一种自动识别手势的多传感器开关电路的制作方法

本实用新型涉及自动化控制技术，特别是涉及一种自动识别手势的多传感器开关电路。

背景技术：

随着生活水平的提高、科学技术水平的提升，人们对于智能化生活的需求也越来越来大。相应的许多智能化、人性化的硬件被开发出来。开是人们日常生活中常用到的小器件。小到遥控器、台灯，大到热水器、冰箱，不可避免地要装上开关。而智能化的生活则需要我们不断对开关进行改进，于是，感应开关应运而生。

目前市场上的感应开关主要包括：红外线感应开关、微波感应开关、超声波感应开关、压电感应开关、电磁感应开关、电容感应开关等。这些感应开关各有各的优点。一些家电或者智能化家居安装上这些先进的感应开关以后，极大的丰富了人们的生活。但即使有这样丰富的感应开关，仍然不能完全满足人们生活中的需求，尤其是在一些特定场景下。例如，有些自动门在多人通过时会产生故障，提早关门造成门板夹人事故等。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是要提供一种自动识别手势的多传感器开关电路，解决了自动感应门多人通过时的可靠性问题，误检率较低，可靠性更高。

特别地，本实用新型提供了一种自动识别手势的多传感器开关电路，包括：发射模块、传感模块、存储模块、信号处理模块；

所述发射模块包括：红外发射器、超声波发射器、激光发射器；

所述传感模块包括：红外接收器、超声波接收器、激光接收器、温度传感器；所述红外接收器、所述超声波接收器、所述激光接收器、所述温度传感器分别与adc模数转换器连接；所述adc模数转换器与所述存储模块连接；

所述信号处理模块包括：微处理器、控制处理模块，所述存储模块的输出端与所述微处理器连接；所述微处理器的输出端与所述控制处理模块连接；所述控制处理模块的输出端分别与所述红外发射器、所述超声波发射器、所述激光发射器连接；所述微处理器的输出端还与开关连接。

优选的，所述信号处理模块还包括：计数器，所述计数器的输出端与所述微处理器连接。

优选的，所述计数器的单次计数时间为6s。

本实用新型的微处理器综合了红外接收器、超声波接收器、激光接收器、温度传感器传送过来的四组数据进行比照，判断是否可以打开开关。当四个接收器同时发送到微处理器的数据都显示有手势时，微处理器才会将打开开关的数据发送出去。综合比较上述多组数据，微处理器能够高度适应多人通过时自动门的开关控制。因此，本实用新型能够有效地解决自动门多人通过时的可靠性问题，提高自动感应门的安全性。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。

附图中：

图1是根据本实用新型一个实施例的自动识别手势的多传感器开关电路的示意图；

图2是本实用新型一个实施例应用于自动门的示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种自动识别手势的多传感器开关电路，应用于自动门。自动门前后侧均设置有多种传感器及相应的接收装置。自动门前后侧还设置有预定的手势感应位置。手势感应位置设置在人类平均身高的腰部侧。红外感应的作用为判断有无物体放置在感应位置。超声波感应器的作用为判断感应位置放置的物体的形状。激光感应器的作用为判断物体放置的距离，以判断物体是否是在感应位置。温度传感器的作用是判断感应位置所放置的物体是否是人体温度。

开关电路主要包括：发射模块、传感模块、存储模块以及信号处理模块。

发射模块为红外发射器16、超声波发射器17、激光发射器18，分别发射红外线、超声波以及激光。传感模块为红外接收器1、超声波接收器2、激光接收器3、温度传感器4，从而分别接收红外线、超声波、激光以及传感器前的温度。存储模块由第一寄存器组9、第二寄存器组10、第三寄存器组11、第四寄存器组12组成。信号处理模块由存储单元13、控制处理模块14、计数器20、微处理器15组成。

具体的连接方式为：红外接收器1的输出端经过预处理电路与第一adc5的输入端相连，第一adc5的输出端与第一寄存器组9的输入端相连。超声波接收器2的输出端经过预处理电路与第二adc6的输入端相连，第二adc6的输出端与第二寄存器组10的输入端相连。激光接收器3的输出端经过预处理电路与第三adc7的输入端相连，第三adc7的输出端与第三寄存器组11的输入端相连。温度传感器4的输出端经过预处理电路与第四adc8的输入端相连，第四adc8的输出端与第四寄存器组12的输入端相连。

第一寄存器组9、第二寄存器组10、第三寄存器组11、第四寄存器组12组成的存储单元13的输出端与微处理器15相连。计数器20的输出端与微处理器15的第二输入端相连。微处理器15的第一输出端与开关19相连。

微处理器15的第二输出端与控制处理模块14的输入端相连。控制处理模块14的输出端与红外发射器16、超声波发射器17、激光发射器18的输入端相连。

利用上述电路，微处理器15连接控制处理模块14的输入端相连，并控制控制红外发射器16发射出红外光，经过反射通过红外接收器1接收，接收到的光强信号经过红外接收器1的输出端。通过预处理电路后，进入到第一adc5的输入端输入到第一adc5中，然后经过第一adc5的输出端通过第一寄存器组9的输入端输入到第一寄存器组9中。微处理器15再调用第一寄存器组9中的数据进行识别处理，从而判断有无物体放置在感应位置。

微处理器15连接控制处理模块14的输入端相连，并控制超声波发射器17发射出超声波，经过反射通过超声波接收器2接收，接收到的声波信号经过超声波接收器2的输出端。通过预处理电路后，进入到第二adc6的输入端输入到第二adc6中，然后经过第二adc6的输出端通过第二寄存器组10的输入端输入到第二寄存器组10中，微处理器15再调用第二寄存器组10中的数据进行识别处理，从而判断感应位置放置的物体的形状。

微处理器15连接控制处理模块14的输入端相连，并控制激光发射器18发射出激光，经过反射通过激光接收器3接收，接收到的回波时间差经过激光接收器3的输出端。通过预处理电路后，进入到第三adc7的输入端输入到第三adc7中，然后经过第三adc7的输出端通过第三寄存器组11的输入端输入到第三寄存器组11中，微处理器15再调用第三寄存器组11中的数据进行识别处理，从而判断物体放置的距离，是否是在感应位置。

温度传感器4接收外界的温度，通过预处理电路后将温度变成电压信号以后，进入到第四adc8的输入端输入到第四adc8中。然后经过第四adc8的输出端通过第四寄存器组12的输入端输入到第四寄存器组12中。微处理器15再调用第四寄存器组12中的数据进行识别处理，从而判断感应位置所放置的物体是否是人体温度。

综上，微处理器15综合红外接收器1、超声波接收器2、激光接收器3、温度传感器4传送过来的四组数据进行比照，判断是否可以打开开关19。当四个接收器同时发送到微处理器15的数据都显示有手势时，微处理器15的第一输出端才会将打开开关19的数据发送出去。与此同时，微处理器15的控制端控制计数器20开始计数，计数结束后微处理器15重复上述过程，直至判断为无人时，微处理器15发出关闭开关19的命令。

在具体的应用中，选用：红外线发光二极管、超声波发射器、激光发射器、微处理器tms320f28335pgfa、四个寄存器at45db081b、红外接收器、超声波接收器、激光接收器、温度传感器、四个ad9634、控制开关、计数器、外设i2c接口实现微处理器tms320f28335pgfa与红外接收器、超声波接收器、激光接收器、温度传感器之间的通信。

将整套系统其应用于自动感应门上，如图2所示，系统供电工作时，微处理器tms320f28335pgfa的输出端与控制处理模块的输入端相连，处于常开命令中。控制处理模块的输出端与红外线发光二极管的输入端相连，驱动红外线发光二极管发射出红外光。若无人，经过墙面反射后，通过红外接收器接收，接收到的光强信号经过红外接收器的输出端，通过预处理电路后，进入到对应的ad9634的输入端输入到ad9634中，然后经过ad9634的输出端通过对应的寄存器at45db081b的输入端输入到寄存器at45db081b中。微处理器tms320f28335pgfa再调用寄存器at45db081b中的数据进行识别处理，此时红外感应判断为无人经过。若有人，将手放置在图2的手势感应位置上，经过反射后，通过红外接收器接收，接收到的光强信号经过红外接收器的输出端。通过预处理电路后，进入到ad9634的输入端输入到对应的ad9634中，然后经过ad9634的输出端通过对应的寄存器at45db081b的输入端输入到寄存器at45db081b中，微处理器tms320f28335pgfa再调用寄存器at45db081b中的数据进行识别处理，此时红外感应判断为有人。红外感应器的作用为判断有无物体放置在感应位置。

微处理器tms320f28335pgfa的输出端与控制处理模块的输入端相连，处于常开命令中。控制处理模块的输出端与超声波发射器的输入端相连，驱动超声波发射器发射出超声波。若无人，经过墙面反射后，通过超声波发射器接收，接收到的声波信号经过超声波接收器的输出端。通过预处理电路后，进入到对应的ad9634的输入端输入到ad9634中，然后经过ad9634的输出端通过对应的寄存器at45db081b的输入端输入到寄存器at45db081b中，微处理器tms320f28335pgfa再调用寄存器at45db081b中的数据进行识别处理，此时超声波感应判断为无人经过。若有人，将手放置在图2的手势感应位置上，经过反射后，通过超声波接收器接收，接收到的声波信号经过红外接收器的输出端，通过预处理电路后，进入到ad9634的输入端输入到对应的ad9634中，然后经过ad9634的输出端通过对应的寄存器at45db081b的输入端输入到寄存器at45db081b中，微处理器tms320f28335pgfa再调用寄存器at45db081b中的数据进行识别处理，此时超声波感应判断为有人。超声波感应器的作用为判断感应位置放置的物体的形状。

微处理器tms320f28335pgfa的输出端与控制处理模块的输入端相连，处于常开命令中。控制处理模块的输出端与激光发射器的输入端相连，驱动激光发射器发射出激光。若无人，经过墙面反射后，通过激光接收器接收，接收到的回波时间差经过激光接收器的输出端，通过预处理电路后，进入到对应的ad9634的输入端输入到ad9634中，然后经过ad9634的输出端通过对应的寄存器at45db081b的输入端输入到寄存器at45db081b中，微处理器tms320f28335pgfa再调用寄存器at45db081b中的数据进行识别处理，此时激光感应判断为无人经过。若有人，将手放置在图2的手势感应位置上，经过反射后，通过激光接收器接收，接收到的回波时间差经过激光接收器的输出端，通过预处理电路后，进入到ad9634的输入端输入到对应的ad9634中，然后经过ad9634的输出端通过对应的寄存器at45db081b的输入端输入到寄存器at45db081b中，微处理器tms320f28335pgfa再调用寄存器at45db081b中的数据进行识别处理，此时激光感应判断为有人。激光感应器的作用为判断物体放置的距离，是否是在感应位置。

常开温度传感器接收图2手势感应位置的温度，通过预处理电路后将温度变成电压信号以后，进入到对应的ad9634的输入端输入到ad9634中，然后经过ad9634的输出端通过寄存器at45db081b的输入端输入到寄存器at45db081b中，微处理器tms320f28335pgfa再调用寄存器at45db081b中的数据进行识别处理，判断此时有无手放在感应位置。温度传感器的作用是判断感应位置所放置的物体是否是人体温度。

当红外传感、超声波传感、激光传感、温度传感都感应到有手势存在时，微处理器tms320f28335pgfa才判断为有人在，此时才会将命令发送至控制开关，将自动感应门打开。

与此同时，微处理器tms320f28335pgfa的控制端控制计数器开始计数，计数时间为6s，计数结束后微处理器tms320f28335pgfa重复上述过程判断红外传感器、超声波传感器、激光传感器、温度传感器送过来的四组数据是否为有人通过。如果判断为没有人，微处理器tms320f28335pgfa发出关闭开关的命令；如果判断为有人通过，继续重复上述步骤，直至判断为无人时，微处理器tms320f28335pgfa发出关闭控制开关的命令。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。