一种基于红外对管发射-接收原理的手势控制油烟机系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于红外对管发射‑接收原理的手势控制油烟机系统，属于吸油烟机产品领域。本实用新型专利技术包括发射单元、接收单元和微控制单元MCU，所述发射单元和接收单元均与微控制单元MCU连接，其结构特点在于：所述发射单元包括电阻R31、电阻R39、红外发光管IR1和三极管Q31，所述接收单元包括电阻R33、电阻R34、电阻R35、瓷片电容C31、瓷片电容C32、电解电容E31和红外接收管IRM1。烹饪时，手上沾满油污、面粉等，或面板上有污物时，不用接触面板，用手一会挥就可操作机器。烹饪过程中的一些正常的肢体动作不会引起烟机的误动作。

A gesture control lampblack system based on the principle of infrared tube transmitting and receiving

【技术实现步骤摘要】
一种基于红外对管发射-接收原理的手势控制油烟机系统
本技术涉及一种基于红外对管发射-接收原理的手势控制油烟机系统，属于吸油烟机产品领域。
技术介绍
1、目前市场上主流的油烟机产品，绝大多数采用触摸按键或实体按键，这两种按键都需要用手直接接触面板实现人机交互，由于厨房环境的特殊性，油烟机面板上会积累一定油污和细菌，烹饪过程中手也可能会沾上油污或其他杂物，严重影响了人机交互友好性。2、目前市面上销售的产品，部分已带有手势功能，但在烹饪过程中容易引起误动作，可靠性差。有鉴于此，在申请号为201710651155.5的专利文献中公开了带有手势控制功能的吸油烟机及其控制方法，上述对比文件容易引起误动作，可靠性差。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，采用基于双点红外对管发射-接收原理，采用曼切斯特编码规则，通过智能软件算法，配合特定结构，开发一种手势控制油烟机技术，解决直接用手接触油烟面板的烦恼和可靠性差问题，提高人机交互友好性的基于红外对管发射-接收原理的手势控制油烟机系统。本技术解决上述问题所采用的技术方案是：该基于红外对管发射-接收原理的手势控制油烟机系统，包括发射单元、接收单元和微控制单元MCU，所述发射单元和接收单元均与微控制单元MCU连接，其结构特点在于：所述发射单元包括电阻R31、电阻R39、红外发光管IR1和三极管Q31，所述电阻R31的一端与发射单元的电源+5V连接，所述电阻R31的另一端与红外发光管IR1的阳极连接，所述三极管Q31的集电极与红外发光管IR1的阴极连接，所述三极管Q31的发射极接地，所述三极管Q31的基极与电阻R39一端连接，所述电阻R39的另一端与微控制单元MCU的第19引脚连接；所述接收单元包括电阻R33、电阻R34、电阻R35、瓷片电容C31、瓷片电容C32、电解电容E31和红外接收管IRM1，所述电阻R34的一端与接收单元的电源+5V连接，所述电阻R34的另一端与红外接收管IRM1的VCC引脚连接，所述电解电容E31和瓷片电容C32并联后、并接在红外接收管IRM1的VCC引脚和GND引脚之间，所述微控制单元MCU的第20引脚分两路、一路经电容C31接地、另一路与电阻R35的一端连接，所述电阻R35的另一端分两路、一路与红外接收管IRM1的OUT输出脚连接、另一路与电阻R33的一端连接，所述电阻R33的另一端与接收单元的电源+5V连接。烹饪时，手上沾满油污、面粉等，或面板上有污物时，不用接触面板，用手一会挥就可操作机器。烹饪过程中的一些正常的肢体动作不会引起烟机的误动作。进一步地，所述发射单元的数量为两个，所述两个发射单元分别为左发射单元和右发射单元，所述接收单元的数量为两个，所述两个接收单元分别为左接收单元和右接收单元。进一步地，所述红外发光管IR1和红外接收管IRM1组成红外对管，所述红外对管安装在手势外壳上，所述手势外壳安装在电控盒上。进一步地，所述手势外壳用于固定红外对管的位置，以达到避免漏光、并指定红外发射光管发光角度目的。进一步地，所述电控盒安装在烟机面板上，所述烟机面板上设置有透光区域，所述透光区域贴有具有透射红外线功能的透光面膜、以保证红外线信号穿透透光区域进行传输。进一步地，所述电控盒内安装有电脑板，所述电脑板与红外对管连接。进一步地，所述红外发光管IR1为红外发光二极管，所述三极管Q31为NPN型三极管。进一步地，所述烟机面板为深色、且不透光结构。进一步地，本技术的另一个技术目的在于提供一种基于红外对管发射-接收原理的手势控制油烟机系统的控制方法。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的。一种基于红外对管发射-接收原理的手势控制油烟机系统的控制方法，其特点在于：所述控制方法如下：I、任意一个红外接收管IRM1收到有效信号后，开始计时，T1时间内另外一个红外接收管IRM1没有收到有效信号，输出无效控制信号，重新开始接收信号；II、任意一个红外接收管IRM1收到有效信号后，开始计时，T2时间内另外一个红外接收管IRM1收到有效信号，输出无效控制信号，重新计时；III、任意一个红外接收管IRM1收到有效信号后，且另外一个红外接收管IRM1在T3时间也收到有效信号，输出有效手势一次，同时开始计时T4；IV、若再次满足条件III，但T4<T5，输出无效信号数据，只有T4>T5时，满足条件III，再次输出下一次有效手势信号。进一步地，本技术的另一个技术目的在于提供一种基于红外对管发射-接收原理的手势控制油烟机系统的控制方法。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的。一种基于红外对管发射-接收原理的手势控制油烟机系统的控制方法，其特点在于：所述控制方法如下：I、微控制单元MCU通过输出PWM波控制红外发光管IR1连续发射经过编码后的特定信号；II、发射信号采用频率为38K的PWM波作为载波，占空比为D1，发射0时微控制单元MCU控制输出PWM波，发射1时不输出PWM波，特定信号由开始头码+数据构成，连续发射的信号之间间隔时间T；III、当有物体从透光区域的上方经过时，会反射回来红外发光管IR1发射的信号，红外接收管IRM1收到信号后自动对其解码，并将解码后的数据传送给微控制单元MCU处理；IV、微控制单元MCU对数据进行分析处理,当开始头码和数据内容都正确后,认为其为有效的特定信号,输出有效手势一次，开始计时T6；V、再次满足条件IV，但T6<T5，输出无效信号数据，只有T6>T5时，满足条件IV，再次输出下一次有效手势信号。相比现有技术，本技术具有以下优点：1、手挥动可操作烟机，避免直接接触烟机面板，沾上油污和细菌，方便适用。2、本专利手势控制技术采用红外发射-接收原理，曼切斯特编码规则编码数据，智能软件算法，识别率高达99%以上，不易误动作。3、手势外壳部分结构件单独设计，方便移植开发。4、红外对管中接收管采用带屏蔽和解码功能，抗干扰强，性价比高。附图说明图1是本技术实施例的红外对管的安装结构示意图。图2是本技术实施例的烟机面板的结构示意图。图3是本技术实施例的手势控制油烟机系统的电路图。图4是本技术实施例的微控制单元的示意图。图5是本技术实施例的输出PWM波的示意图。图6是本技术实施例的编码规则的示意图。图7是本技术实施例的特定信号的示意图。图中：红外对管1、手势外壳2、电控盒3、烟机面板4、透光区域5、透光面膜6、电脑板7。具体实施方式下面结合附图并通过实施例对本技术作进一步的详细说明，以下实施例是对本技术的解释而本技术并不局限于以下实施例。实施例。...

【技术保护点】
1.一种基于红外对管发射-接收原理的手势控制油烟机系统，包括发射单元、接收单元和微控制单元MCU，所述发射单元和接收单元均与微控制单元MCU连接，其特征在于：/n所述发射单元包括电阻R31、电阻R39、红外发光管IR1和三极管Q31，所述电阻R31的一端与发射单元的电源+5V连接，所述电阻R31的另一端与红外发光管IR1的阳极连接，所述三极管Q31的集电极与红外发光管IR1的阴极连接，所述三极管Q31的发射极接地，所述三极管Q31的基极与电阻R39一端连接，所述电阻R39的另一端与微控制单元MCU的第19引脚连接；/n所述接收单元包括电阻R33、电阻R34、电阻R35、瓷片电容C31、瓷片电容C32、电解电容E31和红外接收管IRM1，所述电阻R34的一端与接收单元的电源+5V连接，所述电阻R34的另一端与红外接收管IRM1的VCC引脚连接，所述电解电容E31和瓷片电容C32并联后、并接在红外接收管IRM1的VCC引脚和GND引脚之间，所述微控制单元MCU的第20引脚分两路、一路经电容C31接地、另一路与电阻R35的一端连接，所述电阻R35的另一端分两路、一路与红外接收管IRM1的OUT输出脚连接、另一路与电阻R33的一端连接，所述电阻R33的另一端与接收单元的电源+5V连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于红外对管发射-接收原理的手势控制油烟机系统，包括发射单元、接收单元和微控制单元MCU，所述发射单元和接收单元均与微控制单元MCU连接，其特征在于：
所述发射单元包括电阻R31、电阻R39、红外发光管IR1和三极管Q31，所述电阻R31的一端与发射单元的电源+5V连接，所述电阻R31的另一端与红外发光管IR1的阳极连接，所述三极管Q31的集电极与红外发光管IR1的阴极连接，所述三极管Q31的发射极接地，所述三极管Q31的基极与电阻R39一端连接，所述电阻R39的另一端与微控制单元MCU的第19引脚连接；
所述接收单元包括电阻R33、电阻R34、电阻R35、瓷片电容C31、瓷片电容C32、电解电容E31和红外接收管IRM1，所述电阻R34的一端与接收单元的电源+5V连接，所述电阻R34的另一端与红外接收管IRM1的VCC引脚连接，所述电解电容E31和瓷片电容C32并联后、并接在红外接收管IRM1的VCC引脚和GND引脚之间，所述微控制单元MCU的第20引脚分两路、一路经电容C31接地、另一路与电阻R35的一端连接，所述电阻R35的另一端分两路、一路与红外接收管IRM1的OUT输出脚连接、另一路与电阻R33的一端连接，所述电阻R33的另一端与接收单元的电源+5V连接。


2.根据权利要求1所述的基于红外对管发射-接收原理的手势控制油烟机系统，其特征在于：所述发射单元的数量为两个，所述两个发射单元分别为左发射单元和右发射单元，所述接收单元的数量为两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨在辉，吴建伟，黄义清，
申请(专利权)人：杭州德意电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33