專利名稱:時(shí)間控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種時(shí)間程序控制裝置,特別適用于路燈定時(shí)的自動(dòng)控制。
中國(guó)實(shí)用新型專利說明書CN2215790Y公開了一種時(shí)控開關(guān)裝置,采用80C31單片計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制,由于外加了程序存儲(chǔ)器,結(jié)構(gòu)和使用較為復(fù)雜,成本高,整體的功耗大,掉電保護(hù)時(shí)間只能提供數(shù)小時(shí),并且難在野外-10℃以下工作。
本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、功耗小,掉電保護(hù)時(shí)間長(zhǎng)的智能時(shí)間控制器,即使在-30℃--+70℃的環(huán)境下也能正??煽康毓ぷ?。
本實(shí)用新型由微功耗單片機(jī)、顯示驅(qū)動(dòng)電路、數(shù)碼顯示器、功能按鍵、閱讀按鍵、電源、控制輸出電路及后備電池組成。單片機(jī)IC16C54/56直接與顯示電路和控制輸出電路中的繼電器相連接,繼電器的開啟與閉合時(shí)間由兩個(gè)按鍵設(shè)定,兩路繼電器的開關(guān)時(shí)間可以分別控制,時(shí)間設(shè)定程序儲(chǔ)存在單片機(jī)內(nèi),利用CPU內(nèi)部的RTCC實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)、定時(shí)控制輸出,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈的時(shí)間控制。
由于采用高性能、成本低、體積小的OTP型PIC16C54/56單片機(jī)作為主控單元,無需外加程序儲(chǔ)存器,控制程序、自復(fù)位電路、看門狗(WATCHDOG)電路等都集成和固化在單片機(jī)內(nèi),無外部總線和接口電路,單片機(jī)與控制電路直接相連,整個(gè)裝置設(shè)計(jì)成僅有兩鍵操作,使裝置的集成度提高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本降低。
PIC16C54/56單片機(jī)選用工業(yè)級(jí)品,可在-40℃--+85℃工作,這就為野外的露天環(huán)境提供了可靠保證。
CPU采用32.768KHz低頻時(shí)鐘工作方式,低頻時(shí)鐘的相對(duì)誤差小,自復(fù)位電路,程序固化于CPU內(nèi)部,無外部總線,程序運(yùn)行時(shí),啟動(dòng)自振式看門狗(WATCHDOG),這種工作特性使整機(jī)對(duì)環(huán)境噪音、電磁波、電源等有較強(qiáng)的抗干擾能力。電源掉電時(shí),由后備電池供CPU工作,此時(shí)的數(shù)據(jù)線端口輸入低電平,CPU立即封鎖其他所有口線,以維持最低功耗狀態(tài),電池供電實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為20微安,因此,對(duì)于容量為60毫安的鎳鉻電池,掉電保護(hù)時(shí)間可維持3000小時(shí)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步分析。
圖1本裝置的結(jié)構(gòu)框圖圖2本裝置的電路原理圖圖3本裝置的結(jié)構(gòu)示意圖其中,1.PIC16C54/56單片機(jī);2.顯示驅(qū)動(dòng)器;3.數(shù)碼顯示器4.功能按鍵;5.閱讀按鍵;6.電源;7后備電池;8.繼電器圖2是本裝置的電路原理圖,整機(jī)正常工作時(shí),+5V電源加入,并通過電阻R9給電池B充電,電池B能維持CPU工作時(shí)間不少于三個(gè)月,電容C1、C2為電源濾波電容,單片機(jī)PIC16C54/56的OSC1、OSC2腳外接32.768KHz晶體振蕩器Z,PB0--PB3為數(shù)據(jù)線,與BCD-七段譯碼器/驅(qū)動(dòng)器MC14511的A、B、C、D管腳對(duì)應(yīng)相接,PB4為小數(shù)點(diǎn)顯示驅(qū)動(dòng)端,PB5、PB6作顯示塊的位掃描驅(qū)動(dòng),經(jīng)電阻R1、電阻R2、二極管D1、二極管D2、電阻R3分別接三極管Q1、Q2、Q3的基極,PB7為+5V電源檢測(cè)輸入,PA0、PA1接輸出控制電路,PA2、PA3外接功能按鍵4、閱讀按鍵5,譯碼器IC2輸出七段碼經(jīng)電阻排R與數(shù)碼顯示器L1、L2、L3相連,三極管Q1、Q2和三極管Q3、Q4分別接數(shù)碼顯示器L1、L2、L3的公共端。
圖3為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖,電源接入后,裝置處于走時(shí)狀態(tài),時(shí)間顯示在LED數(shù)碼顯示器3上,LED數(shù)碼顯示器3共有三位,四種顯示方式時(shí)間顯示,兩路繼電器同時(shí)開啟時(shí)刻顯示,第一路繼電器關(guān)閉時(shí)刻顯示,第二路繼電器關(guān)閉時(shí)刻顯示。按下功能按鍵4,相應(yīng)的時(shí)間數(shù)字會(huì)閃動(dòng),再按下閱讀按鍵5,閃動(dòng)位加“1”修改,正常時(shí)間、繼電器8的開啟與關(guān)閉時(shí)間都可以再設(shè)定,在顯示正常時(shí)間狀態(tài)按下閱讀按鍵5,可以順序查閱繼電器8的開啟和關(guān)閉時(shí)刻。繼電器8的動(dòng)作時(shí)間可以在一天內(nèi)任意設(shè)置。
上述本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特別適用于崎嶇山區(qū)、野外環(huán)境差的路燈定時(shí)控制,并且能夠滿足一根電線桿安裝一個(gè)時(shí)間控制器的安裝方式,這樣保證了在路燈整條線路的控制中,互相獨(dú)立,互不影響的特點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種時(shí)間控制裝置,由單片機(jī)、顯示驅(qū)動(dòng)電路、數(shù)碼顯示器、按鍵、電源、后備電池及控制輸出電路組成,其特征在于單片機(jī)(1)是微功耗單片機(jī),上述的單片機(jī)(1)的一端與顯示驅(qū)動(dòng)電路(2)和控制輸出電路中的繼電器(8)相連接,另一端與按鍵及后備電池相連;控制程序、自復(fù)位電路、看門狗電路集成和固化在單片機(jī)(1)內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于單片機(jī)(1)是PIC16C54/56型單片機(jī)。
3.如權(quán)利1所述的裝置,其特征在于上述的按鍵僅由功能按鍵(4)、閱讀按鍵(5)組成。
專利摘要一種時(shí)間程序控制裝置,它是由單片機(jī)、顯示驅(qū)動(dòng)電路、數(shù)碼顯示器、按鍵、電源、后備電池及控制輸出電路組成,其單片機(jī)是微功耗單片機(jī),單片機(jī)的一端與顯示驅(qū)動(dòng)電路和控制輸出電路中的繼電器相連接,另一端與銨鍵、及后備電池相連;控制程序、自復(fù)位電路、看門狗電路集成和固化在單片機(jī)內(nèi),斷電保護(hù)時(shí)間大于三個(gè)月,環(huán)境工作溫度-30℃-+70℃,適用于崎嶇山區(qū)、野外環(huán)境差的路燈定時(shí)控制。
文檔編號(hào)G04F10/00GK2267472SQ9621816
公開日1997年11月12日 申請(qǐng)日期1996年8月22日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月22日
發(fā)明者祁學(xué)文 申請(qǐng)人:首鋼總公司