一發光二級管(light emitting d1de,簡稱:LED),即光檢測件B為發光二極管,該發光二極管用于檢測反射光線的強度,具體原理如下:本實施例中,以6個光檢測件B和6個發光源A為例進行說明,如圖5所示,6個光檢測件分別為發光二極管DO?D5 (即第一 LED),其中,發光二極管DO?D5的負極10接口分別為100?105,本實施例中,DO?D5的負極10接口(即100?105)與控制器(如圖4所示的MCU)上設置的100?105對應連接,第一 LED (D0?D5)的正極分別與第一電阻(即RO?R5)相連,第一電阻(即RO?R5)的另一端與第一三極管Ql的集電極相連,第一三極管Ql的基極串聯電阻R8并通過107接口與MCU的107接口相連,第一三極管Ql的發射極與MUC的電壓(VCC)接口相連,第一三極管Ql的基極和發射極之間設置電阻R7,第一 LED(D0?D5)與第一電阻(R0?R5)和第一三極管Ql組成一個等效電路,其中,當100?105及107輸入高電平時,DO?D5反向偏置且不發光,內部充電,當接收到光線時,內部放電,且接收的光線越強,放電越快,本實施例中第一 LED就是根據發光二級管放電時間檢測反射光線的強度,具體為,控制器首先控制發光源A發光,并向100?105及107接口輸入高電平(+5V),此時第一 LED(D0?D5)不發光作為光檢測件,當某個發光源發射的光線經反射塊31反射到相鄰的一個第一 LED (D0?D5中某一個)上時,第一 LED根據接收到的反射光線強度進行放電,旋轉結束后,控制器根據每個第一 LED的放電時間確定每個第一 LED接收到的反射光線強度,并根據每個第一 LED接收到的反射光線強度確定旋鈕件3的旋轉方向和角度,具體為,每個第一 LED接收到的反射光線強度能夠確定出對應的一個旋轉角度,將每個第一 LED確定出的旋轉角度相加求和得到旋鈕件3的旋轉角度,并根據第一 LED放電的先后順序判斷旋鈕件3的旋轉方向。
[0042]圖6是本實用新型旋鈕開關中第二 LED的電路圖,圖7是本實用新型旋轉開關中時間與電壓的曲線示意圖,參見圖5-7,本實施例中,發光源A為第二 LED,即本實施例中,除了光檢測件B為發光二極管,發光源A也為發光二極管,為了與光檢測件B的第一 LED區別,本實施例中,發光源A對應的發光二極管定義為第二 LED,即第一 LED和第二 LED只是為了區分LED,并不是用來限定LED的,本實施例中以6個發光源A和6個光檢測件B (如圖3所示)為例進行說明,且如圖3所示,6個發光源A和6個光檢測件B交替排列形成圓環,即第一LED和第二 LED交替排列形成圓環,如圖6所不,6個發光源A分別為發光二極管DlO?D15(即第二 LED),其中,發光二極管DlO?D15的負極10接口分別為1010?1015,本實施例中,DlO?D15的負極1接口(即1010?1015)與控制器(如圖4所示的MCU)上設置的1010?1015對應連接,第二 LED (即DlO?D15)的正極分別與第二電阻(即RlO?R15)相連,第二電阻(即RlO?R15)的另一端與第二三極管Qll的集電極相連,第二三極管Qll的基極串聯電阻R18并通過1017接口與MCU的1017接口相連,第二三極管Qll的發射極與MUC的電壓(VCC)接口相連,第二三極管Qll的基極和發射極之間設置電阻R17,第二 LED (D10?D15)、第二電阻(R10?R15)和第二三極管Qll組成一個等效電路,其中,當1010?1015及1017輸入低電平時(OV),第二 LED (D10?D15)被導通,第二 LED (D10?D15)發光,當1010?1015及1017輸入高電平時(+5V),D10?D15反向偏置且不發光,內部充電,且當接收到光線時,內部放電,且接收的光線越強,放電越快,本實施例中第二 LED既可以發光又可以根據發光二級管放電時間檢測反射光線的強度,具體實現方式如下:
[0043]控制器(MUC)首先向1010?1015及1017接口輸入低電平(OV),向100?105及107接口輸入高電平(+5V),第二三極管Ql I被導通,第二 LED (D10?D15)開始發光(此時為發光源),第一二極管Ql未為導通,第一 LED (D0?D5)不發光(此時為光檢測件),第一LED內部進行充電,在旋鈕件3旋轉過程中,發光的第二 LED發射的光線經反射快31反射到一個相鄰的不發光的第一 LED上,接收到反射光線的第一 LED根據反射光線的強度開始放電,第一 LED放電結束后,控制器向100?105及107接口輸入低電平(OV),向1010?1015及1017接口輸入高電平(+5V),此時第一三極管Ql被導通第一 LED(D0?D5)由不發光變為發光,第二三極管Qll未被導通,第二 LED(D10?D15)由發光變為不發光,發光的第一LED (D0?D5)發射的光線經反射塊31反射到相鄰的一個不發光的第二 LED (D10?D15),不發光的第二 LED根據接收到的反射光線的強度進行放電,第二 LED (D10?D15)放電結束后,控制器向1010?1015及1017接口輸入低電平(OV),向100?105及107接口輸入高電平(+5V),將不發光的第二 LED由不發光變為發光,將發光的第一 LED由發光變為不發光,在旋鈕件3旋轉過程中,控制器根據第一 LED和第二 LED的放電時間(圖7中t3與t2的差值即為放電時間)控制第一 LED和第二 LED交替發光,本實施例中,通過MCU外部中斷或捕獲功能,計算出t3減去t2的時間差,就是LED的放電時間,控制器根據每個第一 LED的放電時間和每個第二 LED的放電時間分別確定每個第一 LED接收到的反射光線強度和每個第二 LED接收到的反射光線強度,并根據每個第一 LED和每個第二 LED接收到的反射光線強度確定出反射塊31的位置,根據反射塊31的位置隨對應的放電時間(t3與t2的差值)的變化軌跡確定出反射塊31的旋轉角度,反射塊31的所有旋轉角度求和得到旋鈕件3的旋轉角度,旋鈕件3的旋轉方向具體根據LED放電的順序來確定。
[0044]本實施例中,當第一 LED發光時,第二 LED作為光檢測件來檢測接收到的反射光線的強度,當第二 LED發光時,第一 LED作為光檢測件來檢測接收到的反射光線的強度,因此,本實施例中,發光源A和光檢測件B均為LED時,通過控制器控制相鄰的兩個LED分別處于不發光(即檢測光線狀態)和發光(發射光線狀態)兩種相反的狀態,即相鄰的兩個LED中,一個LED發光時,另一個LED不發光并處于檢測光線的狀態。
[0045]本實施例中,通過將發光源和光檢測件均為LED,且控制器根據第一 LED和第二LED的放電時間控制第一 LED和第二 LED交替發光,極大地提高了旋鈕件3位置判斷的精確度,和上述實施例相比,由于本實施例中的發光源和光檢測件交替發光,所以旋鈕件3的旋轉位置的判斷更加準確。
[0046]進一步的,在上述實施例的基礎上,本實施例中,因為LED發