專利名稱：設(shè)置在主機(jī)設(shè)備上的人性化燈效產(chǎn)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及設(shè)置在主機(jī)設(shè)備(例如個(gè)人計(jì)算機(jī))上的附屬設(shè)備。更具體地，本實(shí)用新型涉及一種設(shè)置在主機(jī)設(shè)備上的人性化燈效產(chǎn)生裝置，能夠通過產(chǎn)生并顯示燈效狀態(tài)的變化，表示使用者是否在主機(jī)設(shè)備的周圍(或者是否正在靠近主機(jī)設(shè)備)，實(shí)現(xiàn)一種人性化燈效。
背景技術(shù)：
隨著PC技術(shù)的不斷進(jìn)步，設(shè)計(jì)者和使用者在關(guān)注PC性能提升的同時(shí)，也越來越把目光投向PC的外觀設(shè)計(jì)，力求設(shè)計(jì)出更為美觀、藝術(shù)化和人性化的PC。自PC誕生之日起，燈效設(shè)計(jì)就已經(jīng)隨之出現(xiàn)了，從最初的電源指示、簡(jiǎn)單的狀態(tài)指示，到后來的各種效果的裝飾、功能燈效，例如呼吸燈、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)指示。
但上述這些燈效只是作為一些主機(jī)設(shè)備狀態(tài)的指示，缺乏一些人性化設(shè)計(jì)的考慮。主機(jī)設(shè)備的設(shè)計(jì)除了為使用者提供更為便捷、有效的工具之外，還應(yīng)該融入一些人性化的設(shè)計(jì)，讓人們?cè)谑褂玫耐瑫r(shí)，感受到一種親和力和溫馨的感覺，而不是簡(jiǎn)單的燈效帶給人們的生硬的、冷冰冰的感覺。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)理念就是在實(shí)現(xiàn)原有的系統(tǒng)狀態(tài)指示功能的同時(shí)，給使用者一種溫馨、放松的感覺，體現(xiàn)人性化設(shè)計(jì)的原則。
人性化設(shè)計(jì)是主機(jī)設(shè)備設(shè)計(jì)的一個(gè)重要的原則，目前的一些主機(jī)設(shè)備的燈效，存在著簡(jiǎn)單、生硬、缺乏人性化考慮的缺點(diǎn)。本實(shí)用新型在保留主機(jī)設(shè)備燈效基本功能的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)一種人性化的設(shè)計(jì)，即通過探測(cè)使用者是否在主機(jī)設(shè)備的周圍，而呈現(xiàn)出不同的燈效效果。同時(shí)，也為主機(jī)設(shè)備增加了新穎的賣點(diǎn)，增強(qiáng)了產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。
實(shí)用新型內(nèi)容因此，本實(shí)用新型的目的是提出一種設(shè)置在主機(jī)設(shè)備上的人性化燈效產(chǎn)生裝置，能夠通過產(chǎn)生并顯示燈效狀態(tài)的變化，表示使用者是否在主機(jī)設(shè)備的周圍(或者是否正在靠近主機(jī)設(shè)備)，實(shí)現(xiàn)一種人性化燈效。由此，為主機(jī)設(shè)備(特別是，個(gè)人計(jì)算機(jī))增加了新穎的賣點(diǎn)，增強(qiáng)了產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。
根據(jù)本實(shí)用新型，提出了一種設(shè)置在主機(jī)設(shè)備上的人性化燈效產(chǎn)生裝置，包括感測(cè)裝置，用于感測(cè)與人體相對(duì)于主機(jī)設(shè)備的位置變化相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電平；以及感測(cè)信號(hào)處理電路，用于判斷感測(cè)裝置所感測(cè)的信號(hào)電平是否大于預(yù)定的閾值，如果所述信號(hào)電平大于預(yù)定的閾值，則輸出高電平和低電平之一，否則，輸出高電平和低電平中的另一個(gè)；其特征在于所述人性化燈效產(chǎn)生裝置還包括控制器，根據(jù)傳感信號(hào)處理電路輸出的電平為高電平或低電平，輸出不同的控制信號(hào)對(duì)燈進(jìn)行控制；與控制器相連的串口電平轉(zhuǎn)換裝置，用于執(zhí)行主機(jī)設(shè)備與控制器之間的串口電平轉(zhuǎn)換；以及燈，根據(jù)來自控制器的控制信號(hào)發(fā)出不同的燈效。
優(yōu)選地，所述感測(cè)裝置是熱釋紅外傳感器。
優(yōu)選地，所述熱釋紅外傳感器的前面設(shè)置有菲涅爾透鏡。
優(yōu)選地，所述感測(cè)裝置是超聲波測(cè)距感測(cè)裝置。
優(yōu)選地，所述感測(cè)裝置為攝像頭。
優(yōu)選地，所述控制器為單片機(jī)。
優(yōu)選地，所述串口電平轉(zhuǎn)換電路通過接口電路與主機(jī)設(shè)備進(jìn)行接口。
優(yōu)選地，所述接口電路用于從主機(jī)設(shè)備將串口信號(hào)引入所述人性化燈效產(chǎn)生裝置，并且從主機(jī)設(shè)備電源將供電電源引入所述人性化燈效產(chǎn)生裝置。
優(yōu)選地，所述感測(cè)信號(hào)處理電路包括用于阻止感測(cè)信號(hào)對(duì)控制器的誤觸發(fā)的延時(shí)電路。
優(yōu)選地，所述燈為發(fā)光二極管燈。
本實(shí)用新型通過增加熱釋紅外傳感器電路及相關(guān)控制電路，對(duì)原有的PC燈效實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行了改造，使得PC燈效更具有人性化的特點(diǎn)，增加了PC的賣點(diǎn)，同時(shí)以較少的成本增加了PC的附加價(jià)值。


通過參考
以下結(jié)合附圖對(duì)所采用的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的上述目的、優(yōu)點(diǎn)和特征將變得顯而易見，其中圖1是示出了根據(jù)本實(shí)用新型的人性化燈效產(chǎn)生裝置的方框圖；圖2是示出了根據(jù)本實(shí)用新型的人性化燈效產(chǎn)生裝置的單片機(jī)10的電路配置圖；圖3是示出了根據(jù)本實(shí)用新型的人性化燈效產(chǎn)生裝置的串口電平轉(zhuǎn)換電路20及其接口電路的電路配置圖；圖4是示出了根據(jù)本實(shí)用新型的人性化燈效產(chǎn)生裝置的熱釋紅外信號(hào)處理電路的電路配置圖。
具體實(shí)施方式
下面將參考附圖來描述根據(jù)本實(shí)用新型的人性化燈效產(chǎn)生裝置。
圖1是示出了根據(jù)本實(shí)用新型的人性化燈效產(chǎn)生裝置的方框圖。如圖1所示，根據(jù)本實(shí)用新型的人性化燈效產(chǎn)生裝置包括單片機(jī)10、串口電平轉(zhuǎn)換電路20、熱釋紅外探測(cè)電路30、熱釋紅外探頭40、以及LED燈50。
單片機(jī)10作為系統(tǒng)的核心，執(zhí)行對(duì)熱釋紅外信號(hào)的判斷、LED燈50的控制，并通過串口與主機(jī)設(shè)備通信，單片機(jī)10可以選用任何型號(hào)，本設(shè)計(jì)出于系統(tǒng)成本以及開發(fā)的難易程度考慮，采用51系列單片機(jī)10，具體型號(hào)是AT89C51。當(dāng)然，可以采用其他任意形式的控制器來實(shí)現(xiàn)單片機(jī)10。
串口電平轉(zhuǎn)換電路20實(shí)現(xiàn)TTL電平和RS-232電平的轉(zhuǎn)換，從而通過串口將根據(jù)本實(shí)用新型的人性化燈效產(chǎn)生裝置與主機(jī)設(shè)備的串口相連。
熱釋紅外探測(cè)電路30把熱釋紅外探頭40采集到的人體發(fā)出的熱釋紅外信號(hào)進(jìn)行處理，其中包括信號(hào)放大、濾波、比較，并最終轉(zhuǎn)換成單片機(jī)10可以識(shí)別的開關(guān)信號(hào)。例如，把人體是否在預(yù)定探測(cè)范圍內(nèi)這兩個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為高低電平信號(hào)，也就是，判斷熱釋紅外探頭40所傳感的信號(hào)電平是否大于預(yù)定的閾值(對(duì)應(yīng)于人體是否靠近主機(jī)設(shè)備)。如果熱釋紅外探頭40所傳感的信號(hào)電平大于預(yù)定的閾值(表示人體在主機(jī)設(shè)備的預(yù)定范圍內(nèi))，則向單片機(jī)輸出諸如低電平，否則，則輸出高電平(表示人體并未存在于主機(jī)設(shè)備的預(yù)定范圍內(nèi))。
熱釋紅外探頭40為根據(jù)本實(shí)用新型的人性化燈效產(chǎn)生裝置的傳感器，其采用成品的集成電路。
LED燈50在單片機(jī)10的控制下可以實(shí)現(xiàn)多種燈效，這里L(fēng)ED燈50可以選用單色燈、雙色燈和三色燈，具體情況根據(jù)主機(jī)設(shè)備的ID設(shè)計(jì)決定。
整個(gè)系統(tǒng)可以做成一塊電路板，位于PC機(jī)箱的內(nèi)部，通過串口與主機(jī)設(shè)備通信，即可以通過主機(jī)設(shè)備的軟件應(yīng)用程序設(shè)置燈效板的參數(shù)。考慮到熱釋紅外探頭40要采集人體發(fā)出的熱釋紅外信號(hào)，因此，在機(jī)箱上合適的位置要留出一個(gè)紅外窗口，保證熱釋紅外信號(hào)順利到達(dá)探頭的位置。
自然界的任何物體，只要其絕對(duì)溫度高于-273℃，總是不斷的向外發(fā)出紅外輻射，并以光的速度傳播能量，物體的溫度越高，它所發(fā)射的紅外輻射的峰值波長(zhǎng)越小，發(fā)出的紅外輻射的能量也就越大，熱釋紅外探頭40可以探測(cè)出這種能量的大小。需要指出的是，如果某一種紅外輻射一直持續(xù)下去，熱釋紅外探頭40不再有輸出信號(hào)，換句話說，只用紅外輻射強(qiáng)度不斷變化，熱釋紅外探頭40的內(nèi)部溫度才出于不斷變化的過程，傳感器才有信號(hào)輸出，而在穩(wěn)定的狀態(tài)下，傳感器的輸出信號(hào)為零。因此，在應(yīng)用這種傳感器的時(shí)候，應(yīng)設(shè)法使被探測(cè)物體的紅外輻射不斷變化，這樣才能使傳感器不斷有信號(hào)輸出，為了滿足這一要求，通常在熱釋電傳感器的前面加裝一個(gè)菲涅爾透鏡。
圖2是示出了根據(jù)本實(shí)用新型的人性化燈效產(chǎn)生裝置的單片機(jī)10的電路配置圖。在圖2中，復(fù)位電路采用了阻容復(fù)位方式。
圖3是示出了根據(jù)本實(shí)用新型的人性化燈效產(chǎn)生裝置的串口電平轉(zhuǎn)換電路20及其接口電路的電路配置圖。在圖3中，串口電平轉(zhuǎn)換電路20主要由兩個(gè)三級(jí)管實(shí)現(xiàn)，沒有采用通常的集成電路方式，可以降低成本。所示接口電路把從主機(jī)設(shè)備引來的串口信號(hào)以及從PC電源引來的供電電源連接至人性化燈效的控制板。
圖4是示出了根據(jù)本實(shí)用新型的人性化燈效產(chǎn)生裝置的熱釋紅外信號(hào)處理電路的電路配置圖。如圖4所示，所述熱釋紅外信號(hào)處理電路包括熱釋紅外傳感器與菲涅爾透鏡組成的紅外探測(cè)信號(hào)輸入電路、一級(jí)低通同相放大器、一級(jí)低通反相放大器、一級(jí)電壓比較器和延時(shí)電路。熱釋紅外傳感器的核心器件是U2，是一款通用的熱釋紅外傳感器集成電路。當(dāng)該傳感器被觸發(fā)時(shí)，輸出的信號(hào)為0.1Hz～10Hz的低頻脈沖，頻率的具體數(shù)值由菲涅爾透鏡和人體移動(dòng)的速度確定。該脈沖的幅度小于1毫伏，因此需要一個(gè)高增益、低噪聲的低頻帶通放大器，本電路中，由U1A和U1D為核心組成兩級(jí)帶通放大器，總增益60～70dB，并可根據(jù)實(shí)際的需要調(diào)整，帶寬約1.6Hz～16Hz。U1C為核心組成電壓比較器，當(dāng)U1D的輸出信號(hào)的電平高于設(shè)定的比較電壓時(shí)，U1C的輸出為低電平，通過二極管D1加至U1B的同相輸入端，C9通過D1放電，當(dāng)U1B同相端的電壓低于設(shè)定的比較電壓時(shí)，則U1B的輸出為低電平。U1B、Rp和C9組成延時(shí)電路，當(dāng)U1C的輸出變高時(shí)，即人體離開設(shè)定的探測(cè)范圍之內(nèi)的時(shí)候，電源VCC通過Rp對(duì)C9充電，充電的時(shí)間由Rp和C9的值決定，即調(diào)整Rp和C9的值可以調(diào)整延時(shí)時(shí)間的長(zhǎng)短。增加延時(shí)電路的目的在于，降低熱釋紅外信號(hào)處理對(duì)單片機(jī)10的誤觸發(fā)，假設(shè)在很短的一段時(shí)間內(nèi)，實(shí)用者雖然在可以被探測(cè)的范圍內(nèi)，但傳感器沒有輸出，此時(shí)，要經(jīng)過一段延時(shí)時(shí)間后，U2B的輸出才可以變化，而此時(shí)傳感器的輸出又正常了，即通過犧牲一些系統(tǒng)的快速響應(yīng)的性能換取系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。U2B的輸出信號(hào)送至單片機(jī)10的引腳，單片機(jī)10的控制程序通過該引腳的狀態(tài)判斷出使用者是否在可以被探測(cè)的范圍內(nèi)，具體說來，當(dāng)該引腳的狀態(tài)為低時(shí)，單片機(jī)10認(rèn)為使用者在設(shè)定的范圍內(nèi)，當(dāng)該引腳的狀態(tài)為高時(shí)，則認(rèn)為使用者遠(yuǎn)離了設(shè)定的范圍。針對(duì)這兩種狀態(tài)，單片機(jī)10控制LED呈現(xiàn)不同的效果，即達(dá)到一種人性化的燈效設(shè)計(jì)。當(dāng)然，LED燈50的兩種效果可以根據(jù)PC的ID具體調(diào)整，可不必局限于此。
盡管以上示出了熱釋紅外探頭來判斷使用者是否在設(shè)定的范圍之內(nèi)，但是可以采用不同的傳感器來實(shí)現(xiàn)該探測(cè)。根據(jù)不同的傳感器可以不同的實(shí)現(xiàn)方式。例如，可以采用超聲波測(cè)距的方式，判斷人體是否在設(shè)定范圍內(nèi)，但采用這種探測(cè)方式的時(shí)候，超聲波傳感器的方向性十分明顯，如果使用者的身體沒有對(duì)準(zhǔn)傳感器，就有探測(cè)不到的可能性，而實(shí)際上使用者還在設(shè)定的范圍內(nèi)。還可以采用攝像頭的方式，通過計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序來判斷使用者是否在攝像頭的視野之內(nèi)，實(shí)際上是一種圖像處理的過程，這種方案的實(shí)現(xiàn)成本比較高，需要攝像頭配合。
本實(shí)用新型通過增加熱釋紅外傳感器電路及相關(guān)控制電路，對(duì)原有的PC燈效實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行了改造，使得PC燈效更具有人性化的特點(diǎn)，增加了PC的賣點(diǎn)，同時(shí)以較少的成本增加了PC的附加價(jià)值。
盡管以上已經(jīng)結(jié)合本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例示出了本實(shí)用新型，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種修改、替換和改變。因此，本實(shí)用新型不應(yīng)由上述實(shí)施例來限定，而應(yīng)由所附權(quán)利要求及其等價(jià)物來限定。
權(quán)利要求1.一種設(shè)置在主機(jī)設(shè)備上的人性化燈效產(chǎn)生裝置，包括感測(cè)裝置，用于感測(cè)與人體相對(duì)于主機(jī)設(shè)備的位置變化相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電平；以及感測(cè)信號(hào)處理電路，用于判斷感測(cè)裝置所感測(cè)的信號(hào)電平是否大于預(yù)定的閾值，如果所述信號(hào)電平大于預(yù)定的閾值，則輸出高電平和低電平之一，否則，輸出高電平和低電平中的另一個(gè)；其特征在于所述人性化燈效產(chǎn)生裝置還包括控制器，根據(jù)傳感信號(hào)處理電路輸出的電平為高電平或低電平，輸出不同的控制信號(hào)對(duì)燈進(jìn)行控制；與控制器相連的串口電平轉(zhuǎn)換裝置，用于執(zhí)行主機(jī)設(shè)備與控制器之間的串口電平轉(zhuǎn)換；以及燈，根據(jù)來自控制器的控制信號(hào)發(fā)出不同的燈效。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人性化燈效產(chǎn)生裝置，其特征在于所述感測(cè)裝置是熱釋紅外傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的人性化燈效產(chǎn)生裝置，其特征在于所述熱釋紅外傳感器的前面設(shè)置有菲涅爾透鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人性化燈效產(chǎn)生裝置，其特征在于所述感測(cè)裝置是超聲波測(cè)距感測(cè)裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人性化燈效產(chǎn)生裝置，其特征在于所述感測(cè)裝置為攝像頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人性化燈效產(chǎn)生裝置，其特征在于所述控制器為單片機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人性化燈效產(chǎn)生裝置，其特征在于所述串口電平轉(zhuǎn)換電路通過接口電路與主機(jī)設(shè)備進(jìn)行接口，所述接口電路用于從主機(jī)設(shè)備將串口信號(hào)引入所述人性化燈效產(chǎn)生裝置，并且從主機(jī)設(shè)備電源將供電電源引入所述人性化燈效產(chǎn)生裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人性化燈效產(chǎn)生裝置，其特征在于所述感測(cè)信號(hào)處理電路包括用于阻止感測(cè)信號(hào)對(duì)控制器的誤觸發(fā)的延時(shí)電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人性化燈效產(chǎn)生裝置，其特征在于所述燈為發(fā)光二極管燈。
專利摘要根據(jù)本實(shí)用新型，提出了一種設(shè)置在主機(jī)設(shè)備上的人性化燈效產(chǎn)生裝置，包括感測(cè)裝置，用于感測(cè)與人體相對(duì)于主機(jī)設(shè)備的位置變化相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電平；感測(cè)信號(hào)處理電路，用于判斷感測(cè)裝置所感測(cè)的信號(hào)電平是否大于預(yù)定的閾值，如果所述信號(hào)電平大于預(yù)定的閾值，則輸出高電平和低電平之一，否則，輸出高電平和低電平中的另一個(gè)；控制器，根據(jù)傳感信號(hào)處理電路輸出的電平為高電平或低電平，輸出不同的控制信號(hào)對(duì)燈進(jìn)行控制；與控制器相連的串口電平轉(zhuǎn)換裝置，用于執(zhí)行主機(jī)設(shè)備與控制器之間的串口電平轉(zhuǎn)換；以及燈，根據(jù)來自控制器的控制信號(hào)發(fā)出不同的燈效。
文檔編號(hào)G06F3/00GK2864779SQ20052012925
公開日2007年1月31日 申請(qǐng)日期2005年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月28日
發(fā)明者李冬光, 丁科 申請(qǐng)人:聯(lián)想(北京)有限公司