專(zhuān)利名稱：一種遙控多路智能集成電路開(kāi)關(guān)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及《一種遙控多路智能IC開(kāi)關(guān)控制器》。是當(dāng)今最先進(jìn)的微電子數(shù)控理論應(yīng)用在電網(wǎng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電路或用電器開(kāi)關(guān)的最新技術(shù)，屬國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)。
電源開(kāi)關(guān)技術(shù)的進(jìn)步，自電的發(fā)明以來(lái)，走過(guò)了漫長(zhǎng)的歷程。就從拉線式、閘刀式開(kāi)關(guān)說(shuō)起，到按鍵式、撥鈕式、空氣開(kāi)關(guān)，再到感應(yīng)、輕觸式開(kāi)關(guān)，以及今天初露鋒芒的IC開(kāi)關(guān)(指應(yīng)用IC技術(shù)發(fā)送和接收開(kāi)關(guān)指令信息的一種控制技術(shù))，可以說(shuō)IC開(kāi)關(guān)的出現(xiàn)是開(kāi)關(guān)技術(shù)革命向微電子數(shù)控領(lǐng)域邁出的歷史性一步。但就目前IC開(kāi)關(guān)技術(shù)的現(xiàn)狀來(lái)講，這好比計(jì)算機(jī)發(fā)展的晶體化時(shí)代一樣，存在著諸多不足。
從1995年8月6日頒證的，專(zhuān)利權(quán)人施永南同志的實(shí)用新型專(zhuān)利《電氣開(kāi)關(guān)的數(shù)字化地址控制裝置》(ZL94243699.7,CN2206010Y)的構(gòu)思看，他的創(chuàng)新之處在于他把散置于各處的舊式開(kāi)關(guān)固定集合在一處的數(shù)字化鍵盤(pán)上了，通過(guò)帶線操控散居多處的帶址電子開(kāi)關(guān)，起到一處控多處，簡(jiǎn)化電路的目的。
但對(duì)如何解決IC開(kāi)關(guān)操作的非固定化問(wèn)題？以及如何解決IC開(kāi)關(guān)的智能化控制(最主要的特點(diǎn)是可編程性)問(wèn)題？卻沒(méi)能給出令人滿意的答案。
1997年3月20日，專(zhuān)利權(quán)人康野同志的實(shí)用新型專(zhuān)利《一種多路遙控型電器開(kāi)關(guān)控制器》(ZL95225050.0,CN2252454Y)又喜獲通過(guò)，可以說(shuō)，此時(shí)，IC開(kāi)關(guān)從有線向無(wú)線邁出的這一步，把IC開(kāi)關(guān)技術(shù)帶入了一個(gè)新的境界。但從其技術(shù)方案的陳述中可以看出，該實(shí)用新型除克服了操作的固定化所帶來(lái)的不便外，其實(shí)用性和智能化的技術(shù)特征體現(xiàn)并不明顯。
1998年9月4日，“江蘇省徐州市海玉物資有限公司”以《紅外遙控多路智能開(kāi)關(guān)控制器》為名向中國(guó)專(zhuān)利局提出了發(fā)明申請(qǐng)(申請(qǐng)?zhí)?8117743.3)。但從該申請(qǐng)的陳述中，該申請(qǐng)人除在實(shí)用性問(wèn)題上提出了創(chuàng)建外，實(shí)現(xiàn)智能化的技術(shù)方法交代并不清楚。
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有開(kāi)關(guān)技術(shù)方案的不足，突出其智能化的特征，以期達(dá)到促進(jìn)開(kāi)關(guān)技術(shù)更新?lián)Q代的目的。
本發(fā)明的整套技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，除在遙控控制(紅外、無(wú)線電、超聲波等)、利用可控硅觸發(fā)特性、以及微壓微流和應(yīng)用IC四個(gè)方面有共性外，其顯著特征可以概括為以下六個(gè)方面1．方便易學(xué)的系統(tǒng)軟鎖定碼技術(shù)。該技術(shù)的主要特點(diǎn)是采用IC外掛鎖存器(例如，EEPROM)的辦法，在都上電的情況下，將遙控器置于特設(shè)的功能頁(yè)，由遙控鍵盤(pán)加密(該密碼要記牢)置入一定數(shù)據(jù)來(lái)鎖定的辦法。清零狀態(tài)下，系統(tǒng)認(rèn)為放棄鎖定或置入值皆為零。
2．方便易學(xué)的片地址碼軟擴(kuò)容技術(shù)。該技術(shù)的主要特點(diǎn)是借助IC同外掛鎖存器(例如，EEPROM)的便利。遙控器和接收控制器都上電的情況下，通過(guò)遙控器特設(shè)的功能頁(yè)，用遙控器帶線或無(wú)線錄入的辦法，通過(guò)預(yù)留的設(shè)定口來(lái)加密完成。它的優(yōu)點(diǎn)是直觀可視、簡(jiǎn)單易學(xué)且保密性好。
3．采用預(yù)設(shè)開(kāi)關(guān)控制方案，并將實(shí)現(xiàn)該控制方案的指令集固化在接收IC的RAM中，作為用戶可編程控制的軟件平臺(tái)，來(lái)解決IC開(kāi)關(guān)的可編程性的辦法，是本發(fā)明需要公開(kāi)的又一主要方法。該方法具有操控快速、簡(jiǎn)便，尋址操控范圍廣且功能強(qiáng)大等特點(diǎn)(詳見(jiàn)舉例)。
4．直觀、易學(xué)、快捷、方便的遙控器指令輸入技術(shù)。該技術(shù)可以統(tǒng)一(片地址碼的輸入除外)的在瞬間輸入或修正任一數(shù)據(jù)和功能的設(shè)定。
5．人體感測(cè)技術(shù)輔以IC技術(shù)的應(yīng)用，配以預(yù)設(shè)的軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的自動(dòng)化或半自動(dòng)化控制。
6．遙控器的多功能性表現(xiàn)在它有常規(guī)操控(系統(tǒng)設(shè)定)；時(shí)間調(diào)校；計(jì)算器；編程操作四個(gè)功能頁(yè)的設(shè)置(根據(jù)需要可增加或調(diào)整)。同時(shí)，它還通過(guò)LCD1實(shí)時(shí)顯示年、月、日；時(shí)、分、秒、星期；環(huán)境實(shí)測(cè)溫度；操控指令實(shí)時(shí)顯示；當(dāng)前頁(yè)顯示等。
所以，本發(fā)明除具有現(xiàn)有技術(shù)(過(guò)零觸發(fā)、定時(shí)關(guān)，順序開(kāi)和反順序關(guān)、模擬量輸出、密碼鎖定等)的一切優(yōu)點(diǎn)外，它還有如下優(yōu)點(diǎn)1、指令狀態(tài)下，多時(shí)點(diǎn)，循環(huán)周期控制系統(tǒng)內(nèi)各用電器；2、用電器開(kāi)關(guān)或模擬量輸出的靈活編輯功能；3、遇人體信號(hào)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)各電器自動(dòng)或半自動(dòng)檢測(cè)操控功能等。
4、靈活、方便的遙控技術(shù)。
下面結(jié)合實(shí)例及附圖，進(jìn)一步描述實(shí)現(xiàn)該發(fā)明的具體方法首先，編制七套開(kāi)關(guān)控制方案的指令系統(tǒng)，供掩膜IC用。該指令系統(tǒng)應(yīng)該體現(xiàn)以下要求一、遙控器的特點(diǎn)1、遙控器通過(guò)LCD顯示時(shí)鐘功能(1998～2198年；年誤差＜6秒)。
2、遙控器通過(guò)LCD顯示實(shí)測(cè)環(huán)境溫度(-20度～60度；精度1％)。
3、遙控器可以進(jìn)行十位計(jì)算器四則運(yùn)算(同日期顯示共用一窗)。
4、遙控器可以對(duì)操控信息實(shí)時(shí)顯示(同日期顯示共用一窗)。
5、遙控器可以進(jìn)行定時(shí)開(kāi)關(guān)/混合編程操作。
二、必要的約定1、遙控器的鍵盤(pán)共有4×4=16+1=17個(gè)鍵。其中一個(gè)為發(fā)射鍵(計(jì)算器頁(yè)代替小數(shù)點(diǎn))，0～9十個(gè)數(shù)字鍵，五個(gè)功能鍵(+、-、↑、↓、C)，一個(gè)切換鍵(SHIFT)。各功能鍵的不同定義詳見(jiàn)各頁(yè)的描述。
2、地址、地址系統(tǒng)及通道屬性一個(gè)完整的地址碼有三部分組成片地址位(PN)、隔離符(-)、片內(nèi)通道地址位(CN)。記作□□□□-□□或“PN-CN”。0≤PN≤9999,0≤CN≤11。其中前四位數(shù)字“□□□□”為片地址位(由用戶自定義)；隔離符用“-”鍵表示；后兩位數(shù)字“□□”為片內(nèi)通道位。這里規(guī)定其通道數(shù)≤11。各通道的屬性是0～7號(hào)為開(kāi)關(guān)量輸出，8～10號(hào)為模擬量輸出(過(guò)零觸發(fā))，同時(shí)8～10號(hào)還具有開(kāi)關(guān)量的屬性。當(dāng)輸入地址組中既有開(kāi)關(guān)量又有模擬量時(shí)，按“↑↓”鍵表示否定開(kāi)關(guān)量選擇，實(shí)現(xiàn)模擬量輸出；按“發(fā)射”鍵，則全部以開(kāi)關(guān)量輸出，否定模擬量的選擇。但若在模擬量或開(kāi)關(guān)量導(dǎo)通輸出狀態(tài)想實(shí)現(xiàn)模擬量或開(kāi)關(guān)量的指令變化，則必須選定地址后再按“↑↓”鍵或“發(fā)射”鍵才可以實(shí)現(xiàn)。
本系統(tǒng)地址單元個(gè)數(shù)為9999×11=109989個(gè)。
3、地址碼輸入有兩種形式一種是單選碼組輸入法。每一地址單元碼連續(xù)或不連續(xù)皆可，但執(zhí)行按輸入順序，地址單元數(shù)最多不超過(guò)10個(gè)；另一種是首末碼輸入法。當(dāng)首碼小于末碼時(shí)，電腦默認(rèn)首末地址單元間各碼被連續(xù)的選中并由小到大的順序執(zhí)行；當(dāng)首碼大于末碼時(shí)，電腦默認(rèn)首末地址單元間各碼被連續(xù)的選中并按由大到小的順序執(zhí)行。
4、時(shí)間的輸入有兩種形式一種是指定時(shí)點(diǎn)的輸入(常規(guī)發(fā)送僅適用此方法)；另一種是指定周期的輸入。
5、編程的一般順序是設(shè)定系統(tǒng)密碼①→編程鍵進(jìn)入②→方案選擇輸入③→地址組輸入④→定時(shí)輸入⑤→狀態(tài)1輸入⑥→狀態(tài)2輸入⑦→循環(huán)指令輸入⑧→編程鍵退出⑨→“發(fā)射”鍵發(fā)射⑩。
6、“SHIFT”鍵實(shí)現(xiàn)四大功能頁(yè)的切換并在LCD顯示屏上常駐當(dāng)前頁(yè)顯示。
例常規(guī)發(fā)送→時(shí)間調(diào)整→計(jì)算器→定時(shí)開(kāi)關(guān)/混合編程↑_____________________________↓編程功能主要集中在“定時(shí)開(kāi)關(guān)/混合編程”頁(yè)。
7、時(shí)間校準(zhǔn)(調(diào)整)模式進(jìn)入該模式，對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)位置閃爍，↑↓上下可調(diào)整數(shù)值，按C鍵依次調(diào)整時(shí)→分→年→月→日→星期，按C鍵確認(rèn)退出。
8、計(jì)算器模式執(zhí)行通用的十位“+、-、×、÷”計(jì)算器功能，小數(shù)點(diǎn)(.)用“發(fā)射”鍵代替，等號(hào)“=”同“+”號(hào)合用。
9、用遙控器設(shè)定和修改用戶碼和片選碼(1)、遙控器和接收控制器分零狀態(tài)和非零狀態(tài)。在系統(tǒng)設(shè)定狀態(tài)(常規(guī)頁(yè)顯時(shí)狀態(tài)時(shí)，按持“編程”鍵5秒進(jìn)入)，如果用戶碼的當(dāng)前狀態(tài)值為零狀態(tài)，操控行靜顯零狀態(tài)；否則，操控行閃顯“年、月、日”。
(2)、如果遙控器和接收控制器的用戶碼都處于同一碼狀態(tài)，且都僅有主控用戶碼存在時(shí)，那么，稱遙控器和接收控制器此時(shí)都享有絕對(duì)權(quán)。否則，稱為帶權(quán)狀態(tài)。所謂帶權(quán)狀態(tài)，是指遙控器和接收控制器在主控碼之外，分別有其它授權(quán)碼的狀態(tài)。所謂帶限通過(guò)量，是指遙控器和接收控制器帶權(quán)狀態(tài)下，允許通過(guò)的用戶碼個(gè)數(shù)。
(3)、設(shè)定和修改用戶碼的程序常規(guī)顯時(shí)頁(yè)按持“編程”5秒，如果屏幕靜顯零狀態(tài)，輸入密碼(四位十進(jìn)制)即可。此時(shí)，密碼靜顯3秒后，轉(zhuǎn)為閃顯帶權(quán)狀態(tài)(第一個(gè)上次設(shè)限的四位十進(jìn)制用戶碼)。取消帶權(quán)，置零即可；否則，輸入新密碼以刷新，一次刷新輸入只能更改一個(gè)用戶位，當(dāng)新的帶限通過(guò)量輸入少于過(guò)去設(shè)定的帶限通過(guò)量時(shí)，未刷新的用戶位仍有效。
一個(gè)帶權(quán)遙控器進(jìn)入一個(gè)已知狀態(tài)接收控制器時(shí)，一般應(yīng)在非通信狀態(tài)下，將遙控器調(diào)整成接收控制器的權(quán)數(shù)狀態(tài)。未知狀態(tài)的接收控制器，應(yīng)先將其置零。
(4)、接收控制器片地址碼的設(shè)定，需在接收控制器預(yù)留的通信口用特制的紅外錄入器或帶線操作進(jìn)行設(shè)定。此時(shí)，同樣需要進(jìn)入系統(tǒng)設(shè)定頁(yè)，但要按持“定時(shí)”5秒后方可進(jìn)入片地址設(shè)定狀態(tài)。
具體設(shè)定和修改情況同用戶碼設(shè)定相似，片地址位也是四位十進(jìn)制數(shù)。為了確保信息傳輸正確，接收控制器設(shè)計(jì)有用于校驗(yàn)用戶碼、接收設(shè)定值正確與否的應(yīng)答器F1。
三、信息的操控與發(fā)送1、“常規(guī)發(fā)送”時(shí)的具體規(guī)定(1)直接按“發(fā)射”鍵，表示第0片第0路動(dòng)作(開(kāi)/關(guān))。
(2)接“□□□□”數(shù)字鍵后再按“發(fā)射”鍵，表示第□□□□片的第0路動(dòng)作。
(3)按“□□□□”數(shù)字鍵之后，按“-”鍵(隔離鍵)，再按“□□”數(shù)字鍵，最后按“發(fā)射”鍵，表示第□□□□片第□□路動(dòng)作。注若所選的第□□路為模擬通道，則原來(lái)為零時(shí)變?yōu)槿_(kāi)，原來(lái)不為零時(shí)變?yōu)榱恪?br> (4)按“□□□□”數(shù)字鍵之后，按“-”鍵(隔離鍵)，再按“□□”數(shù)字鍵，最后按“↑”鍵(增加鍵)，表示第□□□□片第□□路模擬通道升壓。否則，按“□□□□”數(shù)字鍵之后，按“-”(隔離鍵)，再按“□□”數(shù)字鍵，最后按“↓”鍵(減少鍵)，表示第□□□□片第□□路模擬通道降壓(5)將2、3項(xiàng)中“發(fā)射”之前的幾組信息用“+”(隔離鍵)隔開(kāi)，輸入完幾組(最多不超過(guò)10組)信息后按“發(fā)射”鍵可將幾組信息同時(shí)集中發(fā)送。
2、“定時(shí)/混合編程”設(shè)置時(shí)的具體規(guī)定(1)一般順序及規(guī)定(按“SHIFT”進(jìn)入)①設(shè)定方案密碼(十位十進(jìn)制數(shù))。
忽略設(shè)定，意味著該方案不獨(dú)占任何地址單元通道，否則，即視為鎖定下設(shè)地址單元通道，此時(shí)其它任何操控(自檢測(cè)除外)對(duì)鎖定單元無(wú)效；忽略情況下，任一地址單元可被多組設(shè)定選擇，但時(shí)間上不應(yīng)發(fā)生沖突。也就是說(shuō)在同一方案的設(shè)定中各組設(shè)定是按時(shí)間先后順序進(jìn)行的，后一設(shè)定在時(shí)間上應(yīng)落后于前一設(shè)定。在第五套方案中，以方案為選擇對(duì)象時(shí)，因?yàn)槠鋱?zhí)行是按輸入的方案順序進(jìn)行的，所以，如果所選方案組中相同地址單元在不同方案中的時(shí)間發(fā)生了沖突，該地址單元只執(zhí)行最后設(shè)定，前所設(shè)定無(wú)效。
釋放密碼鎖定的地址單元，一種辦法需在“定時(shí)開(kāi)關(guān)/混合編程”頁(yè)，非編程之前或退出編程后，鍵入密碼并按“消除鍵”(按十次或按持5秒)；另一種辦法是斷掉接收器的電源，使接收器全部恢復(fù)初始狀態(tài)，即零狀態(tài)。
②按編程鍵進(jìn)入方案選擇。
③按數(shù)字鍵進(jìn)入某一方案。
本頁(yè)設(shè)有七套方案供選擇(1、2、3、4、5、6、7)。
④地址數(shù)據(jù)輸入有兩種方法一是單選碼組輸入。每組選定≤10個(gè)；二是首末地址碼輸入。
忽略地址數(shù)據(jù)輸入，電腦默認(rèn)選定全部系統(tǒng)單元，并依由小到大的順序執(zhí)行。
⑤定時(shí)數(shù)據(jù)輸入有兩種方法一是指定時(shí)點(diǎn)法，例如12點(diǎn)30分；二是指定順延周期法，例如設(shè)定2秒(＜60秒)，即表示一個(gè)地址單元向另一個(gè)地址單元過(guò)渡的時(shí)間均為2秒且按地址單元輸入的順序交替動(dòng)作。
忽略定時(shí)數(shù)據(jù)輸入，只需連擊定時(shí)鍵兩次即可。此時(shí)，在第一種方法中，電腦默認(rèn)以當(dāng)前時(shí)間為設(shè)定時(shí)間；在第二種方法中，電腦默認(rèn)以1秒為設(shè)定周期。
⑥狀態(tài)1數(shù)據(jù)輸入有兩種情況一是開(kāi)，按數(shù)字鍵1(操控行顯示窗右上方顯示ON)；二是關(guān)，按數(shù)字鍵2(操控行顯示窗右上方顯示OFF)。忽略狀態(tài)1數(shù)據(jù)輸入，電腦默認(rèn)是改變當(dāng)前狀態(tài)。
下一狀態(tài)數(shù)字的輸入，表示本狀態(tài)輸入的退出。
⑦狀態(tài)2數(shù)據(jù)輸入只對(duì)前所選定地址組的模擬單元通道有效且以當(dāng)前狀態(tài)變動(dòng)(規(guī)定每一級(jí)進(jìn)周期1秒)到指令狀態(tài)，指令數(shù)字用1～16數(shù)字表示(數(shù)字輸入在操控行顯示)。
忽略狀態(tài)2數(shù)據(jù)輸入，電腦就默認(rèn)所選模擬量地址單元此時(shí)是開(kāi)關(guān)量狀態(tài)，該狀態(tài)為可去除狀態(tài)。狀態(tài)1數(shù)據(jù)輸入后，遇循環(huán)指令跟進(jìn)就意味著忽略狀態(tài)2數(shù)據(jù)設(shè)定。
下一狀態(tài)指令的輸入，表示本狀態(tài)輸入的退出。
⑧循環(huán)指令和周期輸入(四位十進(jìn)制數(shù))忽略輸入“循環(huán)”鍵，后輸數(shù)字鍵無(wú)效，電腦按指令執(zhí)行一個(gè)周期。否則，電腦判斷有無(wú)數(shù)字周期輸入，有，執(zhí)行周期，無(wú)，作無(wú)限次循環(huán)。
下一狀態(tài)指令的輸入，表示本狀態(tài)輸入的退出。
⑨按編程鍵退出編程。
⑩發(fā)射鍵發(fā)射；注1在鎖定的方案外，清除鍵對(duì)鎖定內(nèi)容無(wú)效；在鎖定的方案內(nèi)，按一次清除鍵只清除本條指令位一位，按持5秒全部方案設(shè)定清零。這一規(guī)定亦適用于非編程操作。
注2如編程鍵退出后，實(shí)際上回到“SHIFT”頁(yè)面狀態(tài)，此時(shí)可按步驟①～⑨進(jìn)入另一方案輸入，連續(xù)方案輸入最好不要過(guò)多。因?yàn)檫^(guò)多的輸入會(huì)因內(nèi)存和傳輸?shù)挠绊懖荒苁盏筋A(yù)期的效果。
注3任一步驟的操作在操控行都顯示相應(yīng)的鍵示信息。
(2)方案一輸入規(guī)程①按“SHIFT”鍵進(jìn)入編程狀態(tài)。遙控器操控顯示窗清零閃爍，等待密碼輸入；②忽略或鍵入密碼。按“清除”鍵(按十次或按持5秒)忽略，按數(shù)字鍵設(shè)定；③按“編程”鍵進(jìn)入編程，再按“1”進(jìn)入方案一選定；
④按“單選碼組輸入法”鍵入地址，此時(shí)，三、1、(1)、(2)有關(guān)地址的快捷輸入有效。按定時(shí)鍵忽略地址數(shù)據(jù)輸入，忽略地址數(shù)據(jù)輸入，電腦默認(rèn)選定全部系統(tǒng)單元；⑤按定時(shí)鍵進(jìn)入定時(shí)時(shí)間設(shè)置。按數(shù)字鍵分別輸入小時(shí)、分鐘、秒值，然后“定時(shí)”鍵確認(rèn)，退出定時(shí)狀態(tài)。忽略定時(shí)設(shè)定，只須在方案選定后連擊定時(shí)鍵兩次，此時(shí)電腦默認(rèn)以當(dāng)前時(shí)間為設(shè)定時(shí)間；⑥進(jìn)入狀態(tài)1數(shù)據(jù)輸入后，按數(shù)字鍵1或2選擇開(kāi)關(guān)狀態(tài)，按-號(hào)鍵退出狀態(tài)1數(shù)據(jù)輸入。在退出定時(shí)狀態(tài)后，連擊-號(hào)鍵兩次即視為忽略，忽略狀態(tài)1數(shù)據(jù)輸入，電腦默認(rèn)是改變當(dāng)前狀態(tài)；⑦進(jìn)入狀態(tài)2數(shù)據(jù)輸入后(1～16)。
忽略狀態(tài)2數(shù)據(jù)輸入，電腦就默認(rèn)所選模擬量地址單元此時(shí)是開(kāi)關(guān)量狀態(tài)，該狀態(tài)為可去除狀態(tài)。狀態(tài)1數(shù)據(jù)輸入后，遇循環(huán)指令跟進(jìn)就意味著忽略狀態(tài)2數(shù)據(jù)設(shè)定；⑧按“編程”鍵退出編程；⑨最后按(發(fā)射)鍵集中發(fā)射。
(3)方案二輸入規(guī)程①②④⑥⑦⑧⑨步驟同方案一；③鍵入數(shù)字2；⑤按定時(shí)鍵進(jìn)入定時(shí)時(shí)間設(shè)置。按數(shù)字鍵輸入間隔周期，最多間隔60秒，然后按“定時(shí)”鍵確認(rèn)，退出定時(shí)狀態(tài)。忽略定時(shí)設(shè)定，只須在方案選定后連擊定時(shí)鍵兩次，此時(shí)電腦默認(rèn)以1秒為間隔周期。
(4)方案三輸入規(guī)程①②⑥⑦⑧⑨步驟同方案一；③鍵入數(shù)字3；④按“首末地址碼輸入”鍵入地址，此時(shí)，三、1、(1)、(2)有關(guān)地址的快捷輸入有效。按定時(shí)鍵忽略地址數(shù)據(jù)輸入，忽略地址數(shù)據(jù)輸入，電腦默認(rèn)選定全部系統(tǒng)單元；⑤同方案二。
(5)方案四輸入規(guī)程①②⑤⑥⑦⑧⑨步驟同方案一；③鍵入數(shù)字4；④按“首末地址碼輸入”鍵入地址，此時(shí)，三、1、(1)、(2)有關(guān)地址的快捷輸入有效。按定時(shí)鍵忽略地址數(shù)據(jù)輸入，忽略地址數(shù)據(jù)輸入，電腦默認(rèn)選定全部系統(tǒng)單元；(6)方案五輸入規(guī)程①②⑧⑨同方案一；③鍵入數(shù)字5；④鍵入數(shù)字1～4(根據(jù)需要)；⑤按定時(shí)鍵進(jìn)入定時(shí)時(shí)間設(shè)置。按數(shù)字鍵分別輸入小時(shí)、分鐘、秒值，然“定時(shí)”鍵確認(rèn)，退出定時(shí)狀態(tài)。忽若定時(shí)設(shè)定，只須在方案選定后連擊定時(shí)鍵兩次，此時(shí)電腦默認(rèn)以當(dāng)前時(shí)間為設(shè)定時(shí)間。此時(shí)，電腦按方案選定的順序執(zhí)行；⑥⑦步驟在方案五中無(wú)效。
(7)方案六、七輸入規(guī)程方案六、七是專(zhuān)為人體檢測(cè)設(shè)計(jì)的，由于人們對(duì)這一檢測(cè)信號(hào)希望有四種結(jié)果1、有人體信號(hào)，電腦指令某組地址單元處于指令狀態(tài)，人體信號(hào)丟失狀態(tài)不變；2、有人體信號(hào)，電腦指令某組地址單元處于指令狀態(tài)，且這種指令狀態(tài)只延時(shí)1分鐘后恢復(fù)原狀態(tài)；3、有人體信號(hào)，電腦指令某組地址單元處于指令狀態(tài)，人體信號(hào)丟失狀態(tài)改變；4、無(wú)論有無(wú)人體信號(hào)，只要沒(méi)有方案六的設(shè)定，電腦不對(duì)任何通道指令狀態(tài)(電腦默認(rèn)這種狀態(tài))。因此，方案六、七實(shí)質(zhì)上是選擇前三種結(jié)果。且任一地址單元在同一種狀態(tài)選擇中只能單選，不能兼選。該兩方案的編程順序是設(shè)定密碼①→編程鍵進(jìn)入②→方案選擇輸入③→地址組輸入④→定時(shí)輸入(指定時(shí)點(diǎn)法)⑤→狀態(tài)1輸入⑥→狀態(tài)2輸入⑦→循環(huán)⑧→編程鍵退出⑨→“發(fā)射”鍵發(fā)射⑩具體步驟和內(nèi)容如下①②步驟同方案一；③鍵入數(shù)字6(或7)；④鍵入地址組，采用單選碼組輸入法(或首末碼輸入法)；⑤定時(shí)輸入(指定時(shí)點(diǎn)法)；⑥狀態(tài)1輸入，開(kāi)關(guān)狀態(tài)選擇，用數(shù)字1、2輸入(“1”代表ON,“2”代表OFF)；⑦狀態(tài)2輸入有三種狀態(tài)選擇，用數(shù)字1、2、3輸入注“1”遇人體信號(hào)，執(zhí)行指令狀態(tài)且保持；“2”遇人體信號(hào)，執(zhí)行指令狀態(tài)且延持1分鐘后恢復(fù)；“3”遇人體信號(hào)，執(zhí)行指令狀態(tài)，人體信號(hào)丟失狀態(tài)改變。
⑧循環(huán)；⑨編程鍵退出。
⑩“發(fā)射”鍵發(fā)射。持5秒即視為正在輸入的整個(gè)方案清除。
注2各方案中的各鎖定地址單元不排斥自檢測(cè)過(guò)流、過(guò)壓、漏電信號(hào)對(duì)本單元的指令要求，就是說(shuō)在各方案中的各鎖定地址單元即便在鎖定狀態(tài)上述三種自檢測(cè)信號(hào)的發(fā)生，關(guān)閉指令仍然有效。
注3、停電后又來(lái)電時(shí)，非鎖定通道自動(dòng)復(fù)零，需指令方可動(dòng)作；鎖定通道停電時(shí)，狀態(tài)保持。來(lái)電時(shí)，不自動(dòng)恢復(fù)，處于待命狀態(tài)，只有按“發(fā)射”鍵，才可激活。
其次，建立遙控和接收的電路系統(tǒng)。結(jié)合


如下圖1為本發(fā)明系統(tǒng)框圖/連接圖。整個(gè)系統(tǒng)由手持式多功能紅外遙控器7，N個(gè)光電接收器(N≥1)4～4-N、n個(gè)接收控制器(n為正整數(shù))；輸入供電地線1、火線2，輸出地線1，輸出火線n×(2-0～2-10)信號(hào)控制線3及用電器6以及固化在IC中的指令集組合等組成。
在原來(lái)供電網(wǎng)絡(luò)的地線1，火線2之中增加一根微電壓、微電流的安全信號(hào)線3，(在無(wú)線電傳輸狀態(tài)下，該信號(hào)線省略)該信號(hào)線貫穿于整個(gè)控制系統(tǒng)而與地線1、火線2絕緣。將4～4-N根據(jù)需要完善在不同空間的開(kāi)闊處，便于接收紅外信號(hào)，它將接收到的紅外遙控信號(hào)變成微電信號(hào)送入信號(hào)線3。n個(gè)接收控制器5～5-n并聯(lián)于電網(wǎng)之上，其控制信號(hào)輸入由3信號(hào)線提供，每個(gè)接收控制器可帶11路負(fù)載，其中2-8～2-11路是PCM(過(guò)零觸發(fā))調(diào)壓型輸出，用戶用電器6接在接收控制器火線輸出端與公共輸出地線1之間，可方便的受控于遙控器7，每一個(gè)用戶可同時(shí)配備多只遙控器，只要用戶密碼調(diào)整一致，即可通用。
圖2為本發(fā)明的微電腦控制紅外或無(wú)線電遙控發(fā)射器電路圖。IC1是一片掩膜的微電腦芯片，其中固化了紅外遙控發(fā)射、時(shí)鐘顯示、溫度檢測(cè)與顯示、計(jì)算器四則運(yùn)算的全部指令。多功能液晶顯示屏LCD1直接掛在電腦塊IC1上，用于實(shí)時(shí)地顯示發(fā)射狀態(tài)、時(shí)鐘及環(huán)境溫度。X1是電腦塊配用的晶體振蕩器，X2是時(shí)鐘的第二晶體，E1是電腦塊復(fù)位電容，用于電腦上電時(shí)復(fù)位操作。電容C1、熱敏電阻R1、電阻R2與電腦塊內(nèi)部電路組成振蕩回路，產(chǎn)生一定的振蕩頻率。當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，熱敏電阻R1呈負(fù)系數(shù)變化態(tài)勢(shì)，改變了阻容網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間常數(shù)，振蕩頻率隨這改變，電腦IC1因此而計(jì)算出相應(yīng)的環(huán)境溫度并在LCD1上顯示出來(lái)，N1是發(fā)射驅(qū)動(dòng)三極管，用于放大電腦塊IC1輸出的電信號(hào)；L1、L2是紅外發(fā)射二極管，將三極管放大的電信號(hào)變成紅外線發(fā)射出去；A1是無(wú)線電發(fā)射模塊，將電腦IC1的數(shù)據(jù)用無(wú)線電的形式發(fā)射出去，S19是紅外線/無(wú)線電發(fā)射選擇開(kāi)關(guān)。S1～S18是數(shù)字鍵及各種功能按鍵，共設(shè)置了“全開(kāi)”、“全關(guān)”、“發(fā)射”、“清除”、“校時(shí)”、“校分”、“SHIFT”、“編程”、“定時(shí)”等幾十個(gè)功能鍵；IC2是(64×16)串行EEPROM，用于存放四位十進(jìn)制用戶碼、四位片地址碼等特殊信息。用EEPROM存貯信息體積小、保密性強(qiáng)，停電數(shù)據(jù)不丟失。
圖3為本發(fā)明紅外線光電接收電路圖。C2是分壓電容，用于分擔(dān)大部分交流電壓，R5是泄放電阻，Z1是5V穩(wěn)壓二極管，D1是整流二極管，E3是濾波電容。上述五個(gè)元器件組成+5V穩(wěn)壓電源供接收系統(tǒng)用。IRC1是光電接收頭，它將接收到的紅外線信號(hào)變成電的脈沖信號(hào)，再經(jīng)D2、R6隔離后送入3信號(hào)控制線(3號(hào)線微壓、微流)，供給各個(gè)接收控制器。
圖4為本發(fā)明接收控制器電路圖，IC3電腦塊中固化了可編程軟件平臺(tái)(指令集)、接收遙控?cái)?shù)據(jù)、用戶碼分析、數(shù)據(jù)碼分析、輸出控制及過(guò)流、漏電檢測(cè)等功能的全部指令系統(tǒng)。X3晶體、C3、C4校準(zhǔn)電容是微電腦配套的晶體振蕩網(wǎng)絡(luò)，提供電腦時(shí)鐘脈沖，E5是復(fù)位電容，用于電腦上電時(shí)的初始化操作。TA1變壓器、BR1整流橋、D5、D6隔離二極管、IC5穩(wěn)壓集成塊等組成了控制器的供電電源、輸出+5V電源。R100是高壓隔離電阻，將3信號(hào)線上的數(shù)據(jù)流輸入到電腦塊IC2的輸入端。P1是編程輸入插孔，S23是編程/工作選擇開(kāi)關(guān)，S23打上時(shí)為編程狀態(tài)，編程數(shù)據(jù)經(jīng)P1、S23、R100進(jìn)入電腦塊IC3,S23打下時(shí)為作狀態(tài)，遙控?cái)?shù)據(jù)經(jīng)3號(hào)線(在無(wú)線電狀態(tài)時(shí)為經(jīng)A2、由S20選擇)、S20紅外/無(wú)線選擇開(kāi)關(guān)進(jìn)入電腦IC3。IC4是EEPROM存貯芯片，用于存放各種信息碼，停電時(shí)信息不丟失。F1是蜂鳴器，N14為驅(qū)動(dòng)三極管，當(dāng)找取信息正確時(shí)，發(fā)出聲音以供提示。每一片電腦塊有11路輸入，其中8路為開(kāi)關(guān)量輸出，經(jīng)N3～N10放大三極管放大、驅(qū)動(dòng)T1～T8雙向可控硅的關(guān)斷與導(dǎo)通，控制電源火線2經(jīng)過(guò)T1～T8可控硅輸出到用電器。第2-8～2-10路為PCM(過(guò)零觸發(fā))調(diào)壓輸出，通過(guò)N11～N13三極管進(jìn)行脈沖放大、驅(qū)動(dòng)T9～T12雙向可控硅進(jìn)步過(guò)零觸發(fā)，經(jīng)過(guò)2-8～2-10輸出的可調(diào)交流電壓送到用電器，控制調(diào)光或調(diào)速。S21(微壓、微流)為接收控制器的手動(dòng)按鍵，以弱電信號(hào)控制整機(jī)的全開(kāi)與全關(guān)。H1是一個(gè)漏電檢測(cè)線圈，即零序電流互感器，在該機(jī)供電線路中如出現(xiàn)觸電或漏電事故時(shí)，該線圈即可檢測(cè)出微弱信號(hào)，經(jīng)Y3放大、D3整流、C5濾波后與R21和R22產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓在Y2比較器中進(jìn)行比較，如果漏電超過(guò)規(guī)定值則Y2比較器翻轉(zhuǎn)，信號(hào)送入電腦塊IC3，通過(guò)指令切斷該接收控制器的一切輸出，確保人身安全，同時(shí)點(diǎn)亮L4發(fā)光二極管進(jìn)行報(bào)警指示。R27、……R87等電阻是串聯(lián)在輸出供電回路中的一些小阻值電阻，負(fù)載電流通過(guò)它時(shí)產(chǎn)生一個(gè)微小的壓降信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)Y5……Y25放大、D10～D20整流、C7～C17濾波后與其基準(zhǔn)電壓在Y4--Y24比較器中進(jìn)行比較，當(dāng)其中某一路負(fù)載過(guò)流或短路時(shí)，R27～R87上的該路壓降信號(hào)增大，Y4～Y26對(duì)應(yīng)的這一路比較器翻轉(zhuǎn)，這一路信號(hào)送入電腦塊IC3，通過(guò)指令切斷該路可控硅的輸出，確保設(shè)備安全，同時(shí)點(diǎn)亮L5～L15對(duì)應(yīng)的一個(gè)發(fā)光二極管進(jìn)行報(bào)警指示，此時(shí)，并不影響其它各路的正常輸出。
S22為一測(cè)試按鈕。當(dāng)它按下時(shí)，電源火線2的電流經(jīng)漏電檢測(cè)線圈H4、R12、S22直接回到地線1，模擬漏電或人體觸電的情形，上述漏電檢測(cè)系統(tǒng)能立即響應(yīng)，切斷輸出。R9、R10為過(guò)電壓檢測(cè)電阻，當(dāng)外電壓超過(guò)定值后，R1O上的壓降上升，該信號(hào)經(jīng)D3整流、E4濾波，在Y1中與基準(zhǔn)電平進(jìn)行比較后送入電腦塊IC3，指令性關(guān)斷所有可控硅，禁止高壓輸出，確保用戶設(shè)備安全，同時(shí)點(diǎn)亮L3發(fā)光管進(jìn)行指示。
A2為無(wú)線電接收頭，當(dāng)S20開(kāi)關(guān)打下時(shí)，它接收到的無(wú)線電調(diào)制信號(hào)被送入電腦塊，此時(shí)為無(wú)線電遙控接收方式，系統(tǒng)信號(hào)線3可以省略。A3為人體感應(yīng)接收組件，在它的檢測(cè)范圍內(nèi)如有人存在，則有一信號(hào)送入電腦塊IC3。據(jù)此，電腦塊可用程序控制，實(shí)行人來(lái)燈亮，人走燈滅等方便用戶、節(jié)能的方案。B2為本系統(tǒng)備用電池，正常供電與備份供電用D9、D10隔離，D8與R2O為浮充電線路，Z2是保護(hù)穩(wěn)壓管，防止長(zhǎng)期不停電時(shí)，對(duì)電池的過(guò)充電。
也就是說(shuō)，在一個(gè)包含3號(hào)線的三芯干線上，按圖1指示，首先鎖定編碼，再根據(jù)用戶需要并聯(lián)多個(gè)紅外線遙控接收器，以及多個(gè)接收控制器即可完成安裝并實(shí)現(xiàn)對(duì)全系統(tǒng)的操作與控制。同時(shí)在一個(gè)接收機(jī)上本發(fā)明又提供了另一套手動(dòng)輕觸式開(kāi)關(guān)方案，用于就近方便操作或遠(yuǎn)程控制。
綜上，本發(fā)明是IC開(kāi)關(guān)技術(shù)走向智能化、可編程化的劃時(shí)代技術(shù)。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明屬微電子控制技術(shù)領(lǐng)域，它與現(xiàn)有開(kāi)關(guān)技術(shù)(包括發(fā)明或?qū)嵱眯滦?相比，除在遙控控制(紅外、無(wú)線電、超聲波等)、利用可控硅觸發(fā)特性、以及微壓微流和應(yīng)用IC四個(gè)方面有共性外，本發(fā)明的顯著特征是基于附圖1連接之上的電路控制系統(tǒng)所具有的方便易學(xué)的系統(tǒng)軟鎖定碼技術(shù)，方便易學(xué)的片地址碼軟擴(kuò)容技術(shù)，功能強(qiáng)大的可編程性以及直觀、易學(xué)、快捷、方便的遙控器指令輸入技術(shù)、系統(tǒng)內(nèi)用電器自動(dòng)或半自動(dòng)控制和遙控器的多功能性等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1規(guī)定的方便易學(xué)的系統(tǒng)軟鎖定碼技術(shù)，其特征是采用IC外掛鎖存器(例如，EEPROM)，在都上電的情況下，將遙控器置于特設(shè)的功能頁(yè)，由遙控鍵盤(pán)加密(該密碼要記牢)置入一定數(shù)據(jù)來(lái)鎖定的辦法(清零狀態(tài)下，系統(tǒng)認(rèn)為放棄鎖定或置入值皆為零)，增加系統(tǒng)的保密性和安全性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1規(guī)定的方便易學(xué)的片地址碼軟擴(kuò)容技術(shù)(無(wú)限擴(kuò)容)，其特征是借助IC外掛鎖存器(例如，EEPROM)的便利，在遙控器和接收控制器都上電的情況下，通過(guò)遙控器特設(shè)的功能頁(yè)，用遙控器帶線或無(wú)線錄入的方法，通過(guò)預(yù)留的設(shè)定口來(lái)加密完成。它的優(yōu)點(diǎn)是直觀可視、簡(jiǎn)單易學(xué)且保密性好。
4.根據(jù)權(quán)利要求1規(guī)定的功能強(qiáng)大的可編程性，其特征是采用預(yù)設(shè)開(kāi)關(guān)控制方案，并將實(shí)現(xiàn)該控制方案的指令集固化在接收IC的RAM中，作為用戶可編程控制的軟件平臺(tái)，來(lái)解決IC開(kāi)關(guān)的可編程性的辦法，來(lái)實(shí)現(xiàn)操控的快速、簡(jiǎn)便，尋址的范圍廣和功能強(qiáng)大等特點(diǎn)(詳見(jiàn)舉例)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1規(guī)定的直觀、易學(xué)、快捷、方便的遙控器指令輸入技術(shù)，其特征是可以統(tǒng)一(片地址碼的輸入除外)的在瞬間輸入或修正任一數(shù)據(jù)和功能的設(shè)定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1規(guī)定的自動(dòng)或半自動(dòng)控制功能，其特征是人體感測(cè)技術(shù)輔以IC技術(shù)和預(yù)設(shè)的軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的自動(dòng)或半自動(dòng)檢測(cè)控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求1規(guī)定的遙控器的多功能性，其特征是它可以進(jìn)行常規(guī)操作(系統(tǒng)設(shè)定)；時(shí)間調(diào)校；計(jì)算器；編程操作四個(gè)功能頁(yè)的設(shè)置和應(yīng)用(根據(jù)需要可增加或調(diào)整)，同時(shí)，它還通過(guò)LCD1實(shí)時(shí)顯示年、月、日，時(shí)、分、秒、星期，環(huán)境實(shí)測(cè)溫度，操控指令實(shí)時(shí)顯示，當(dāng)前頁(yè)顯示等。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種遙控多路智能IC開(kāi)關(guān)控制器,屬微電子控制技術(shù)領(lǐng)域。有遙控和接收兩部分組成。它的特點(diǎn)是公布了一種系統(tǒng)碼和片地址碼的軟鎖定技術(shù)和功能強(qiáng)大的編程方法,加之,多功能遙控器和自檢測(cè)控制功能的新穎性設(shè)計(jì),使人們?cè)趯?shí)現(xiàn)對(duì)用電器開(kāi)關(guān)以及對(duì)電路系統(tǒng)進(jìn)行編輯的問(wèn)題上獲取了新的技術(shù)方案。本發(fā)明是實(shí)現(xiàn)家庭、賓館、工業(yè)控制以及廣告制作智能化操作的換代技術(shù)。
文檔編號(hào)H03K17/00GK1220519SQ9812065
公開(kāi)日1999年6月23日 申請(qǐng)日期1998年10月21日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月21日
發(fā)明者張玉民, 賀新民, 趙愛(ài)農(nóng) 申請(qǐng)人:張玉民