智能開關、具有智能開關的ZigBee模塊及操作方法與流程

2023-04-23 13:06:46 4

本發明屬於無線技術領域，尤其涉及一種智能開關、具有智能開關的ZigBee模塊及操作方法。

背景技術：

近年來，電子產品的功能日趨豐富，隨之而來的產品的操作也越來越複雜。一般的，電子產品的功能的觸發由設置於產品上的專門的按鈕觸發，比如開關機操作、復位操作等。隨著產品功能的增加，需要設置更多的按鍵，這位產品的設計和使用者的操作均增加了難度。

舉例而言，由於ZigBee設備組網存在隨意性，有的時候設備會加入非預期的ZigBee網絡中。因此需要提供一種機制使該ZigBee設備能夠退出非預期的ZigBee網絡。現有的方案在產品上有專門的按鈕，點擊該按鈕即可實現ZigBee退網。但這種方案需要一個專門的實體按鍵及相關電路，因此成本較高。

而且由於ZigBee退網功能是工程類操作，對於用戶來說屬於非常用操作。因此目前的產品雖然提供實體的ZigBee退網按鍵，但按鍵的擺放是個問題，不能與用戶操作類按鍵擺放在一起以免給用戶的常規按鍵操作帶來不便，也不能設置在不易觸摸的地方。通常來說，這類按鍵都隱藏在開關面板之下，或是側面不顯眼之處。這樣給外觀設計又帶來一定的困難。

本發明針對上述問題，提出一種基於現有電子產品的設計，而不增加按鍵的數量，來對產品實施操作的開關。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題之一是需要提供一種基於現有電子產品的設計來對產品實施操作的開關。

為了解決上述技術問題，本申請的實施例首先提供了一種智能開關，包括，第一轉換單元，將接收到的輸入事件及所述輸入事件的發生順序識別為物理狀態序列；第二轉換單元，將所述物理狀態序列轉換為包含至少一個邏輯狀態的邏輯狀態序列，每個邏輯狀態序列對應於智能開關的一種操作。

優選地，所述邏輯狀態包括第一邏輯狀態和第二邏輯狀態，所述邏輯狀態序列由所述第一邏輯狀態和/或第二邏輯狀態以與所述物理狀態序列相對應的順序排列形成。

優選地，所述物理狀態序列包含至少兩種不同的物理狀態。

優選地，所述第一轉換單元將接收到的多個輸入事件分別識別為高電平或低電平，或將接收到的一個特定的輸入事件識別為高電平與低電平之間的切換。

優選地，所述第二轉換單元對高電平和/或低電平的持續時間進行計時，當所述持續時間大於設定的時間門限值時，判斷為邏輯狀態序列中包含一個長按狀態；當所述持續時間小於等於設定的時間門限值時，判斷為邏輯狀態序列中包含一個短按狀態。

優選地，所述第二狀態轉換單元包括定時器。

本申請的實施例還提供了一種具有智能開關的ZigBee模塊，包括智能開關與ZigBee集成塊，所述智能開關將邏輯狀態序列數據發送給所述ZigBee集成塊，所述ZigBee集成塊根據邏輯狀態序列執行對應的功能操作。

優選地，以所述ZigBee集成塊內的處理器與定時器作為所述智能開關的第二轉換單元，所述智能開關將物理狀態序列數據發送給所述ZigBee集成塊。

另一方面，提供了一種ZigBee模塊的操作方法，包括，利用智能開關接收輸入事件序列；將接收到的輸入事件及所述輸入事件的發生順序識別為物理狀態序列；將所述物理狀態序列轉換為包含至少一個邏輯狀態的邏輯狀態序列；當所述邏輯狀態序列與設定的邏輯狀態序列相同時執行ZigBee模塊對應的功能操作。

優選地，所述邏輯狀態序列與設定的邏輯狀態序列相同包括邏輯狀態的類型、個數與排序均相同。

與現有技術相比，上述方案中的一個或多個實施例可以具有如下優點或有益效果：

通過採用邏輯狀態序列表達輸入事件之間或多個輸入事件組成的輸入事件序列之間的關係，擴展了開關的功能，使得可以通過開關的輸入事件的組合實現更多的功能的操作。

本發明的其他優點、目標，和特徵在某種程度上將在隨後的說明書中進行闡述，並且在某種程度上，基於對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發明的實踐中得到教導。本發明的目標和其他優點可以通過下面的說明書，權利要求書，以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。

附圖說明

附圖用來提供對本申請的技術方案或現有技術的進一步理解，並且構成說明書的一部分。其中，表達本申請實施例的附圖與本申請的實施例一起用於解釋本申請的技術方案，但並不構成對本申請技術方案的限制。

圖1為根據本發明一實施例的智能開關的結構示意圖；

圖2a和圖2b為根據本發明一實施例的物理狀態序列轉換為邏輯狀態序列的示意圖；

圖3a和圖3b為根據本發明另一實施例的具有智能開關的ZigBee模塊的結構示意圖；

圖4為根據本發明又一實施例的具有智能開關的ZigBee模塊的操作方法的流程示意圖。

具體實施方式

以下將結合附圖及實施例來詳細說明本發明的實施方式，藉此對本發明如何應用技術手段來解決技術問題，並達成相應技術效果的實現過程能充分理解並據以實施。本申請實施例以及實施例中的各個特徵，在不相衝突前提下可以相互結合，所形成的技術方案均在本發明的保護範圍之內。

圖1為根據本發明一實施例的智能開關的結構示意圖，該智能開關包括第一轉換單元11與第二轉換單元12。

第一轉換單元11能夠將接收到的輸入事件及輸入事件的發生順序識別為物理狀態序列。第一轉換單元11進一步包括接收元件與存儲元件。其中，接收元件用於接收輸入事件，可以是實體按鈕，也可以是觸摸式的虛擬按鈕，本實施例中對接收元件的形式不做限定。接收元件將接收到的外部的輸入操作(例如點擊按鈕的操作)轉換為系統能夠識別的物理狀態存儲於存儲元件中，一般以電信號形式存儲。

第一轉換單元11嚴格按照輸入事件的發生順序接收並存儲對應的物理狀態序列。物理狀態序列包含至少兩種不同的物理狀態以區分輸入事件。例如點擊按鈕的操作，按鈕按下時與按鈕彈起時不要被識別為不同的物理狀態才能夠區分輸入事件的發生。

第二轉換單元12將識別得到的物理狀態序列轉換為包含至少一個邏輯狀態的邏輯狀態序列。物理狀態能夠對實際的輸入事件進行區分，但無法清晰地表示輸入事件之間的相互關係，在本發明的實施例中，利用邏輯狀態抽象得到輸入事件之間的相互關係。邏輯狀態序列與物理狀態序列相對應，下面結合具體的實施例說明物理狀態序列向邏輯狀態序列的轉換過程。

圖2a和圖2b為根據本發明一實施例的物理狀態序列轉換為邏輯狀態序列的示意圖，圖2a中的開關具有如下形式，按鈕型開關，在按鈕按下時能夠觸發一個低電平(或高電平)，在按鈕抬起時觸發一個高電平(或低電平)，也就是說按鈕動作的不同的輸入事件均能觸發相應的電平改變，即接收到的輸入事件以及輸入事件的發生順序被識別為具有高電平和低電平兩種物理狀態的物理狀態序列，如圖2a所示。

第二轉換單元12分別對每一段高電平或低電平的持續時間進行計時，例如在圖2a中，對低電平的持續時間進行計時。當低電平的持續時間大於設定的時間門限值時，判斷為邏輯狀態序列中包含一個長按狀態(LP，Long Press)。當低電平的持續時間小於等於設定的時間門限值時，判斷為邏輯狀態序列中包含一個短按狀態(SP，Short Press)。

具體的，當按鈕按下時，物理狀態識別為低電平，持續按壓按鈕一段時間，低電平保持一段時間後，抬起按鈕，物理狀態由低電平變為高電平。對低電平的保持時間進行計時，判斷此次輸入事件為一個短按輸入。

在本發明的其他實施例中，開關只在一特定的輸入事件發生時(例如按下或抬起)才觸發相應的電平的改變。如圖2b所示，假設按鈕按下時被識別為低電平，則按鈕第1次按下，識別得到低電平的物理狀態，然後按鈕會抬起，但由於按鈕的抬起並不觸發電平的改變，因此仍然保持低電平，接下來按鈕被第2次按下，識別得到高電平的物理狀態，在兩次按下按鈕時，物理狀態序列中識別得到一個維持一定持續時間的低電平。同樣的，對該電平進行計時，當低電平的持續時間大於設定的時間門限值時，判斷為邏輯狀態序列中包含一個長按狀態(LP，Long Press)。當低電平的持續時間小於等於設定的時間門限值時，判斷為邏輯狀態序列中包含一個短按狀態(SP，Short Press)。

進一步可知，第二轉換單元可以採用定時器對電平的持續時間進行計時。

物理狀態序列能夠反映輸入事件的發生，但無法反映出相鄰輸入事件之間或多個輸入事件組成的輸入事件序列之間的邏輯關係，而在本發明的實施例中，利用邏輯狀態序列表達輸入事件之間或多個輸入事件組成的輸入事件序列之間的這種關係，擴展了開關的功能，使得可以通過開關的輸入事件的組合實現更多的功能的操作。

還需要說明的是，在上述實施例中只定義了長按狀態與短按狀態兩種邏輯狀態，實際上，還可以根據實際情況定義更多的邏輯狀態。在本發明的其他實施例中，將上述由物理狀態序列轉換得到的邏輯狀態序列記為第一邏輯狀態序列，通過對第一邏輯狀態序列進行處理，例如將其中的長按狀態與短按狀態進行組合，可以將第一邏輯狀態序列轉換為第二邏輯狀態序列，以第二邏輯狀態序列對應於智能開關的具體操作。

基於上述智能開關，在本發明的另一實施例中還提出一種具有智能開關的ZigBee模塊，其結構如圖3a和圖3b所示。

在圖3a中，將智能開關與ZigBee集成塊通信連接，智能開關接收輸入事件及輸入事件的發生順序，將輸入事件及輸入事件的發生順序轉換為邏輯狀態序列，ZigBee集成塊接收邏輯狀態序列，並根據邏輯狀態序列執行對應的功能操作。在本實施例中，利用智能開關擴展了對ZigBee集成塊操作的輸入方式。

智能開關與ZigBee集成塊可以通過通用的外設接口(例如GPIO接口、UART接口等)相互連接，無需對ZigBee模塊進行特別設計實現了按鍵擴展。

在圖3b中將智能開關與ZigBee模塊進一步集成化，利用ZigBee集成塊內部的處理器與定時器作為所述智能開關的第二轉換單元，其中，定時器用於對物理狀態序列的電平的持續時間進行計時，處理器運行處理程序實現邏輯控制。此時智能開關將物理狀態序列數據發送給所述ZigBee集成塊，ZigBee集成塊完成物理狀態序列到邏輯狀態序列的轉換，並根據邏輯狀態序列執行對應的功能操作。

本發明實施例的ZigBee模塊，採用智能開關擴展按鍵功能，無需對ZigBee模塊進行特殊外觀設計，有利於降低成本。

邏輯狀態序列與ZigBee模塊的功能操作相對應，若干個邏輯狀態的順序組合形成一個邏輯狀態序列。舉例而言，若邏輯狀態序列包含兩個基本的邏輯狀態長按(LP)與短按(SP)，則邏輯狀態序列可以僅由長按(LP)或短按(SP)組成，也可以由長按(LP)和短按(SP)共同組成，且當長按(LP)和短按(SP)的排列順序與存在個數不完全相同時，被認為是不同的邏輯狀態序列，可以用於實現不同的功能操作。

舉例而言，用戶使用頻率高且直觀的常用操作可以設置為常用邏輯狀態序列，例如打開和關閉ZigBee模塊的操作是常用操作，用常用邏輯狀態序列來觸發。這類操作一般採用具有單個邏輯狀態的邏輯狀態序列，例如長按一下按鈕，或者短按一下按鈕。用戶使用頻率小的特殊操作可以設置為特殊邏輯狀態序列，例如Zigbee模塊的退網操作，用特殊邏輯狀態序列來觸發。這類操作可以採用若干個特定邏輯狀態的順序組合形成的邏輯狀態序列，例如短按四下按鈕，再長按一下。通過合理設置特殊邏輯狀態序列，還可防止用戶的誤操作。

圖4為根據本發明又一實施例的具有智能開關的ZigBee模塊的操作方法的流程示意圖，如圖所示，該方法包括：

步驟S410、利用智能開關接收輸入事件序列；

步驟S420、將接收到的輸入事件及所述輸入事件的發生順序識別為物理狀態序列；

步驟S430、將物理狀態序列轉換為包含至少一個邏輯狀態的邏輯狀態序列；

步驟S440、當邏輯狀態序列與設定的邏輯狀態序列相同時執行ZigBee模塊對應的功能操作。

其中，設定的邏輯狀態序列即包括但不限於上述的常用邏輯狀態序列以及特殊邏輯狀態序列，邏輯狀態序列與設定的邏輯狀態序列相同包括邏輯狀態的類型、個數與排序均相同。

雖然本發明所揭露的實施方式如上，但所述的內容只是為了便於理解本發明而採用的實施方式，並非用以限定本發明。任何本發明所屬技術領域內的技術人員，在不脫離本發明所揭露的精神和範圍的前提下，可以在實施的形式上及細節上作任何的修改與變化，但本發明的專利保護範圍，仍須以所附的權利要求書所界定的範圍為準。