一體化儀表用低功耗光感應(yīng)識別按鍵開關(guān)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種光感應(yīng)隔離式按鍵開關(guān)電路，特別是一體化儀表用低功耗光感應(yīng)識別按鍵開關(guān)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]儀器儀表行業(yè)里的各種儀表都需要有人機(jī)交互的按鍵輸入部件，傳統(tǒng)的按鍵輸入部件一般多為機(jī)械式按鍵開關(guān)、磁感應(yīng)按鍵開關(guān)、電容式感應(yīng)開關(guān)、光感應(yīng)按鍵開關(guān)和觸摸屏等等，根據(jù)不同的應(yīng)用需求，各有各自的應(yīng)用場合。隨著儀器儀表應(yīng)用場合的拓展與需求特殊化需求增多，出現(xiàn)許多用戶要求按鍵輸入部件要有機(jī)械隔離功能，傳統(tǒng)機(jī)械式按鍵已經(jīng)完全不能滿足要求，目前出現(xiàn)的一些隔離式按鍵都各有一些自身應(yīng)用局限:磁感應(yīng)按鍵結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，需要仔細(xì)調(diào)校磁鐵與干簧管磁隙動作門限，以及防止近距離相鄰多開關(guān)干擾誤動作等問題；電容式感應(yīng)開關(guān)的感應(yīng)距離較??；利用光反射接收原理設(shè)計(jì)的開關(guān)開始出現(xiàn)，這類應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)是感應(yīng)動作距離較遠(yuǎn)，可以透過透明窗隔離感應(yīng)，機(jī)械結(jié)構(gòu)相對簡單等，但也面臨一些對環(huán)境背景光波動干擾的濾除和電路自身耗電大小等技術(shù)問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種一體化儀表用低功耗光感應(yīng)識別按鍵開關(guān)電路，其小型化和一體化，利于嵌入式安裝到有隔離按鍵應(yīng)用需求的儀器、儀表或相關(guān)設(shè)備中。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下設(shè)計(jì)方案:
[0005]一種一體化儀表用低功耗光感應(yīng)識別按鍵開關(guān)電路，其包括有:
[0006]一對用于被檢測區(qū)域光感應(yīng)的紅外線發(fā)射管和紅外線接收管，共置于該一體化儀表用低功耗光感應(yīng)識別按鍵開關(guān)電路的電路板的同一邊端上且互為相鄰布設(shè)；
[0007]一微處理器；
[0008]一模擬開關(guān)集成電路單元；
[0009]—輸出接線端子；
[0010]所述紅外線發(fā)射管與所述微處理器的一通用1接口相連接，并由該微處理器控制其通斷；所述紅外線接收管與微處理器的另一通用1接口相連接，該紅外線接收管電極上電壓變動的信息通過該通用1接口傳送給所述微處理器；
[0011]所述的微處理器的一個(gè)通用1接口引腳連接到所述模擬開關(guān)集成電路的開關(guān)控制端口 ；所述模擬開關(guān)集成電路的開關(guān)輸出連接到所述的輸出接線端子。
[0012]所述一體化儀表用低功耗光感應(yīng)識別按鍵開關(guān)電路中，所述紅外線接收管的負(fù)電極直接接到微處理器的1 口線上。
[0013]所述一體化儀表用低功耗光感應(yīng)識別按鍵開關(guān)電路中，所述的紅外線發(fā)射管與微處理器的一根1 口線相連接的回路里串接有一個(gè)限流電阻。
[0014]所述一體化儀表用低功耗光感應(yīng)識別按鍵開關(guān)電路中，所述模擬開關(guān)集成電路的4個(gè)開關(guān)控制端并聯(lián)后一同接到微處理器控制輸出端上；模擬開關(guān)集成電路的4個(gè)開關(guān)輸出端并聯(lián)后一同引出接到輸出接線端子上。
[0015]所述一體化儀表用低功耗光感應(yīng)識別按鍵開關(guān)電路中，所述微處理器為低功耗型PIC10F32X系列單片機(jī)。
[0016]所述一體化儀表用低功耗光感應(yīng)識別按鍵開關(guān)電路中，所述的模擬開關(guān)集成電路以表貼焊接安裝的方式，封裝在該一體化儀表用低功耗光感應(yīng)識別按鍵開關(guān)電路的電路板上。
[0017]本實(shí)用新型亦可用MOS場效應(yīng)管等類似具有低導(dǎo)通電阻的其它電子開關(guān)替代所述的模擬開關(guān)集成電路。
[0018]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:自身電路耗電低，且一體小型化的設(shè)計(jì)利于嵌入式安裝到有隔離按鍵應(yīng)用需求的儀器、儀表或相關(guān)設(shè)備中。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型一體化儀表用低功耗光感應(yīng)識別按鍵開關(guān)電路結(jié)構(gòu)示意圖(外觀結(jié)構(gòu))。
[0020]圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖。
[0021]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。
【具體實(shí)施方式】
[0022]參見圖1和圖2所示，本實(shí)用新型一體化儀表用低功耗光感應(yīng)識別按鍵開關(guān)電路主要包括有:一紅外線發(fā)射管1、一紅外線接收管2、一微處理器3、一模擬開關(guān)集成電路4和一輸出接線端子5。
[0023]參見圖1所示，所述紅外線發(fā)射管和紅外線接收管2共置于該一體化儀表用低功耗光感應(yīng)識別按鍵開關(guān)電路的電路板上，且裝配到電路板上相鄰近的位置。
[0024]如圖2所示，微處理器(本實(shí)施例中優(yōu)選PIC10F32X)3的一個(gè)通用1接口引腳通過串聯(lián)電阻Rl連接到紅外線發(fā)射管I的正極，由此控制該紅外線發(fā)射管分時(shí)打開與關(guān)斷，使其前方一定距離內(nèi)的區(qū)域有發(fā)射出去的紅外光線；微處理器3的另一個(gè)通用1接口引腳直接連接到紅外線接收管2的負(fù)極端，該紅外線接收管2的正極端串聯(lián)一電阻R2后接到電源的負(fù)極上；將紅外線發(fā)射、接收對管裝配到電路板上相鄰近位置，通過這樣的布局，紅外線接收管就可以盡量靈敏地感測由被測遮擋物遮擋所反射回來的紅外光；微處理器3的再一個(gè)通用1接口引腳通過一個(gè)串聯(lián)電阻R3連接到模擬開關(guān)集成電路U2(型號:4066)的4個(gè)并聯(lián)到一起的開關(guān)控制端子上，模擬開關(guān)集成電路U2的四個(gè)模擬開關(guān)輸出端并聯(lián)起來后一起連到輸出端子5 (Hl)上。
[0025]所采用的微處理器優(yōu)選為低功耗、少引腳、小體積封裝的單片機(jī)，如新型小體積少引腳封裝的低功耗型PIC10F32X系列單片機(jī)，由其控制紅外線發(fā)射接收對管的分時(shí)工作，感測指定區(qū)域有否被測物體介入遮擋，對檢測結(jié)果判斷后，輸出并控制模擬開關(guān)電路的控制端，使其打開或閉合。
[0026]另，本實(shí)用新型亦可對某些單元或元器件作等效變換應(yīng)用，比如把模擬開關(guān)集成電路4066換成MOS場效應(yīng)管等類似具有低導(dǎo)通電阻的其它電子開關(guān)，等等。
[0027]上述各實(shí)施例可在不脫離本實(shí)用新型的范圍下加以若干變化，故以上的說明所包含應(yīng)視為例示性，而非用以限制本實(shí)用新型申請專利的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種一體化儀表用低功耗光感應(yīng)識別按鍵開關(guān)電路，其特征在于包括有: 一對用于被檢測區(qū)域光感應(yīng)的紅外線發(fā)射管和紅外線接收管，共置于該一體化儀表用低功耗光感應(yīng)識別按鍵開關(guān)電路的電路板的同一邊端上且互為相鄰布設(shè)； 一微處理器； 一模擬開關(guān)集成電路； 一輸出接線端子； 所述紅外線發(fā)射管與所述微處理器的一通用1接口相連接，并由該微處理器控制其通斷；所述紅外線接收管與微處理器的另一通用1接口相連接，該紅外線接收管電極上電壓變動的信息通過該通用1接口傳送給所述微處理器； 所述微處理器一個(gè)通用1接口引腳連接到所述模擬開關(guān)集成電路的開關(guān)控制端口 ；接所述模擬開關(guān)集成電路的開關(guān)控制端口 ；所述模擬開關(guān)集成電路的開關(guān)輸出接所述輸出接線端子。
2.如權(quán)利要求1所述的一體化儀表用低功耗光感應(yīng)識別按鍵開關(guān)電路，其特征在于:所述紅外線接收管的負(fù)電極直接接到微處理器的1 口線上。
3.如權(quán)利要求1所述的一體化儀表用低功耗光感應(yīng)識別按鍵開關(guān)電路，其特征在于:所述的紅外線發(fā)射管與微處理器的一根1 口線相連接的回路里串接有一個(gè)限流電阻。
4.如權(quán)利要求1所述的一體化儀表用低功耗光感應(yīng)識別按鍵開關(guān)電路，其特征在于:所述模擬開關(guān)集成電路的4個(gè)開關(guān)控制端并聯(lián)后一同接到微處理器控制輸出端上；模擬開關(guān)集成電路的4個(gè)開關(guān)輸出端并聯(lián)后一同引出接到輸出接線端子上。
5.如權(quán)利要求1所述的一體化儀表用低功耗光感應(yīng)識別按鍵開關(guān)電路，其特征在于:所述微處理器為低功耗型PIC10F32X系列單片機(jī)。
6.如權(quán)利要求1所述的一體化儀表用低功耗光感應(yīng)識別按鍵開關(guān)電路，其特征在于:所述的模擬開關(guān)集成電路以表貼焊接安裝的方式，封裝在該一體化儀表用低功耗光感應(yīng)識別按鍵開關(guān)電路的電路板上。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種一體化儀表用低功耗光感應(yīng)識別按鍵開關(guān)電路，包括有：一對用于被檢測區(qū)域光感應(yīng)的紅外線發(fā)射管和紅外線接收管，共置于電路板的同一邊端上且互為相鄰布設(shè)；一微處理器；一模擬開關(guān)集成電路單元；一輸出接線端子；所述紅外線發(fā)射管與微處理器的一通用IO接口相連接，并由該微處理器控制其通斷；紅外線接收管與微處理器的另一通用IO接口相連接，該紅外線接收管電極上電壓變動的信息通過該通用IO接口傳送給微處理器；微處理器一控制輸出端接模擬開關(guān)集成電路的開關(guān)控制端口；模擬開關(guān)集成電路的開關(guān)輸出接輸出接線端子。其小型化和一體化，利于嵌入式安裝到有隔離按鍵應(yīng)用需求的儀器、儀表或相關(guān)設(shè)備中，且自身電路耗電低。
【IPC分類】H03K17-96
【公開號】CN204349959
【申請?zhí)枴緾N201520056902
【發(fā)明人】張赫
【申請人】北京瑞普三元儀表有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年1月27日