可通過非接觸手勢操控的電子設備的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種可通過非接觸手勢操控的電子設備，該電子設備包括：多個紅外感應單元，在有手勢經過紅外感應單元時，紅外感應單元的輸出端輸出的電平狀態發生變化；邏輯電路，邏輯電路的多個輸入端分別與多個紅外感應單元的輸出端對應連接，且用于在有紅外感應器單元輸出的電平發生變化時，產生中斷信號并輸出；處理器，處理器分別與多個紅外感應單元的輸出端耦接，且處理器與邏輯電路的輸出端連接，處理器用于接收中斷信號，且在每次接收到中斷信號時，獲取多個紅外感應單元的輸出端的電平狀態并保存為一組電平狀態數據。通過上述方式，本發明能夠使用戶更快捷的對電子設備進行操控，可以提升用戶體驗。
【專利說明】可通過非接觸手勢操控的電子設備
【技術領域】
[0001] 本發明涉及電子設備領域，特別是涉及一種可通過非接觸手勢操控的電子設備。
【背景技術】
[0002] 隨著智能手機的普及以及智能家居概念的日漸成熟，用戶對于智能設備的體驗要 求越來越高，盡可能減少或簡化用戶的操作程序，減少用戶與智能設備的接觸時間，讓用戶 可以在不接觸設備的情況下進行一些功能的操作，將是今后智能技術的發展方向。
[0003] 以目前的智能手機為例，開機的時候需要按開機鍵點亮屏幕，再通過滑動或其他 方式解鎖；再如手機之間的文件共享，需要打開藍牙或WIFI，再操作相關文件來選擇傳輸 方式。這些操作都比較復雜，給用戶操作帶來不便。
[0004] 因此，需要提供一種可通過非接觸手勢操控的電子設備，以解決上述問題。
【發明內容】
[0005] 本發明主要解決的技術問題是提供一種可通過非接觸手勢操控的電子設備，能夠 使用戶更快捷的對電子設備進行操控，可以提升用戶體驗。
[0006] 為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種可通過非接觸手 勢操控的電子設備，電子設備包括：多個紅外感應單元，在有手勢經過紅外感應單元時，紅 外感應單元的輸出端輸出的電平狀態發生變化；邏輯電路，邏輯電路的多個輸入端分別與 多個紅外感應單元的輸出端對應連接，且用于在有紅外感應器單元輸出的電平發生變化 時，產生中斷信號并輸出；處理器，處理器分別與多個紅外感應單元的輸出端耦接，且處理 器與邏輯電路的輸出端連接，處理器用于接收中斷信號，且在每次接收到中斷信號時，獲取 多個紅外感應單元的輸出端的電平狀態并保存為一組電平狀態數據，且將電平狀態數據與 預設的數據比較，若一致則繼續接收下一個中斷信號，處理器在接收到預定數量的中斷信 號后判定手勢識別成功并執行相應的指令。
[0007] 其中，邏輯電路包括與非門電路和多個或非門電路，每一紅外傳感單元的輸出端 均連接或非門電路的一個輸入端，每一或非門電路的輸出端均連接與非門電路的輸入端， 與非門電路的輸出端作為邏輯電路的輸出端。
[0008] 其中，每一或非門電路包括四個輸入端，紅外感應單元的數量為14個，或非門電 路的數量為4個，與非門電路的數量為1個，未連接紅外感應單元的或非門電路的輸入端接 地。
[0009] 其中，每一紅外感應單兀包括紅外感應器和信號轉換電路，紅外感應器與信號轉 換電路連接，紅外感應器在有手勢經過時產生脈沖信號，信號轉換電路用于將對應的紅外 感應器所產生的脈沖信號轉換為高電平信號。
[0010] 其中，紅外感應器包括紅外接收電路和紅外發射電路，在有手勢經過紅外感應器 時，紅外發射電路發射的紅外光被遮擋且被反射至紅外接收電路，紅外接收電路接收到反 射的紅外光時產生脈沖信號。 toon] 其中，信號轉換電路為單穩態觸發電路。
[0012] 其中，電子設備進一步包括上拉電阻，紅外感應單元的輸出端還通過上拉電阻與 參考電壓連接。
[0013] 其中，電子設備的顯示屏尺寸為5寸，且紅外感應單元設置在顯示屏的兩側邊緣， 且每側設置7個紅外感應單元。
[0014] 其中，處理器存儲任務標志位，電平狀態數據與預設的數據比較一致時任務標志 位加1,任務標志位加至預定數值時,判定手勢識別成功并執行相應的指令。
[0015] 其中，相應的指令為解鎖指令、藍牙傳輸指令、翻頁指令或者接電話指令。
[0016] 本發明的有益效果是：區別于現有技術的情況，本發明通過設置多個紅外感應單 元，在有手勢經過紅外感應單元時，紅外感應單元的輸出端輸出的電平狀態發生變化，且設 置邏輯電路的多個輸入端分別與多個紅外感應單元的輸出端對應連接，在有紅外感應器單 元輸出的電平發生變化時，產生中斷信號并輸出，并通過處理器分別與多個紅外感應單元 的輸出端耦接，接收中斷信號，且在每次接收到中斷信號時，獲取多個紅外感應單元的輸出 端的電平狀態并保存為一組電平狀態數據，將電平狀態數據與預設的數據比較，若一致則 繼續接收下一個中斷信號，處理器在接收到預定數量的中斷信號后判定手勢識別成功并執 行相應的指令，從而能夠使用戶更快捷的對電子設備進行操控，可以提升用戶體驗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017] 圖1是本發明第一實施例的可通過非接觸手勢操控的電子設備的模塊示意圖；
[0018] 圖2是本發明第二實施例的可通過非接觸手勢操控的電子設備的模塊示意圖；
[0019] 圖3是本發明紅外感應器在電子設備上安裝位置示意圖；
[0020] 圖4是本發明第二實施例的電子設備的一種具體應用實例的流程圖。
【具體實施方式】
[0021] 下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細的說明。
[0022] 請參閱圖1，圖1是本發明第一實施例的可通過非接觸手勢操控的電子設備的模 塊示意圖。在本實施例中，電子設備包括多個紅外感應單元10、邏輯電路11以及處理器12。
[0023] 在有手勢經過多個紅外感應單元10中任意一個紅外感應單元10時，這個紅外感 應單元10的輸出端輸出的電平狀態發生變化。
[0024] 邏輯電路11的多個輸入端分別與多個紅外感應單元10的輸出端對應連接，且用 于在有紅外感應器單元10輸出的電平發生變化時，產生中斷信號并輸出。
[0025] 處理器12分別與多個紅外感應單元10的輸出端耦接，且處理器12與邏輯電路11 的輸出端連接，處理器12用于接收上述邏輯電路11產生的中斷信號，且在每次接收到中斷 信號時，獲取多個紅外感應單元10的輸出端的電平狀態并保存為一組電平狀態數據，且將 電平狀態數據與預設的數據比較，若一致則繼續接收下一個中斷信號，處理器12在接收到 預定數量的中斷信號后判定手勢識別成功并執行相應的指令。
[0026] 優選地，處理器12存儲任務標志位，電平狀態數據與預設的數據比較一致時任務 標志位加1,任務標志位加至預定數值時,判定手勢識別成功并執行相應的指令。
[0027] 優選地，上述相應的指令為解鎖指令、藍牙傳輸指令、翻頁指令或者接電話指令。
[0028] 請參閱圖2,圖2是本發明第二實施例的可通過非接觸手勢操控的電子設備的模 塊示意圖。在本實施例中，電子設備包括多個紅外感應單元20、邏輯電路21以及處理器22。
[0029] 在有手勢經過多個紅外感應單元20中任意一個紅外感應單元20時，紅外感應單 兀10的輸出端輸出的電平狀態發生變化。
[0030] 邏輯電路21的多個輸入端分別與多個紅外感應單元20的輸出端對應連接，且用 于在有紅外感應器單元20輸出的電平發生變化時，產生中斷信號并輸出。
[0031] 處理器22分別與多個紅外感應單元20的輸出端耦接，且處理器22與邏輯電路21 的輸出端連接，處理器12用于接收上述邏輯電路21產生的中斷信號，且在每次接收到中斷 信號時，獲取多個紅外感應單元20的輸出端的電平狀態并保存為一組電平狀態數據，且將 電平狀態數據與預設的數據比較，若一致則繼續接收下一個中斷信號，處理器22在接收到 預定數量的中斷信號后判定手勢識別成功并執行相應的指令。
[0032] 優選地，處理器22存儲任務標志位，電平狀態數據與預設的數據比較一致時任務 標志位加1,任務標志位加至預定數值時,判定手勢識別成功并執行相應的指令。
[0033] 優選地，邏輯電路21包括與非門電路211和多個或非門電路212,每一紅外傳感 單元20的輸出端均連接或非門電路212的一個輸入端，每一或非門電路212的輸出端均連 接與非門電路211的輸入端，與非門電路211的輸出端作為邏輯電路21的輸出端。更為優 選地,每一或非門電路212包括四個輸入端,紅外感應單元20的數量為14個,或非門電路 212的數量為4個，與非門電路211的數量為1個，未連接紅外感應單元20的或非門電路 212的輸入端接地。
[0034] 優選地，每一紅外感應單元20包括紅外感應器201和信號轉換電路202,紅外感應 器201與信號轉換電路202連接，紅外感應器201在有手勢經過時產生脈沖信號，信號轉換 電路202用于將對應的紅外感應器201所產生的脈沖信號轉換為高電平信號。
[0035] 優選地，信號轉換電路202為單穩態觸發電路202。
[0036] 優選地，電子設備進一步包括上拉電阻rl?rl4,紅外感應單元20的輸出端還通 過上拉電阻rl?rl4與參考電壓V連接。圖2中僅僅示出rl和rl4,本領域技術人員可清 楚理解的是，其他的上拉電阻r2、r3、r4…rl3的連接關系與之類似，即第η組紅外感應單 元20的輸出端通過rn與參考電壓V連接，優選地，參考電壓V的大小為3V。
[0037] 優選地，處理器12分別與多個紅外感應單元10的輸出端（即信號轉換電路202 的輸出端）通過電阻Rl?R14耦接，圖2中僅僅示出Rl和R14,本領域技術人員可以清楚 理解的是，其他的電阻R2、R3、R4…R13的連接關系與之類似，即第η組紅外感應單元20的 輸出端通過Rn與處理器12的GPIO 口 GPI0_0n連接，例如第7組紅外感應單元20的輸出 端通過R7與處理器12的GPI0_07連接，其余據此類推。
[0038] 優選地，邏輯電路21的輸出端與處理器22的GPIO中斷引腳連接，即與GPI0_INT 引腳連接。
[0039] 請一并參閱圖3,圖3是本發明紅外感應器在電子設備上安裝位置示意圖。優選 地，紅外感應器201包括紅外接收電路2011和紅外發射電路2012,在有手勢經過紅外感應 器201時，紅外發射電路2012發射的紅外光被遮擋且被反射至紅外接收電路2011，紅外接 收電路2011接收到反射的紅外光時產生脈沖信號。
[0040] 優選地，電子設備的顯示屏23尺寸為5寸，且紅外感應單元20設置在顯示屏23的 兩側邊緣，且每側設置7個紅外感應單元。例如，紅外傳感單元20中的紅外感應器201可 以設置在電子設備顯示屏的邊框表面上。
[0041] 優選地，紅外發射電路2012包括無穩態振蕩器和紅外發射管，紅外接收電路2011 包括紅外接收管、整流濾波電路以及兩個反相放大器。單穩態觸發電路則由NE555和外圍 阻容感器件構成。目前已有的或非門集成IC中，最多集成了四個輸入端，因此只能每四個 紅外感應單元20與一個或非門電路212的輸出對應。可以理解的是，當科技發展到或非門 集成IC可以集成更多的輸入端時，則采用盡可能少的或非門電路212來實現。
[0042] 在每一紅外感應器201均沒有任何遮擋（即沒有手勢經過）的情況下，不會輸出 脈沖信號，單穩態觸發電路202總是輸出低電平，即或非門電路212的四個輸入端均為低電 平，那么或非門電路212輸出端則為高電平。當其中一個的紅外感應器201遮擋，反射回去 的光源被紅外接收電路2011吸收放大，并輸出一個脈沖信號，脈沖信號經過單穩態觸發電 路202轉換成高電平，根據或非門電路212的邏輯關系，任意一個輸入變成高電平后，將輸 出一個低電平。或非門電路212的邏輯圖如下表一所示。
[0043] 表一或非門電路的邏輯圖
[0044]
【權利要求】
1. 一種可通過非接觸手勢操控的電子設備，其特征在于，所述電子設備包括： 多個紅外感應單元，在有手勢經過所述紅外感應單元時，所述紅外感應單元的輸出端 輸出的電平狀態發生變化； 邏輯電路，所述邏輯電路的多個輸入端分別與所述多個紅外感應單元的輸出端對應連 接，且用于在有所述紅外感應器單元輸出的電平發生變化時，產生中斷信號并輸出； 處理器，所述處理器分別與所述多個紅外感應單元的輸出端禪接，且所述處理器與所 述邏輯電路的輸出端連接，所述處理器用于接收所述中斷信號，且在每次接收到所述中斷 信號時，獲取所述多個紅外感應單元的輸出端的電平狀態并保存為一組電平狀態數據，且 將所述電平狀態數據與預設的數據比較，若一致則繼續接收下一個所述中斷信號，所述處 理器在接收到預定數量的所述中斷信號后判定手勢識別成功并執行相應的指令。
2. 根據權利要求1所述的電子設備，其特征在于，所述邏輯電路包括與非口電路和多 個或非口電路，每一所述紅外傳感單元的輸出端均連接所述或非口電路的一個輸入端，每 一所述或非口電路的輸出端均連接所述與非口電路的輸入端，所述與非口電路的輸出端作 為所述邏輯電路的輸出端。
3. 根據權利要求2所述的電子設備，其特征在于，每一所述或非口電路包括四個輸入 端，所述紅外感應單元的數量為14個，所述或非口電路的數量為4個，所述與非口電路的數 量為1個，未連接所述紅外感應單元的所述或非口電路的輸入端接地。
4. 根據權利要求1所述的電子設備，其特征在于，每一所述紅外感應單元包括紅外感 應器和信號轉換電路，所述紅外感應器與所述信號轉換電路連接，所述紅外感應器在有手 勢經過時產生脈沖信號，所述信號轉換電路用于將對應的所述紅外感應器所產生的所述脈 沖信號轉換為高電平信號。
5. 根據權利要求4所述的電子設備，其特征在于，所述紅外感應器包括紅外接收電路 和紅外發射電路，在有手勢經過所述紅外感應器時，所述紅外發射電路發射的紅外光被遮 擋且被反射至所述紅外接收電路，所述紅外接收電路接收到反射的所述紅外光時產生所述 脈沖信號。
6. 根據權利要求4所述的電子設備，其特征在于，所述信號轉換電路為單穩態觸發電 路。
7. 根據權利要求1所述的電子設備，其特征在于，所述電子設備進一步包括上拉電阻， 所述紅外感應單元的輸出端還通過所述上拉電阻與參考電壓連接。
8. 根據權利要求3所述的電子設備，其特征在于，所述電子設備的顯示屏尺寸為5寸， 且所述紅外感應單元設置在所述顯示屏的兩側邊緣，且每側設置7個所述紅外感應單元。
9. 根據權利要求1所述的電子設備，其特征在于，所述處理器存儲任務標志位，所述電 平狀態數據與預設的數據比較一致時所述任務標志位加1，所述任務標志位加至預定數值 時，判定手勢識別成功并執行相應的指令。
10. 根據權利要求1所述的電子設備，其特征在于，所述相應的指令為解鎖指令、藍牙 傳輸指令、翻頁指令或者接電話指令。
【文檔編號】G06F3/01GK104460987SQ201410629253
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月7日 優先權日:2014年11月7日
【發明者】李燦松 申請人:惠州Tcl移動通信有限公司