一种光电感应旋钮的控制方法及电路技术

本发明专利技术公开了一种光电感应旋钮的控制方法，包括：接收旋钮旋转时产生的至少两组光信号；对两组光信号分别进行光电转换，形成相应的第一脉冲电信号和第二脉冲电信号；分别检测第一脉冲电信号和第二脉冲电信号的相位；根据第一脉冲电信号和第二脉冲电信号的相位判断旋钮的旋转方向；根据旋钮的旋转方向以及第一脉冲电信号和第二脉冲电信号的相位，对第一脉冲电信号和第二脉冲电信号进行计数，根据计算获得的脉冲数量设置相应的控制信号。本发明专利技术还提供了一种光电感应旋钮的控制电路。实施本发明专利技术提供的技术方案，可提高旋钮使用寿命和降低占用空间，实现无线连接的功能控制和满足PCB小型化要求，结构简单有效，实用性高，成本低廉。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子器件
，尤其涉及一种光电感应旋钮的控制方法及电路。
技术介绍
调节旋钮被广泛应用在各类电子产品中，如车载音响的音量旋钮，收音的选台旋钮，空调的风量/温度调节旋钮等。传统的调节旋钮装置通常采用与可变电位器或编码器等类似的结构来实现其功能。参看图1，是现有的旋转调节装置的一种安装结构示意图。具体地，旋钮11与可变电位器(或编码器)12组合固定在面板13上，并且，可变电位器(或编码器)12通过安装在PCB(印刷电路板)14上实现其控制功能，通过PCB14上的连接器15获得电源等信号。其中，图2示意出了传统的可变电位器(或编码器)12的一种结构剖视图，其主要包括轴心21、轴套22和拨盘23三个组成部分。可变电位器(或编码器)12是属于有触点的电子元件，其基本工作原理是：根据触点与被触点不同位置的接触状态(接触或不接触)，来实现功能变化。由于接触点在旋钮11的转动磨擦时容易磨损，据统计，一般编码器的触点寿命约为2万次，电位器的碳膜触点寿命约为1.5万次，因而存在易磨损、寿命短的缺陷。并且，从附图1和图2中亦可以看出，传统的可变电位器(或编码器)12还存在体积大、安装结构复杂的缺陷。由于传统的旋钮11通常需要直接安装在可变电位器(或编码器)12上，为了保证用户在通过旋钮11旋转可变电位器(或编码器)12时不会因受力过大而损坏，可变电位器(或编码器)12必须占用一定的物理空间，否则其因受力易损坏。可见，传统的可变电位器(或编码器)12因其器件占用体积过大而限制了其整体结构装置的设计以及难以满足日益需要的PCB小型化要求。此外，可变电位器(或编码器)12由于需要安装在PCB14上进行固定并连接电子线路，再安装上旋钮11进行配套使用，这样的固定的有线连接易于受到外力等影响而出现连接中断等问题，必然会影响调节旋钮的整体性能。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种光电感应旋钮的控制技术方案，通过采集不同的光信号而输出相应的控制信号，提高旋钮使用寿命和降低装置占用空间，实现旋钮的无线连接的功能控制和满足PCB小型化要求，结构简单有效，实用性高，且成本低廉。为解决以上技术问题，一方面，本专利技术实施例提供一种光电感应旋钮的控制方法，包括：接收旋钮旋转时产生的至少两组光信号；对所述的两组光信号分别进行光电转换，形成相应的第一脉冲电信号和第二脉冲电信号；分别检测所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位；根据所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位，判断旋钮的旋转方向；根据旋钮的旋转方向以及所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位，对所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号进行计数，根据计算获得的脉冲数量设置相应的控制信号。在一种可实现的方式中，所述根据所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位，判断旋钮的旋转方向，包括：当所述第一脉冲电信号的相位先于所述第二脉冲电信号的相位发生变化时，判定旋钮当前的旋转方向为顺时针旋转；当所述第二脉冲电信号的相位先于所述第一脉冲电信号的相位发生变化时，判定旋钮当前的旋转方向为逆时针旋转。在又一种可实现的方式中，所述根据所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位，判断旋钮的旋转方向，包括：当所述第一脉冲电信号的相位不变，且所述第二脉冲电信号的相位变化延后时，判定旋钮当前的旋转方向为顺时针旋转；当所述第一脉冲电信号的相位不变，且所述第二脉冲电信号的相位变化提前时，判定旋钮当前的旋转方向为逆时针旋转。进一步地，所述分别检测所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位，包括：采用定周期扫描模式对所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位进行周期性检测。进一步地，所述分别检测所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位，包括：采用外部中断模式对所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位进行检测。另一方面，本专利技术实施例还提供了一种光电感应旋钮的控制电路，包括：第一光信号产生模块，用于产生第一光信号；第二光信号产生模块，用于产生第二光信号；第一光电转换模块，用于将所述第一光信号转换为第一脉冲电信号；第二光电转换模块，用于将所述第二光信号转换为第二脉冲电信号；相位检测单元，用于分别检测所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位；旋转方向检测单元，用于根据所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位，判断旋钮的旋转方向；状态执行单元，用于根据旋钮的旋转方向以及所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位，对所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号进行计数，根据计算获得的脉冲数量设置相应的控制信号。在一种可实现的方式中，所述旋转方向检测单元，包括：正向检测子单元，用于当所述第一脉冲电信号的相位先于所述第二脉冲电信号的相位发生变化时，判定旋钮当前的旋转方向为顺时针旋转；反向检测子单元，用于当所述第二脉冲电信号的相位先于所述第一脉冲电信号的相位发生变化时，判定旋钮当前的旋转方向为逆时针旋转。在又一种可实现的方式中，所述旋转方向检测单元，包括：正向检测子单元，用于当所述第一脉冲电信号的相位不变，且所述第二脉冲电信号的相位变化延后时，判定旋钮当前的旋转方向为顺时针旋转；反向检测子单元，用于当所述第一脉冲电信号的相位不变，且所述第二脉冲电信号的相位变化提前时，判定旋钮当前的旋转方向为逆时针旋转。进一步地，所述相位检测单元，包括：周期检测子单元，用于采用定周期扫描模式对所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位进行周期性检测。进一步地，所述相位检测单元，包括：中断检测子单元，用于采用外部中断模式对所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位进行检测。本专利技术实施例提供的光电感应旋钮的控制技术方案，通过采集在旋钮中产生的至少两组光信号，并对两组光信号分别进行光电转换，在旋钮旋转时可以获得相位周期变化的两种脉冲电信号，则可以根据两种脉冲电信号的相位变化判断出当前旋钮的旋转方向，并进一步计算获得有效的脉冲数量，从而可根据脉冲数量的变化设置出不同的控制信号，实现对相应的功能模块(如音量控制模块，收音选台模块，空调控制模块，显示模块等)进行功能状态的控制与切换。由于本专利技术提供的旋钮通过光电感应的无线连接方式获得用户的触发信号，因而旋钮的使用寿命获得大大提高，同时避免了固定的有线连接的易受环境影响的缺陷；并且由于光电采集装置的结构比传统的可变电位器和触发器更为简单、占用体积小，因而本专利技术提供的旋钮的制造成本更低，其占用空间也得到有效降低，并可满足日益趋向的PCB小型化设计要求，实用性高。附图说明图1是现有的旋转调节装置的一种安装结构示意图。图2是传统的可变电位器或编码器的一种结构示意图。图3是本专利技术提供的光电感应旋钮的控制方法的一个实施例的步骤流程图。图4是本专利技术提供的光电感应旋钮的控制电路的一个实施例的结构示意图。图5是本专利技术提供的光电感应旋钮的控制电路的一种具体实现方式的电路原理图。图6是本专利技术提供的光电感应旋钮及其控制电路的安装示意图。图7是本专利技术提供的光电感应旋钮的一种实现方式的爆炸结构图。图8是本专利技术提供的黑白反光圈的正面的一种实现方式的结构示意图。图9(a)是本专利技术提供的旋钮顺时针旋转时两种脉冲电信号的相位变化示意图；图9(b)是本专利技术提供的旋钮逆时针旋转时两种脉冲电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光电感应旋钮的控制方法，其特征在于，包括：接收旋钮旋转时产生的至少两组光信号；对所述的两组光信号分别进行光电转换，形成相应的第一脉冲电信号和第二脉冲电信号；分别检测所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位；根据所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位，判断旋钮的旋转方向；根据旋钮的旋转方向以及所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位，对所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号进行计数，根据计算获得的脉冲数量设置相应的控制信号。

【技术特征摘要】
1.一种光电感应旋钮的控制方法，其特征在于，包括：接收旋钮旋转时产生的至少两组光信号；对所述的两组光信号分别进行光电转换，形成相应的第一脉冲电信号和第二脉冲电信号；分别检测所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位；根据所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位，判断旋钮的旋转方向；根据旋钮的旋转方向以及所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位，对所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号进行计数，根据计算获得的脉冲数量设置相应的控制信号。2.如权利要求1所述的光电感应旋钮的控制方法，其特征在于，所述根据所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位，判断旋钮的旋转方向，包括：当所述第一脉冲电信号的相位先于所述第二脉冲电信号的相位发生变化时，判定旋钮当前的旋转方向为顺时针旋转；当所述第二脉冲电信号的相位先于所述第一脉冲电信号的相位发生变化时，判定旋钮当前的旋转方向为逆时针旋转。3.如权利要求1所述的光电感应旋钮的控制方法，其特征在于，所述根据所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位，判断旋钮的旋转方向，包括：当所述第一脉冲电信号的相位不变，且所述第二脉冲电信号的相位变化延后时，判定旋钮当前的旋转方向为顺时针旋转；当所述第一脉冲电信号的相位不变，且所述第二脉冲电信号的相位变化提前时，判定旋钮当前的旋转方向为逆时针旋转。4.如权利要求1所述的光电感应旋钮的控制方法，其特征在于，所述分别检测所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位，包括：采用定周期扫描模式对所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位进行周期性检测。5.如权利要求1所述的光电感应旋钮的控制方法，其特征在于，所述分别检测所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位，包括：采用外部中断模式对所述第一脉冲电信号和所述第二脉冲电信号的相位进行检测。6.一种光电感应旋钮的控制电路，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李远辉，刘金权，
申请(专利权)人：惠州华阳通用电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44