【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智能仪表，具体是一种智能仪表屏显切换电路及方法。
技术介绍
1、流量仪表是人们生产生活中常用的计量仪表，根据流量种类的不同，可以分为水表、燃气表、油表等。其中，为了实现数据显示以及调试，多数仪表的壳体前侧都设置有显示屏模块以及相应的屏显切换电路。
2、如图1所示，仪表屏显切换电路包括主板和屏显切换检测电路，该屏显切换检测电路由电阻r2、电阻r1和光敏元件d1t构成，电阻r1的一端连接主板的电源供应端vcc，另外一端连接光敏元件d1t的集电极，光敏元件d1t的发射极连接gnd，电阻r1和光敏元件d1t的连接端通过电阻r2连接主板的采样端。主板中设置有adc和mcu，adc的数据输入端连接主板的采样端，用于从屏显切换检测电路获取模拟采样信号，adc的数据输出端连接mcu的数据输入端，用于将数字采样信号发送给mcu。mcu的控制端用于连接显示屏模块，以控制显示屏模块进行屏显内容切换。
3、仪表屏显切换电路的工作原理为：当需要切换屏显内容时，手动触摸光敏元件d1t保持几毫秒或几秒后松开，此时主板检测到采样数据的时序图如图2所示。即在手动触摸光敏元件的情况下，在一个较长的时间间隔t1内采样值会发生两次偏转，根据发生两次偏转的实际时间间隔t2的大小，可以将当前的屏显内容相应切换到下一个屏显内容，或者将当前屏显模式切换到下一个屏显模式。
4、现有仪表屏显切换电路存在以下问题：
5、1、仪表容易受到环境因素影响，导致屏显内容误切换。例如，当仪表表面设置有遮挡盖，遮挡盖合上再迅速打开，
6、2、由于遮挡盖合上或者是仪表前有遮挡物遮挡时，会导致采样值发生第一次偏转，而检测采样值是否会发生第二次反转的目的就是为了区分是人为触摸还是遮挡盖合上或者是仪表前一直有遮挡物遮挡，这就会导致需要等到触摸结束后才能启动屏显切换，切换速度慢、灵敏度低；并且，当触摸时间过长时，此时在设定的时间间隔内可能就会只检测到一次翻转，而无法切换下一个屏显内容，可靠性差。
7、3、当光照强度较弱的情况下，即使触摸光敏组件，但是由于光照变化量较小，导致采样值变化幅度较小，此时屏显切换会拒动作。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种智能仪表屏显切换电路及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种智能仪表屏显切换电路，包括主板、分压电阻r1、采样电阻r2、光敏元件d1t、分压电阻r3、采样电阻r4、光敏元件d2t；
4、所述采样电阻r2的一端连接主板，采样电阻r2的另一端分别连接分压电阻r1和光敏元件d1t的集电极，光敏元件d1t的发射极接地，分压电阻r1的另一端连接主板的电源供应端vcc；
5、所述采样电阻r4的一端连接主板，采样电阻r4的另一端分别连接分压电阻r3和光敏元件d2t的集电极，光敏元件d2t的发射极接地，分压电阻r3的另一端连接主板的电源供应端vcc。
6、作为本专利技术的进一步技术方案：所述分压电阻r1、采样电阻r2、光敏元件d1t构成了第一路屏显切换检测电路。
7、作为本专利技术的进一步技术方案：所述分压电阻r3、采样电阻r4、光敏元件d2t构成了第二路屏显切换检测电路。
8、作为本专利技术的进一步技术方案：所述主板中设置有第一adc、第二adc、mcu和显示屏模块，第一adc连接第一路屏显切换电路的采样输出端，即采样电阻r2的一端，第二adc连接第二路屏显切换电路的采样输出端，即采样电阻r4的一端，mcu采样连接第一adc和第二adc，并控制连接显示屏模块。
9、作为本专利技术的进一步技术方案：所述分压电阻r1和r3的阻值相同。
10、作为本专利技术的进一步技术方案：所述采样电阻r2和r4的阻值相同。
11、作为本专利技术的进一步技术方案：所述光敏元件d1t和d2t同一型号，并设置在仪表表体的同一位置处。
12、作为本专利技术的进一步技术方案：当光照强度越高时，光敏元件d1t和d2t中的电流越大，当光照强度越高时，光敏元件d1t和d2t的电流越大，对应的采样值越小。
13、一种智能仪表屏显切换方法，采用上述的启动电路，包含以下步骤：
14、步骤(1)主板按照第一频率f1对第一路光敏元件d1t的电物理量进行轮循采样；
15、步骤(2)将采集到的第一路光敏元件d1t的采样值与设定采样阈值进行比较；
16、步骤(3)当出现第一路光敏元件d1t的采样值大于设定采样阈值时，为了进一步确定是否为人为触摸，按照第二频率f2同时对第一路光敏元件d1t和第二路光敏元件d2t的电物理量进行轮循采样，f2＞＞f1，同时采样的持续时间为t1，当超过时间t1时，则停止对d2t进行采样，并按照第一频率f1对第一路光敏元件d1t的电物理量进行轮循采样，直至下一次出现第一路光敏元件d1t的采样值大于设定采样阈值，以降低能耗，若第一路光敏元件d1t的采样值不大于设定采样阈值，说明此时肯定无触摸，则返回步骤(1)，其中，采样的持续时间t1是根据进行屏显模式切换时，触摸所需的最小时间值，即当需要切换屏显模式时，需要长触摸光敏元件d1t的最短时间来确定的；
17、步骤(4)将采集到的时间t1内的两路光敏元件d1t和d2t的同一时刻的两路采样值进行比较，此时分为四种情况：
18、情况1：t1内的任意同一时刻两采样值之间的差值均大于设定差值阈值，此时说明存在人为触摸，且触摸持续时间至少为t1；
19、情况2：t1内前一段时间内的同一时刻两采样值之间的差值均大于设定差值阈值，而后一段时间内的同一时刻两采样值之间的差值不大于设定差值阈值，此时说明存在人为触摸，但是触摸持续时间小于t1；
20、情况3：t1内的任意同一时刻两采样值之间的差值均不大于设定差值阈值，此时说明不存在人为触摸，第一路光敏元件d1t的采样值大于设定采样阈值是由于环境因素造成的；
21、情况4：t1内的同一时刻两采样值之间的部分差值大于设定差值阈值，部分不大于设定差值阈值，且不同于情况2，即大于设定差值阈值的两采样值之间的差值对应的时间分布是随机，并不呈现出情况2中的t1内前一段时间内的同一时刻两采样值之间的差值大于设定差值阈值，而后一段时间内的同一时刻两采样值之间的差值不大于设定差值阈值，此时说明当前的光线强度太弱，进入了检测盲区，这里的检测盲区是指：在光线强度太弱的情况下，由于光敏元件检测精度的影响，导致在触摸和不触摸的情况下，两路光敏元件d1t和d2t的采样值相差较小，而难以直接对其差异进行判断；
22、步骤(5)根据步骤(4)中的四种比较结果，对应采取四种不同的处理措施：
23本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种智能仪表屏显切换电路，其特征在于，包括主板、分压电阻R1、采样电阻R2、光敏元件D1T、分压电阻R3、采样电阻R4和光敏元件D2T；
2.根据权利要求1所述的一种智能仪表屏显切换电路，其特征在于，所述分压电阻R1、采样电阻R2、光敏元件D1T构成了第一路屏显切换检测电路。
3.根据权利要求2所述的一种智能仪表屏显切换电路，其特征在于，所述分压电阻R3、采样电阻R4、光敏元件D2T构成了第二路屏显切换检测电路。
4.根据权利要求3所述的一种智能仪表屏显切换电路，其特征在于，所述主板中设置有第一ADC、第二ADC、MCU和显示屏模块，第一ADC连接第一路屏显切换电路的采样输出端，即采样电阻R2的一端，第二ADC连接第二路屏显切换电路的采样输出端，即采样电阻R4的一端，MCU采样连接第一ADC和第二ADC，并控制连接显示屏模块。
5.根据权利要求1所述的一种智能仪表屏显切换电路，其特征在于，所述分压电阻R1和R3的阻值相同。
6.根据权利要求1所述的一种智能仪表屏显切换电路，其特征在于，所述采样电阻R2和R4的阻值相同
7.根据权利要求1所述的一种智能仪表屏显切换电路，其特征在于，所述光敏元件D1T和D2T同一型号，并设置在仪表表体的同一位置处。
8.根据权利要求7所述的一种智能仪表屏显切换电路，其特征在于，当光照强度越高时，光敏元件D1T和D2T中的电流越大，当光照强度越高时，光敏元件D1T和D2T的电流越大，对应的采样值越小。
9.一种智能仪表屏显切换方法，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述的切换电路，包含以下步骤：
10.根据权利要求9所述的一种智能仪表屏显切换方法，其特征在于，设定差值阈值的步骤为：a、将上传启动电路中的两路光敏元件D1T和D2T放置在封闭箱中，初始化设定差值阈值为k1，k1>0；b、在当前某一特定光照强度下，在不触摸两路光敏元件D1T和D2T的情况下，记录多个当前光照强度下两路光敏元件D1T和D2T所对应的采样值u1和u2；单独触摸光敏元件D1T，记录光敏元件D1T的多个采样值u3；单独触摸光敏元件D2T，记录光敏元件D2T的多个采样值u4；c、计算同一光照强度下任意一个采样值u4和任意一个采样值u1的差值u41，任意一个采样值u3和任意一个采样值u2的差值u32，若所有的u41和u32均大于0，则计算所有的u41和u32的均值，并采用该均值更新当前的设定差值阈值；d、按照光照强度调节步长降低封闭箱内的光照强度，并重复上述步骤，直至并非所有的u41和u32均大于0，其中i表示本次降低封闭箱内光照强度的次数，表示日常光照强度最大最小差值的平均值，K1表示光照强度步长第一调节系数，K1＞0，K2表示光照强度步长第二调节系数，K2＞0。
...【技术特征摘要】
1.一种智能仪表屏显切换电路，其特征在于，包括主板、分压电阻r1、采样电阻r2、光敏元件d1t、分压电阻r3、采样电阻r4和光敏元件d2t；
2.根据权利要求1所述的一种智能仪表屏显切换电路，其特征在于，所述分压电阻r1、采样电阻r2、光敏元件d1t构成了第一路屏显切换检测电路。
3.根据权利要求2所述的一种智能仪表屏显切换电路，其特征在于，所述分压电阻r3、采样电阻r4、光敏元件d2t构成了第二路屏显切换检测电路。
4.根据权利要求3所述的一种智能仪表屏显切换电路，其特征在于，所述主板中设置有第一adc、第二adc、mcu和显示屏模块，第一adc连接第一路屏显切换电路的采样输出端，即采样电阻r2的一端，第二adc连接第二路屏显切换电路的采样输出端，即采样电阻r4的一端，mcu采样连接第一adc和第二adc，并控制连接显示屏模块。
5.根据权利要求1所述的一种智能仪表屏显切换电路，其特征在于，所述分压电阻r1和r3的阻值相同。
6.根据权利要求1所述的一种智能仪表屏显切换电路，其特征在于，所述采样电阻r2和r4的阻值相同。
7.根据权利要求1所述的一种智能仪表屏显切换电路，其特征在于，所述光敏元件d1t和d2t同一型号，并设置在仪表表体的同一位置处。
8.根据权利要求7所述的一种智能仪表屏显切换电路，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：申永鹏，谢小品，牛鸿飞，王世成，张景昭，王继光，彭飞，冯豪，吕俊广，范营超，陈超强，
申请(专利权)人：河南卓正电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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