在某電商平臺閑逛，發現有這樣一款LED燈，通過感應手勢進行控制。

控制過程見以下三張gif動圖。（動圖稍微有點大，請耐心等待加載）

1、亮燈狀態下，快速掃過即滅燈：

2、滅燈狀態下，快速掃過即亮燈：

3、開關鍵（識別感應區）下停頓2秒，切換一次光色。支持白光、暖光、自然光共三種光色：

靠什么感應的？答案是紅外線。

開關鍵（識別感應區）其實就是一組紅外對管，一個管發射，一個管接收。

側面還有實體開關，用來切換功能模式。以及一個USB口，用來給燈供電。

一、整體功能梳理

梳理一下這款燈的功能，倒不復雜。

總結如下：

1、紅外對管實現手勢感應，可以開燈、關燈，并支持三種光色切換。

2、供電使用USB電源5V，從USB口接入。

3、有實體按鍵，分三擋，對應三種模式：

①“OFF關閉模式”，強制關燈。

②“ON常亮模式”，強制開燈。

③“AUTO感應模式”，啟用紅外對管手勢感應進行控制。

二、思考一下

作為一名電子工程師，尤其是電子愛好者，會禁不住去想：“這個產品的功能是怎樣實現的？”

然后快速在腦海中嘗試設想出一個解決方案。

其實在掌握了基礎的電子電路后，設計電路就是搭積木而已。

不僅電路解決方案是呼之欲出，各種奇思妙想，更是猶如滔滔江水連綿不絕，又如黃河泛濫一發不可收拾~

三、開始設計

這次的設計，用到兩個基礎電路，可以看這兩篇文章：

1、《電路原理分析：三色調光LED臺燈》，鏈接：http://m.daogou-taobao.cn/eestar/article-3909.html

2、《紅外線靠近檢測電路》，鏈接：http://m.daogou-taobao.cn/eestar/article-3838.html

然后把上面文章中講過的電路拼一拼，搭一搭，解決方案就出來啦！

四、解決方案分析

1、燈的主控部分，出自《電路原理分析：三色調光LED臺燈》。

MCU單片機的GPIO1、GPIO2、GPIO3配置為輸入，并使能啟用內部上拉電阻，以檢測撥動開關SW1撥到哪個模式。

2、紅外對管檢測手勢部分，出自《紅外線靠近檢測電路》。

紅外對管檢測到的信號，通過電壓比較器U2的1腳輸出到MCU單片機的GPIO4。

GPIO4要配置為輸入，并使能啟用內部上拉電阻，平時GPIO4為高電平。當GPIO4檢測到低電平時，說明紅外對管在檢測距離內被遮擋。

被遮擋的時間就是低電平的時間，MCU單片機根據低電平的時間來決定是執行開機、關機，還是切換光色。

可以調節滑動變阻器R3來調整檢測距離的遠近。

3、電源部分，通過USB接口CN1輸入+5V供電。

另外，在“積木”搭建過程中，需根據情況重新調整濾波電容的位置和數量：

①USB接口習慣性使用10uF + 0.1uF的電容組合。

②MCU單片機僅使用1顆0.1uF電容去耦。

③電壓比較器也僅使用1顆0.1uF電容去耦。

電容的數量和分布還要具體根據layout布線情況進行調整，以最終實物調試的效果為準。

很多學生不關注濾波電容的使用，要么直接不用，要么隨意用很多，是錯誤的。不用會導致電源噪聲大，系統不穩定；用太多不見得性能就好，可能會引起其他問題，且最直接地造成成本上升，cost down是硬件工程師必備的技能。

五、實踐驗證

實踐是檢驗真理的唯一標準，電路圖設計出來后，還要實際做出實物來調試驗證。

如果只是想把功能實現，用來自娛自樂，或者參加電子大賽，那么電路方案只要經過調試驗證就差不多了。

如果想把電路方案產品化，那么必須研究同類產品，確保自己的方案是最優的。很有可能自己只是實現了功能，但是卻采用了技術復雜、成本昂貴的方案。

六、總結

文章通過設計一款通過紅外對管進行手勢識別控制的LED燈，說明積累了各種基礎電路后，設計電路就像搭積木一樣，非常簡單。

不過這也是一門講究經驗的學問，老工程師就比較吃香。在電路設計精進的路上，“電路啊”愿與你一起努力。

最后，關于電路的學習，希望大家，enjoy！