具有非接触式智能按键的电子装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种具有非接触式智能按键的电子装置及其控制方法。所述具有非接触式智能按键的电子装置，包括：按键，用于在触发后执行电子装置的一功能，所述按键包括量子阱二极管，所述量子阱二极管用于在未点亮的状态下探测外界环境光强度是否发生改变，若是，则产生光电流；模数信号处理模块，连接所述量子阱二极管，用于对所述光电流进行模数转换和译码判决；单片机，连接所述模数信号处理模块，用于在所述译码判决确定所述光电流超出一阈值范围时，确认所述按键被触发，并执行所述功能。本发明专利技术避免了用户与按键之间的直接触摸接触，有效避免了公共场所的按键因接触式触发易造成细菌和病毒交叉感染的问题。

【技术实现步骤摘要】
具有非接触式智能按键的电子装置及其控制方法
本专利技术涉及照明、显示及光通信领域，尤其涉及一种具有非接触式智能按键的电子装置及其控制方法。
技术介绍
GaN材料具有良好的光电效应，其具有更高的禁带宽度，更大的电子饱和漂移速度，更强的临近击穿电场，以及更高的热导率和热稳定性，是制备高频、高温、高压、大功率器件的理想材料。研究表明，GaN材料具有发光、探测共存的现象，为可见光通信、光子互联以及光学微电子器件的发展提供了新的方向。为了便利人们的生活，在公共场所经常设置有多种按键，例如电梯按键、公共洗手间的马桶按键等，然而，这些按键通常为接触式触摸按键。公共场所的这种接触式触摸按键由于触摸人员较多，极易造成细菌和病毒的交叉感染，从而影响人们的身心健康。因此，如何避免公共场所的按键所带来的细菌和病毒交叉感染风险，确保人们的身心健康，是目前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种具有非接触式智能按键的电子装置及其控制方法，用于解决现有技术中公共场所的按键易造成细菌和病毒交叉感染的问题，从而确保人们的身心健康。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种具有非接触式智能按键的电子装置，包括：按键，用于在触发后执行电子装置的一功能，所述按键包括量子阱二极管，所述量子阱二极管用于在未点亮的状态下探测外界环境光强度是否发生改变，若是，则产生光电流；模数信号处理模块，连接所述量子阱二极管，用于对所述光电流进行模数转换和译码判决；单片机，连接所述模数信号处理模块，用于在所述译码判决确定所述光电流超出一阈值范围时，确认所述按键被触发，并执行所述功能。可选的，还包括：数字开关，设置于所述量子阱二极管与所述模数信号处理模块之间，用于在所述译码判决确定所述光电流超出所述阈值范围时，控制所述量子阱二极管点亮。可选的，所述单片机还用于判断所述功能是否执行完毕，若是，则驱动所述数字开关控制所述量子阱二极管熄灭。可选的，所述按键的数量为多个，且多个所述按键排布成N行M列的阵列，多个所述按键与所述电子装置的多个功能一一对应，N和M均为大于或等于2的整数；所述数字开关的数量为(N+M)个，所述阵列的每一行设置一个数字开关、且所述阵列的每一列也设置一个数字开关。可选的，所述单片机包括缓存记录单元和执行单元；所述缓存记录单元用于在多个所述按键被触发时，记录与多个被触发的所述按键对应的多个功能；所述执行单元连接所述缓存记录单元，用于执行所述缓存记录单元记录的多个所述功能。可选的，多个所述按键按从小到大的顺序依次编号；所述缓存记录单元记录的多个所述功能按照被触发的所述按键的编号的大小顺序排列；所述执行单元顺序执行所述缓存记录单元中记录的多个所述功能。可选的，所述功能包括第一子功能和第二子功能；所述量子阱二极管用于在未点亮的状态下探测外界环境光强度是否降低，若是，则产生第一子光电流；所述模数信号处理模块用于对所述第一子光电流进行模数转换和译码判决；所述单片机在所述译码判决确定所述第一子光电流低于所述阈值范围时，执行所述第一子功能；所述量子阱二极管用于在未点亮的状态下探测外界环境光强度是否增大，若是，则产生第二子光电流；所述模数信号处理模块用于对所述第二子光电流进行模数转换和译码判决；所述单片机在所述译码判决确定所述第二子光电流低于所述阈值范围时，执行所述第二子功能。为了解决上述问题，本专利技术还提供了一种具有非接触式智能按键的电子装置的控制方法，包括如下步骤：设置具有量子阱二极管的按键，所述按键用于在触发后执行电子装置的一功能；所述量子阱二极管在未点亮的状态下探测外界环境光强度是否发生改变，若是，则产生光电流；对所述光电流进行模数转换和译码判决；在所述译码判决确定所述光电流超出一阈值范围时，确认所述按键被触发，并执行所述功能。可选的，在确认所述按键被触发之后，还包括如下步骤：控制所述量子阱二极管点亮。可选的，还包括如下步骤：判断所述功能是否执行完毕，若是，则控制所述量子阱二极管熄灭，以再次探测外界环境光强度是否发生改变。本专利技术提供的具有非接触式智能按键的电子装置及其控制方法，通过在按键中设置量子阱二极管，利用量子阱二极管的光探测特性，通过控制外界环境光强度的变化来控制所述按键是否被触发，从而避免了用户与按键之间的直接触摸接触，有效避免了公共场所的按键因接触式触发易造成细菌和病毒交叉感染的问题。附图说明附图1是本专利技术具体实施方式中具有非接触式智能按键的电子装置的结构框图；附图2是本专利技术具体实施方式中的量子阱二极管处于不同模式时的结构示意图；附图3是本专利技术具体实施方式中按键数量为多个时按键与数字开关之间的对应关系图；附图4是本专利技术具体实施方式中的具有非接触式智能按键的电子装置的控制方法流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术提供的具有非接触式智能按键的电子装置及其控制方法的具体实施方式做详细说明。本具体实施方式提供了一种具有非接触式智能按键的电子装置，附图1是本专利技术具体实施方式中具有非接触式智能按键的电子装置的结构框图，附图2是本专利技术具体实施方式中的量子阱二极管处于不同模式时的结构示意图。如图1和图2所示，本具体实施方式提供的具有非接触式智能按键的电子装置，包括：按键10，用于在触发后执行电子装置的一功能，所述按键10包括量子阱二极管101，所述量子阱二极管101用于在未点亮的状态下探测外界环境光强度是否发生改变，若是，则产生光电流；模数信号处理模块12，连接所述量子阱二极管101，用于对所述光电流进行模数转换和译码判决；单片机13，连接所述模数信号处理模块12，用于在所述译码判决确定所述光电流超出一阈值范围时，确认所述按键10被触发，并执行所述功能。图2(a)是所述量子阱二极管101处于发光模式时的结构示意图，图2(b)是所述量子阱二极管101处于光探测模式时的结构示意图，图2(c)是所述量子阱二极管101处于发光探测模式时的结构示意图。图2(a)、图2(b)和图2(c)中的Ec表示导带能级、Ev表示价带能级。所述量子阱二极管101包括衬底20，所述衬底20表面具有沿垂直于所述衬底20的方向依次叠置的n-GaN层21、多量子阱层22和p-GaN层23。所述n-GaN层21表面设置有n-电极25，所述p-GaN层23表面设置有p-电极24。具体来说，通过在所述按键10中设置量子阱二极管101，利用所述量子阱二极管101具有光探测的特性，使得所述量子阱二极管101处于未点亮(即熄灭)状态(即光探测模式)时持续对外界环境的光强度进行检测，当外界环境光强度发生改变时，在所述量子阱二极管101中产生一个光电流，并将所述光电流传输至所述模数信号处理模块12。所述模数信号处理模块12中包括模数转换单元121和译码判决单元122。所述模数转换单元121将所述光电流的模拟信号转换为数字信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有非接触式智能按键的电子装置，其特征在于，包括：/n按键，用于在触发后执行电子装置的一功能，所述按键包括量子阱二极管，所述量子阱二极管用于在未点亮的状态下探测外界环境光强度是否发生改变，若是，则产生光电流；/n模数信号处理模块，连接所述量子阱二极管，用于对所述光电流进行模数转换和译码判决；/n单片机，连接所述模数信号处理模块，用于在所述译码判决确定所述光电流超出一阈值范围时，确认所述按键被触发，并执行所述功能。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有非接触式智能按键的电子装置，其特征在于，包括：
按键，用于在触发后执行电子装置的一功能，所述按键包括量子阱二极管，所述量子阱二极管用于在未点亮的状态下探测外界环境光强度是否发生改变，若是，则产生光电流；
模数信号处理模块，连接所述量子阱二极管，用于对所述光电流进行模数转换和译码判决；
单片机，连接所述模数信号处理模块，用于在所述译码判决确定所述光电流超出一阈值范围时，确认所述按键被触发，并执行所述功能。


2.根据权利要求1所述的具有非接触式智能按键的电子装置，其特征在于，还包括：
数字开关，设置于所述量子阱二极管与所述模数信号处理模块之间，用于在所述译码判决确定所述光电流超出所述阈值范围时，控制所述量子阱二极管点亮。


3.根据权利要求2所述的具有非接触式智能按键的电子装置，其特征在于，所述单片机还用于判断所述功能是否执行完毕，若是，则驱动所述数字开关控制所述量子阱二极管熄灭。


4.根据权利要求2所述的具有非接触式智能按键的电子装置，其特征在于，所述按键的数量为多个，且多个所述按键排布成N行M列的阵列，多个所述按键与所述电子装置的多个功能一一对应，N和M均为大于或等于2的整数；
所述数字开关的数量为(N+M)个，所述阵列的每一行设置一个数字开关、且所述阵列的每一列也设置一个数字开关。


5.根据权利要求4所述的具有非接触式智能按键的电子装置，其特征在于，所述单片机包括缓存记录单元和执行单元；所述缓存记录单元用于在多个所述按键被触发时，记录与多个被触发的所述按键对应的多个功能；所述执行单元连接所述缓存记录单元，用于执行所述缓存记录单元记录的多个所述功能。


6.根据权利要求5所述的具有非接触式智能按键的电子装置，其特征在于，多个所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永进，傅康，
申请(专利权)人：苏州亮芯光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32