二极管DTl的阴极连接集成电路Ul的引脚SDA、以及连接电阻R2 —端，所述TVS 二极管DT2的阴极连接集成电路Ul的引脚SCL、以及连接电阻R3—端，所述电阻R2另一端与集成电路U2的引脚Xl相连接，所述电阻R3另一端与集成电路U2的引脚XO相连接；红外发光二极管Dl、红外发光二极管D2和红外发光二极管D3采用SFH4059S ;所述MOS管QUMOS管Q2和MOS管Q3采用NTA4151P ;所述集成电路Ul的引脚VCC与电源VDD正极相连接，所述集成电路Ul的引脚GND接地；电容C5两端分别连接所述集成电路Ul的引脚VCC和引脚GND ;集成电路U2的引脚VCC与电源VCC正极相连接，并通过电容Cl接地，集成电路U2的引脚C通过电容C2接地；集成电路U2的引脚VSS接地；所述外部障碍物为从非接触式墙壁灯光开关装置上方移动或划过的手。
[0024]在本实用新型所述微控制器的手势操作识别中，事先对不同手势姿态与可控开关的开关状态之间的对应关系进行定义，比如手从上到下或从左到右划过代表对可控开关的闭合，手从下到上或从右到左划过代表对可控开关的断开；下面以所述红外光源3的数量为3个时的情况进行本实用新型所述非接触式墙壁灯光开关装置工作过程的说明，红外光源3的数量为其它情况的工作过程类似，设定3个红外光源3呈T型分布，且各红外光源3与所述红外探测模块4的距离相等，光源驱动模块能够驱动所述红外光源3发射红外光，由于滤光部件2 (滤除可见光，不滤除红外光)和遮光部件I的布设和作用，当手从本实用新型所述非接触式墙壁灯光开关装置上方划过时，红外光源3发射的红外光经过手的反射后由红外探测模块4接收，由于手依次划过红外光源3的时间和顺序不同，且红外光源3发射的红外光是否经过手反射至红外探测模块4，所对应的红外探测模块4检测到的光强度值不同(当红外光经过手反射至红外探测模块4时，红外探测模块4检测到的光强度值高于红外光未被手反射至红外探测模块4的光强度值)，因此微控制器根据红外探测模块4依次传输过来的数字电信号(对应手依次经过红外光源3所产生的反射光强度值)，便能识别出手的划过方向即完成手势操作识别，比如得出当前手势姿态为从上至下，且手从上至下代表对可控开关的闭合，则微控制器通过开关驱动电路控制可控开关闭合，当得出当前手势姿态为从下至上，且手从下至上代表对可控开关的断开，则微控制器通过开关驱动电路控制可控开关断开；当没有能够对红外光源3发射的红外光进行反射的外部障碍物时，红外光源3发射的红外光均被置于红外探测模块4周围的遮光部件I阻挡；当红外光源3的数量大于等于3个时，其中至少3个不在同一直线上，图1示出了一种红外光源的布置示意图，实际应用时，还可以布置其它红外光源；图3示出了本实用新型遮光部件和滤光部件的结构示意图，如图3所示，所述滤光部件2采用覆盖在各所述红外光源3上、红外探测模块4上和遮光部件I上的滤光板，实际应用时，可以将红外光源3和红外探测模块4集成在一印刷电路板5上，所述遮光部件I采用遮光板，红外探测模块4(具体为集成电路Ul)的四周侧面被遮光板围绕，滤光板覆盖在所述印刷电路板5上，遮光板的上端与所述滤光板的下底面相接触；采用滤光板能够滤除环境中的可见光，减小可见光对红外探测模块的影响；红外探测模块4与微控制器之间采用I2C总线相连，能够高效地将红外探测模块4输出的信号传送给微控制器；微控制器与开关驱动电路之间可以通过集成电路U2的串口连接；本实用新型所述可控开关可以为继电器；本实用新型提供的非接触式墙壁灯光开关装置，无需直接接触，结构简单，仅仅通过手势操作便能轻松实现开关控制，开关控制过程十分便捷智能，解决了现有技术中采用用手按压的接触式操作才能实现开关控制，开关容易损坏，人机交互体验感相对较差的问题；本实用新型在实际应用时，可以安装在墙壁上，并用于灯光的开关控制。
[0025]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种非接触式墙壁灯光开关装置，包括可控开关、开关驱动电路和微控制器；所述微控制器通过开关驱动电路与所述可控开关相连接，所述微控制器能够根据接收的数字电信号识别出相应的手势操作命令，并经由所述开关驱动电路控制所述可控开关的开关状态与所述手势操作命令相对应，其特征在于还包括: 多个相互分离的红外光源； 红外探测模块；所述红外光源发射的红外光能够经外部障碍物反射至红外探测模块，并被所述红外探测模块接收；至少两个红外光源所对应的光传输时间存在时差，所述光传输时间指的是所述红外光源发射红外光并经外部障碍物反射至所述红外探测模块的所需时间； 用于驱动所述红外光源的光源驱动模块； 布设在所述红外探测模块周围的遮光部件；所述遮光部件用于阻挡所述红外光源发射的红外光直接入射到所述红外探测模块； 覆盖在各所述红外光源上、红外探测模块上和遮光部件上，用于滤除可见光的滤光部件； 所述微控制器与所述红外探测模块相连接，当接收到红外光信号后，所述红外探测模块对该红外光信号进行光电转换和AD转换后，输出与所述红外光信号相对应的数字电信号至所述微控制器。2.根据权利要求1所述的非接触式墙壁灯光开关装置，其特征在于当所述红外光源的数量为2个时，2个红外光源不能均布设在外部障碍物移动方向的垂直线上。3.根据权利要求1所述的非接触式墙壁灯光开关装置，其特征在于当所述红外光源的数量为大于2个时，多个红外光源的至少3个不处于同一直线上。4.根据权利要求3所述的非接触式墙壁灯光开关装置，其特征在于当所述红外光源的数量为3个时，3个红外光源呈T型分布，且各红外光源与所述红外探测模块的距离相等。5.根据权利要求3所述的非接触式墙壁灯光开关装置，其特征在于当所述红外光源的数量为3个时，3个红外光源的电路结构相同，且具体包括:红外发光二极管D1、红外发光二极管D2、红外发光二极管D3、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、MOS管Ql、MOS管Q2、MOS管Q3、以及电源VDD ;所述红外发光二极管D1、红外发光二极管D2和红外发光二极管D3的阴极均接地；所述红外发光二极管D1的阳极经由相互串联的电阻R11和电阻R12连接MOS管Q1的漏极；所述红外发光二极管D2的阳极经由相互串联的电阻R13和电阻R14连接MOS管Q2的漏极；所述红外发光二极管D3的阳极经由相互串联的电阻R15和电阻R16连接MOS管Q3的漏极；所述MOS管Q1的源极、MOS管Q2的源极、以及MOS管Q3的源极均与电源VDD正极相连接；所述MOS管Q1的栅极通过电阻R7连接电源VDD正极，并与光源驱动模块相连接；所述MOS管Q2的栅极通过电阻R8连接电源VDD正极，并与光源驱动模块相连接；所述MOS管Q3的栅极通过电阻R9连接电源VDD正极，并与光源驱动模块相连接。6.根据权利要求5所述的非接触式墙壁灯光开关装置，其特征在于所述光源驱动模块和红外探测模块集成在集成电路U1内部，所述集成电路U1采用SH17770芯片；所述集成电路U1的引脚LED1连接所述MOS管Q1的栅极；所述集成电路U1的引脚LED2连接所述MOS管Q2的栅极；所述集成电路U1的引脚LED3连接所述MOS管Q3的栅极；所述集成电路U1通过引脚SDA和引脚SCL将与所述红外光信号相对应的数字电信号输出至微控制器。7.根据权利要求6所述的非接触式墙壁灯光开关装置，其特征在于所述微控制器包括集成电路U2、TVS 二极管DT1、TVS 二极管DT2、电阻R2和电阻R3 ;所述集成电路U2采用MB95690芯片；所述TVS 二极管DT1和TVS 二极管DT2的阳极接地；所述TVS 二极管DT1的阴极连接集成电路U1的引脚SDA、以及连接电阻R2 —端，所述TVS 二极管DT2的阴极连接集成电路U1的引脚SCL、以及连接电阻R3 —端，所述电阻R2另一端与集成电路U2的引脚XI相连接，所述电阻R3另一端与集成电路U2的引脚X0相连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种非接触式墙壁灯光开关装置，包括：多个相互分离的红外光源；红外探测模块；所述红外光源发射的红外光能够经外部障碍物反射至红外探测模块，并被所述红外探测模块接收；光源驱动模块；布设在所述红外探测模块周围的遮光部件；覆盖在各所述红外光源上、红外探测模块上和遮光部件上，用于滤除可见光的滤光部件；所述微控制器与所述红外探测模块相连接，当接收到红外光信号后，所述红外探测模块对该红外光信号进行光电转换和AD转换后，输出与所述红外光信号相对应的数字电信号至所述微控制器；本实用新型通过手势操作便能轻松实现开关控制，开关控制过程十分便捷智能。
【IPC分类】H05B37/02
【公开号】CN205071405
【申请号】CN201520858478
【发明人】张泽旗
【申请人】大连鼎创科技开发有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年10月30日