单旋钮装置的制作方法

1.本实用新型涉及电子产品控制技术领域，具体涉及一种单旋钮装置。


背景技术：

2.民用电子产品大多在基本功能的基础上，根据市场需求拓展了更智能化的功能，或兼具其它功能，比如基本功能为照明的台灯，拓展了时钟、闹钟、定时开关照明等功能。
3.电子产品智能化或功能拓展之后，一般需要更多的操作/显示装置（比如按键、按钮、旋钮、指示灯等），来启动/关闭、调节各项功能。这势必使得电子产品需要一个比较繁琐的操作/指示盘，其一，占用物料成本；其二、增加产品组装、制造成本和复杂程度；其三，需要设计和制造对应的标识，以标明各操作装置的功用；其四，用户需要搞清楚各操作装置的功用，才能操作产品，用户体验度较低。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种用于控制电子产品执行多功能操作的单旋钮装置，以简化产品及其操作，提高用户体验度。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种单旋钮装置，该单旋钮装置用于控制电子产品执行多功能操作，包括：内部集成有按键的旋钮、指示元件和控制部件，所述旋钮和所述指示元件分别与所述控制部件连接；当所述旋钮被操作时，所述控制部件驱动所述指示元件做出相应的指示。
6.进一步的，所述旋钮被操作时产生包括旋转方向和旋转角度以及按键状态的操作信号，提供给所述控制部件；所述控制部件还根据所述操作信号，控制电子产品执行相应的功能操作。
7.如上，所述单旋钮装置主要由控制部件和操作/指示装置构成，操作/指示装置主要由一个可供识别旋转方向和旋转角度且具有按键功能的旋钮与指示元件为主要元器件构成。该单旋钮装置中，旋钮可以向响应该操作/指示装置的控制部件提供操作信号；控制部件可以识别操作信号并做出响应动作，相应动作可包括：驱动指示元件做出相应的指示，控制电子产品执行相应的功能等。
8.所述指示元件，可采用光显示器件和/或声指示器件，所述光显示器件可采用指示灯和/或显示器件等，例如led指示灯、led数码管和lcd显示屏中的一种或多种，所述声指示器件可采用蜂鸣器和/或扬声器等。以采用指示灯和/或蜂鸣器为例，指示元件做出的指示动作可包括：点亮/熄灭对应指示灯、改变对应指示灯颜色、改变对应指示灯的亮度、改变对应指示灯的点亮/熄灭规律等，或者使蜂鸣器鸣响、使蜂鸣器按照某种规律鸣响等。
9.所述控制部件指的是：能识别旋钮内部按键状态、旋钮的旋转方向和旋转角度，响应按键状态、旋转方向和旋转角度，并根据需要，驱动操作/指示装置上的指示元件做出相应指示的器件、模组等。所述控制部件可采用cpu等微处理器或含有微处理器的功能模组，或者，也可以采用单片机、微控制器等。
10.其中，所述旋钮内部具有一个按键，通过轴向按动可改变该按键的状态，即闭合或断开。所述旋钮在被旋转操作时，可输出含有旋转方向和旋转角度的操作信号；其按键被操作时，可输出包含按键状态的操作信号。具体实施中，所述旋钮可采用带有内部按键的旋转编码开关。
11.进一步的，所述旋转编码开关可以具有用于输出按键状态的引脚
①
和引脚
②
以及用于输出旋转方向和旋转角度的引脚a、引脚b和引脚c；在具体实现中，可以将引脚c和引脚
②
接地，将引脚a、引脚b和引脚
①
连接所述控制部件且分别通过上拉电阻连接电源正极。
12.需要理解，为了更好实现该单旋钮装置的功能，本领域普通的技术人员在本实用新型公开的技术方案的基础上，可选择附加一些必要的元器件、驱动电路、智能识别电路等，例如必要的限流电阻、上拉电阻。
13.从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：
14.本实用新型的单旋钮装置，可以利用单个旋钮实现对电子产品进行多功能操作，可简化产品操作面板，简化产品制造流程，并可简化操作方法，简化用户对操作方法的学习过程，提高用户体验度，具有较高的实用价值。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
16.图1是本实用新型一个实施例中单旋钮装置的结构框图；
17.图2是本实用新型一个实施例中单旋钮装置的操作面板的示意图；
18.图3a是本实用新型一个实施例中单旋钮装置的旋钮的俯视图；
19.图3b是本实用新型一个实施例中单旋钮装置的旋钮的正视图；
20.图4是本实用新型一个实施例中单旋钮装置的电路原理图；
21.图5是本实用新型另一实施例中单旋钮装置的电路原理图。
具体实施方式
22.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
23.下面通过具体实施例，进行详细的说明。
24.本实用新型实施例，提供一种单旋钮装置，该装置可用于控制电子产品执行多功能操作。所述电子产品可以是台灯、雾化器、加湿器、绞肉机、电饭煲等等各种常用的民用或非民用电子产品。
25.请参考图1，本实用新型一个实施例提供的单旋钮装置包括：内部集成有按键的旋钮4和指示元件2以及控制部件3，旋钮4和指示元件2分别与控制部件3连接。当所述旋钮4被操作时，产生包括旋转方向和旋转角度以及按键状态的操作信号，提供给所述控制部件3。所述控制部件3根据所述操作信号，驱动所述指示元件2做出相应的指示。所述控制部件还
根据所述操作信号，控制电子产品执行相应的功能操作。
26.本文中，以将所述单旋钮装置应用于一款有定时功能的香薰雾化器为例，对所述单旋钮装置进行具体说明。
27.请参考图2，是本实施例中应用该单旋钮装置的电子产品如香薰雾化器的操作面板的示意图。该单旋钮装置包括内部集成有按键的旋钮4和指示元件2以及控制部件3，旋钮4和指示元件2分别与控制部件3信号连接。
28.其中，指示元件2可采用光显示器件和/或声指示器件，用于在控制部件的驱动下做出相应的指示。本实施例中，该指示元件2具体可以包括：
29.时钟相关指示灯组21：用于指示对时钟进行的当前操作项目，由定时指示灯（）、时钟指示灯（）、定时开指示灯（on）以及定时关指示灯（off）组成；
30.时钟显示屏22，用于显示当前时间、定时时间等数据，由4尾七段数码管等组成；
31.雾化速度档位指示灯组23，用于显示设定或实际工作的雾化档位，由5个指示灯组成。
32.其中，旋钮4是一个带有内部按键的旋转编码开关。例如可采用型号为pec11r-4020f-s0012的旋转编码开关，它是由邦士（bourns，中文译为邦士或者伯恩斯）公司制造的一种该种旋转编码开关。
33.如图3a和3b所示，是该旋转编码开关的结构示意图。该旋转编码开关内部带有一个按键，具有用于输出按键状态的引脚14，该引脚14具体包括引脚和引脚，采用如图中11所指示的方向轴向按动该按键时，可操作该内部按键的打开/闭合。该旋转编码开关还具有用于输出旋转方向和旋转角度的引脚15，该引脚15具体包括引脚a（channel a）、引脚b（channel b）和引脚c（common）；采用如图中12所指示的方向对旋钮进行旋转操作时，可在a、b、c三个引脚输出逻辑信号，被识别为逆时针旋转信号；采用如图中13所指示的方向对旋钮进行旋转操作时，可在a、b、c三个引脚输出逻辑信号，被识别为顺时针旋转信号。
34.从而，该旋转编码开关在被操作时，可产生包括旋转方向和旋转角度以及按键状态的操作信号。该操作信号，可以被控制部件识别。
35.本实施例中，控制部件可采用微处理器如cpu，或基于微处理器的功能模组。该控制部件可识别所述旋转编码开关输出的操作信号并做出响应动作，响应动作可包括：控制电子产品执行相应的功能操作，驱动所述指示元件做出相应的指示，等。
36.请参考图4，是本实用新型一个实施例中，单旋钮装置的电路原理图。
37.其中，ks表示旋钮，其具有a、b、c和
①
、
②
共五个引脚。cpu为控制部件。显示元件包括：显示屏pl1，用于显示时间数据；多个指示灯ld1~ldx，用于电子产品的各操作功能做出相应指示。
38.其中，cpu具有电源连接端，分别连接电源（vcc）正极和接地。cpu还具有连接端di1、di2和di3，分别连接旋钮的引脚a、b和
①
的，旋钮的引脚a、b和
①
还分别通过上拉电阻r1、r2和r3连接电源正极。cpu还具有连接端dob，连接显示屏pl1；具有连接端doa1~ doax，分别通过限流电阻p4~rx连接各个指示灯ld1~ldx。cpu还具有连接端doc1~ docx，连接电子产品的主功能模块mf。
39.cpu是微处理器，通过对输入信号di1~di3的读取，响应、识别旋钮ks的状态，并在pl1、ld1~ldx上做出对应指示。
40.mf是香薰加湿器的主功能模块，cpu通过连接端doc1~docx实现对主功能模块的控制，例如：控制香薰加湿功能的启动/停止、控制香薰加湿的雾化速度等。
41.请实施例5，是本实用新型另一个实施例中，单旋钮装置的电路原理图。
42.图5所示实施例是本实用新型的一个简化实施方案，与图4所示实施例的区别在于，指示元件仅有ld1一个。ld1是一个rgb复合色led指示灯。cpu通过doa1~doa3三个连接端输出逻辑电平的组合，可使ld1显示多种颜色和状态（例如闪烁）。该实施例利用ld1的颜色和状态来区分其所指示的各功能。
43.以上，对本实用新型实施例的单旋钮装置进行了详细描述。
44.为便于实施本实用新型，下面进一步描述通过该单旋钮装置对电子产品进行多功能操作的方法流程，包括：所述单旋钮装置的旋钮在被操作时，产生包括旋转方向和旋转角度以及按键状态的操作信号；所述单旋钮装置的控制部件识别所述操作信号并做出响应动作，响应动作包括：控制电子产品执行相应的功能操作，驱动所述单旋钮装置的指示元件做出相应的指示。
45.一些实施例中，可以预先定义旋钮操作与电子产品操作功能的对应关系如下：将旋钮内部按键的短按操作，定义为电子产品操作功能的第一级菜单呼叫、确认、顺序切换功能；将旋钮顺时针旋转操作，定义为当前操作功能的正向调节、正向选择功能；将旋钮逆时针旋转操作，定义为当前操作功能的反向调节、反向选择功能；以及，将旋钮内部按键的长按操作，定义为开机或关机功能，例如：关机状态下，长按按键时，控制部件识别为“开机”；在开机或待机状态下，长按按键时，控制部件识别为“关机”。
46.则具体实现中，所述控制部件可以将用户短按按键产生的操作信号，识别为启动电子产品操作功能的第一级菜单呼叫、确认及顺序切换操作；将用户顺时针旋转旋钮产生的操作信号，识别对当前操作功能的正向调节或正向选择；将用户逆时针转所述旋钮产生的操作信号，识别对当前操作功能的反向调节或反向选择；将用户长按按键产生的操作信号，识别为对电子产品执行开机或关机操作，即：将电子产品开机状态下长按按键产生的操作信号识别为关机操作；将电子产品关机或待机状态下长按按键产生的操作信号识别为开机操作。
47.其中，所述长按是指持续按下旋钮内部的按键超过约定时间的操作，所述短按是指按下旋钮内部的按键但按键被按下的持续时间不超过约定时间的操作。所说的约定时间例如可以是1秒或者0.5秒或者1.5秒等，根据需要设定。
48.在进一步的实现方式中：所述控制部件可以将用户短按按键产生的操作信号，识别为：启动对当前操作功能的调节或选择操作，并驱动对应的指示元件按规律做出相应的指示；将用户在短按之后的约定时间内顺时针旋转旋钮产生的操作信号，识别为：每旋转一个预设的旋转角度，对当前操作功能进行一个档位的正向调节或者一个选项的正向选择，并驱动对应的指示元件按规律做出相应的指示；将用户在短按之后的约定时间内逆时针旋转旋钮产生的操作信号，识别为：每旋转一个预设的旋转角度，对当前操作功能进行一个档位的反向调节或者一个选项的反向选择，并驱动对应的指示元件按规律做出相应的指示；将用户在短按之后的约定时间内再次短按按键产生的操作信号，识别为：确认对当前操作功能的调节或选择，并退出对当前操作功能的调节或选择操作，顺序进入下一操作功能的调节或选择操作，并驱动对应的指示元件按规律做出相应的指示；将用户在短按之后的约
定时间内未按动按键且未旋转旋钮产生的操作信号，识别为：退出对所有操作功能的调节或选择操作，并驱动对应的指示元件按规律做出相应的指示。其中，所述规律是指预先定义的旋钮操作与操作功能的对应规律。
49.以上，对单旋钮装置实施方法的描述，用于帮助理解和实施本实用新型。需要注意，本实用新型的创新点和保护点在于单旋钮装置的结构，即，将内部集成有按键的旋钮和指示元件以及控制部件进行组合连接而成的结构。
50.综上，本实用新型实施例公开了一种单旋钮装置，取得的技术效果如下：
51.本实用新型的单旋钮装置，可以利用单个旋钮实现对电子产品进行多功能操作，可简化产品操作面板，简化产品制造流程，并可简化操作方法，简化用户对操作方法的学习过程，提高用户体验度，具有较高的实用价值。
52.以上，通过具体实施例对本实用新型的技术方案进行了详细说明。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
53.应当理解，上述各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。本领域的普通技术人员，可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和保护范围。