對邏輯量信號進行判斷和處理，其中，障礙物所停放的時間決定邏輯量信號的持續(xù)時間，邏輯處理電路單元內(nèi)的可編程芯片根據(jù)邏輯量信號持續(xù)時間的長短定義三種手勢對LED燈組進行控制操作，三種手勢以持續(xù)時間的長度遞增分別對應(yīng)調(diào)亮操作、開關(guān)操作和延時操作。其中，調(diào)亮操作通過可編程芯片輸出的PWM方波配合電壓控制電路單元內(nèi)的場效應(yīng)管的電壓控制來實現(xiàn)；所述PWM方波輸出到場效應(yīng)管的控制端，邏輯處理單元通過控制場效應(yīng)管導通時間的長短來調(diào)整LED燈組的亮度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的紅外手勢調(diào)光邏輯控制方法，其特征在于所述的步驟7中邏輯處理單元調(diào)整LED燈組的亮度的流程為 1)LED燈組保持起始的關(guān)閉狀態(tài)； 2)若檢測到持續(xù)時間大于O.5秒的邏輯量信號，則將LED燈組轉(zhuǎn)到弱亮光狀態(tài)，并在弱亮光狀態(tài)下持續(xù)檢測邏輯量信號； 3)若檢測到持續(xù)時間大于O.5秒的邏輯量信號，則將LED燈組轉(zhuǎn)到中亮光狀態(tài)，并在中亮光狀態(tài)下持續(xù)檢測邏輯量信號； 4)若檢測到持續(xù)時間大于O.5秒的邏輯量信號，則將LED燈組轉(zhuǎn)到強亮光狀態(tài)，轉(zhuǎn)至步驟2。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的紅外手勢調(diào)光邏輯控制方法，其特征在于所述的步驟2 4中的任意一個亮度狀態(tài)下，若檢測到持續(xù)時間大于IS且不大于3秒的邏輯量信號時，將LED燈組轉(zhuǎn)到起始的關(guān)閉狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的紅外手勢調(diào)光邏輯控制方法，其特征在于所述的步驟2 4中的任意一個亮度狀態(tài)下，若檢測到持續(xù)時間大于3秒的邏輯量信號時，將LED燈組轉(zhuǎn)到呼吸延時狀態(tài)，在呼吸延時狀態(tài)下，持續(xù)檢測邏輯量信號，若持續(xù)40S無邏輯量信號，則將LED燈組轉(zhuǎn)到起始的關(guān)閉狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紅外手勢調(diào)光系統(tǒng)，其特征在于在所述的紅外接收電路單元、信號放大電路單元之間增設(shè)帶通濾波電路單元；同時在邏輯處理單元中，由繼電器控制電路單元替換邏輯處理電路單元，同時增設(shè)模擬量鎖存電路單元和交直流轉(zhuǎn)換電路單元； 其中，調(diào)制單元、驅(qū)動放大電路單元、紅外發(fā)射電路單元、障礙物之間依次連接；障礙物、紅外接收電路單元、帶通濾波電路單元、信號放大電路單元、解調(diào)單元之間依次連接； 此外，邏輯輸出單元、繼電器控制電路單元、模擬量鎖存電路單元之間依次連接；同時，信號放大電路單元、交直流轉(zhuǎn)換電路單元、模擬量鎖存電路單元之間依次連接；其中，模擬量鎖存電路單元、電壓控制電路單元、LED燈組之間依次連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的紅外手勢調(diào)光系統(tǒng)，其特征在于所述的帶通濾波電路單元由運算放大器組成，帶通濾波電路單元去除所接收的紅外信號中的干擾信號； 所述的交直流轉(zhuǎn)換電路單元由運算放大器和外圍器件組成，實現(xiàn)對小交流信號的整流、濾波和直流放大，并將所接收的紅外信號轉(zhuǎn)換成模擬量信號； 所述的交直流轉(zhuǎn)換電路單元將轉(zhuǎn)換的模擬量信號送至模擬量鎖存電路單元； 所述的模擬量鎖存電路單元內(nèi)設(shè)有電容，通過給電容充電存儲模擬量信號； 所述的繼電器控制電路單元內(nèi)設(shè)有繼電器。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)實現(xiàn)的一種紅外手勢調(diào)光模擬控制方法，其特征在于包括如下步驟 1)紅外調(diào)制解調(diào)電路單元的調(diào)制單元振蕩調(diào)制出IOKHz的方波； 2)驅(qū)動放大電路單元內(nèi)的三極管放大IOKHz的方波，并將所放大的方波傳至紅外發(fā)射電路單元；3)紅外發(fā)射電路單元內(nèi)設(shè)的紅外發(fā)射二極管將所接受到的方波轉(zhuǎn)換為紅外信號并發(fā)射至障礙物； 4)紅外信號遇到障礙物后被反射回來，并被紅外接收電路單元內(nèi)的紅外接收二極管接收，紅外接收電路單元將所接收的紅外信號傳至帶通濾波電路單元處理，去掉紅外信號中的干擾信號，再將處理后的紅外信號傳送至信號放大電路單元； 5)信號放大電路單元放大所接收的紅外信號并將其分為兩部分，一部分傳送至調(diào)制單元，調(diào)制單元對所接收的紅外信號進行解調(diào)，如紅外信號與調(diào)制頻率一致，紅外調(diào)制解調(diào)電路單元控制邏輯輸出單元輸出一個邏輯量信號至繼電器控制電路單元；同時，另一部分紅外信號傳送至交直流轉(zhuǎn)換電路單元，交直流轉(zhuǎn)換電路單元將所接收的紅外信號轉(zhuǎn)換成模擬量信號； 6)交直流轉(zhuǎn)換電路單元將轉(zhuǎn)換的模擬量信號送至模擬量鎖存電路單元，模擬量鎖存電路單元通過給電容充電存儲模擬量信號；其中，所述模擬量信號的大小取決于障礙物距離紅外接收電路單元的遠近，其距離越近，被反射回來的紅外信號就越強，經(jīng)交直流轉(zhuǎn)換電路單元轉(zhuǎn)換后所得的模擬量信號就越大； 7)障礙物快速離開紅外發(fā)射電路單元和紅外接收電路單元的感應(yīng)區(qū)域后，繼電器控制電路單元所接收的邏輯量信號發(fā)生變化，繼電器作出吸合的動作斷開模擬量鎖存電路單元與交直流轉(zhuǎn)換電路單元的連接，模擬量鎖存電路單元的電容所存放的電量未被釋放，實現(xiàn)了模擬量信號的鎖存； 所鎖存的模擬量信號以電壓的形式驅(qū)動電壓控制電路單元的場效應(yīng)管； 其中，模擬量信號的大小決定了場效應(yīng)管導通電阻的大小，以此進行LED燈組亮度的調(diào)整；當模擬量信號對電容持續(xù)放電直至電容沒有電量后，場效應(yīng)管因無控制電壓而截止，LED燈組處于關(guān)閉狀態(tài)；當模擬量信號對電容持續(xù)充電直至電容充滿電后，LED燈組達到最高亮度狀態(tài)；而通過調(diào)整障礙物距離紅外接收電路單元的遠近，可以調(diào)整模擬量信號，進而控制LED燈組在關(guān)閉狀態(tài)和最高亮度狀態(tài)之間進行漸變。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種紅外手勢調(diào)光系統(tǒng)及其邏輯和模擬控制方法，系統(tǒng)包括障礙物和LED燈組，在障礙物和LED燈組之間依次連有紅外收發(fā)單元、邏輯處理單元。本發(fā)明的技術(shù)方案提供了更為完善且便捷的手勢控制燈具方式，實現(xiàn)“揮手調(diào)亮度”，通過常用的簡單手勢即可同時實現(xiàn)LED燈具的開關(guān)和亮度調(diào)節(jié)，功能完善，且不需要額外的遙控器進行控制，不僅具有非接觸、衛(wèi)生、安全的特點，而且還具備良好的用戶操作體驗，在實際使用中具備更有利的推廣應(yīng)用效果。
文檔編號H05B37/02GK102892228SQ201210355259
公開日2013年1月23日 申請日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月21日
發(fā)明者黃俊禮, 徐驍, 丁耿佳 申請人:黃俊禮, 徐驍, 丁耿佳