專利名稱：用于與探測器外部的設(shè)備進(jìn)行雙向光通信的探測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及光通信設(shè)備，更具體而言，涉及使用用于光通信的低強(qiáng)度光信號(hào)的光通信設(shè)備。
背景技術(shù)：
器具設(shè)備，諸如洗碗機(jī)，洗衣機(jī)，干燥機(jī)，烤箱，冰箱等等，通常包括電動(dòng)控制電路。這樣的控制電路從用戶接收輸入并且基于接收的輸入控制器具設(shè)備的操作。在許多情況下，器具的整個(gè)操作作為一般事件被預(yù)定義并且用戶輸入僅僅以某些方式修改預(yù)定義的操作。
例如，洗碗機(jī)的操作典型地包括注水、洗滌、排水和漂洗的過程。其中，這樣的操作包括水壓閥、清潔劑閥和發(fā)動(dòng)機(jī)繼電器(motor relay)的控制。這樣的操作的常規(guī)順序通常是預(yù)定義的。然而，用戶輸入可以被用于改變順序，或者定義順序的某些參數(shù)。例如，用戶輸入可以定義清洗循環(huán)是正常、輕還是重。盡管常規(guī)的順序不必取決于循環(huán)選擇進(jìn)行變化，順序內(nèi)某些過程的長度可以變化。
典型的洗碗機(jī)的用戶輸入接口包括旋轉(zhuǎn)鈕和多個(gè)按鈕開關(guān)。旋轉(zhuǎn)鈕被附在凸輪上，凸輪控制洗碗機(jī)內(nèi)的操作順序。凸輪具有多個(gè)從動(dòng)輪(follower)，觸發(fā)各種洗碗機(jī)組件的操作。凸輪從動(dòng)輪被定位，以使得各種操作以“編程”的順序執(zhí)行。用戶通過旋轉(zhuǎn)鈕到與所選循環(huán)相關(guān)的特定位置來選擇特定循環(huán)。驅(qū)動(dòng)時(shí)，凸輪從用戶選擇的位置開始自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，從用戶選擇的點(diǎn)向前執(zhí)行每一在凸輪“程序”上的定義每一操作。按鈕開關(guān)被用于通過凸輪程序來激活/撤銷各種不可用的選項(xiàng)。例如，按鈕開關(guān)可以被用于選擇激活一個(gè)加熱干燥循環(huán)，延遲啟動(dòng)，或者高溫洗滌。
最近，電控制器，例如，微處理器和微控制器，已經(jīng)替代了旋轉(zhuǎn)凸輪控制設(shè)備。電控制器的使用提供了一般在凸輪控制設(shè)備中不可獲得的靈活性和特點(diǎn)。此外，通常，諸如機(jī)電式旋轉(zhuǎn)凸輪的可動(dòng)部分的替代典型地增加了產(chǎn)品的可靠性。
然而，電控制器的使用已經(jīng)增加了維修器具的復(fù)雜度。小的電集成電路本身不適合于歷史上已經(jīng)用于機(jī)械和機(jī)電設(shè)備的故障診斷和修理的方法。因此，電控制的器具中的故障比老的機(jī)械凸輪控制設(shè)備更加難以診斷和解決。
轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人的美國專利申請(qǐng)序號(hào)10/264,888和10/348,305公開了一種診斷工具，其利用具有光發(fā)射器和光接收器的通信探測器來通過器具控制面板上的指示燈和光檢測器與器具控制器雙向通信。從電控制器獲得數(shù)據(jù)信息的能力可以被用于從有關(guān)器具操作的控制器獲得診斷、操作或者測試數(shù)據(jù)。
由于從器具獲得的數(shù)據(jù)由器具的指示燈來發(fā)送，由指示燈產(chǎn)生的光信號(hào)的強(qiáng)度相對(duì)較低。因此，如果通信探測器和器具的控制面板之間的距離太大，光信號(hào)可以被減弱。然而，如果診斷工具的光發(fā)射器離器具太近，隨后來自一個(gè)或者兩個(gè)光發(fā)射器的光可以被反射并且干擾診斷工具或者器具的光接收器。當(dāng)然，其它的組件可以被添加到器具中，以改善與器具控制器的光通信。然而，向器具添加其它的組件增加了器具的制造成本。甚至成本的小的增加在被乘以器具制造商的典型產(chǎn)量后將導(dǎo)致對(duì)器具行業(yè)的贏利的重大影響。因此，需要一種提高與診斷工具和器具相關(guān)的光接收器的抗擾度的設(shè)備和方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了上述的需要以及其它的需要，其是通過提供了一種具有用于在外部設(shè)備附近安裝的光發(fā)射器的光通信探測器，光發(fā)射器包括高強(qiáng)度發(fā)光二極管(LED)，其根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生光脈沖，光接收器用于從照射在光接收器的光數(shù)據(jù)信號(hào)中產(chǎn)生電數(shù)據(jù)信號(hào)。高強(qiáng)度LED幫助補(bǔ)償相對(duì)高的光閾值和作為外部設(shè)備，諸如器具的光接收器工作的指示燈或者光電檢測器的響應(yīng)。
本發(fā)明的光通信探測器的光接收器也可以包括一個(gè)敏感的光電晶體管，用于產(chǎn)生電數(shù)據(jù)信號(hào)。敏感的光電晶體管幫助補(bǔ)償作為器具的光發(fā)射器操作的器具指示燈產(chǎn)生的相對(duì)低強(qiáng)度的光信號(hào)。優(yōu)選地，本發(fā)明的光通信探測器包括高強(qiáng)度LED和敏感的光電晶體管，以便為器具的低強(qiáng)度指示燈和相對(duì)敏感的光電晶體管提供改進(jìn)的光抗擾度。如此，通過利用器具的指示燈提供的光接口的相對(duì)弱的特性在通信探測器被補(bǔ)償，而無需向器具添加組件。
通過參考隨后的詳細(xì)說明和附圖，上述的特征和優(yōu)點(diǎn)等，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將變得更加顯而易見。


圖1示出一個(gè)示例性的洗碗機(jī)的立體、部分剖面圖，其中可以引入本發(fā)明的一個(gè)或者多個(gè)特征；圖2示出一個(gè)引入本發(fā)明的一個(gè)或者多個(gè)特征的示例性器具電路的示例性的方框圖；圖3示出一個(gè)根據(jù)本發(fā)明由洗碗機(jī)的控制器執(zhí)行的一組示例性操作的流程圖；圖4示出一個(gè)結(jié)合圖2的器具電路使用的示例性控制面板的前視圖；圖5示出一個(gè)可以結(jié)合圖2的器具電路使用的示例性控制面板和電路板的分解透視圖；圖6示出一個(gè)在部分洗碗機(jī)框架內(nèi)組裝的圖5的控制面板和電路板的橫剖面圖；圖7和8示出可以作為圖2的器具電路的控制電路使用的示例性控制電路的示意圖；圖9A是一個(gè)可以被用于操作作為光發(fā)射器的一個(gè)指示燈和作為光接收器的另一個(gè)指示燈的示例性指示燈電路的示意圖；圖9B是一個(gè)利用不作為指示燈操作的光電探測器的光接收器的另一種實(shí)現(xiàn)的示意圖；圖10示出一個(gè)可以被用作圖1的洗碗機(jī)中的顯示器的示例性真空熒光顯示器(VFD)的圖；圖11示出一個(gè)示例性配置，其中診斷工具被配置成通過通信探測器與圖1的洗碗機(jī)的控制電路通信；圖12示出一個(gè)圖11的通信探測器的分解圖；圖13示出一個(gè)圖11的診斷工具的一組示例性操作的流程圖；圖14示出一個(gè)與圖11的診斷工具通信的圖2的洗碗機(jī)電路的控制器的一組示例性操作的流程圖；圖15是一個(gè)圖11的診斷工具和通信探測器的流程圖；圖16A是一個(gè)圖12的通信探測器的光接收器的示意圖；圖16B是一個(gè)圖12的光發(fā)射器的示意圖；圖17是一個(gè)接近指示燈的圖12的通信探測器的光發(fā)射器和接收器和用于光通信的器具的光電檢測器的安裝的圖；圖18是一個(gè)描述在圖4的控制面板和圖12的通信探測器之間交換的具有相反邏輯極性的光信號(hào)的圖；圖19是一個(gè)描述根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例在圖4的控制面板和圖12的通信探測器之間交換的、具有相反無數(shù)據(jù)存在信號(hào)但是具有相同邏輯極性的光信號(hào)的圖；圖20是一個(gè)通過電纜彼此耦合的通信探測器和電池組的方框圖；以及圖21描述通過互連直接耦合到通信探測器的電池組。
具體實(shí)施例方式
圖1示出一個(gè)洗碗機(jī)50的示例性實(shí)施例，其中可以引入本發(fā)明的一個(gè)或者多個(gè)方面。洗碗機(jī)50包括一個(gè)框架51，控制面板52，門53，和桶54。門53樞軸地附著于框架51。門53和框架51限定了一個(gè)外殼，在其中設(shè)置了桶54?？刂泼姘?2被固定到框架51。由門53和框架51形成的外殼還容納了控制電路和本領(lǐng)域公知的設(shè)備。門53，框架51和桶54的外部物理布置是設(shè)計(jì)選擇的問題。例如，控制面板52在一些實(shí)施例中可以被安裝在門53上。
圖2示出一個(gè)示例性的器具電路9的示例性方框圖，其中引入了本發(fā)明的一個(gè)或者多個(gè)特征。器具電路9包括一個(gè)控制電路10和一組機(jī)電設(shè)備。在這里所描述的示例性實(shí)施例中，機(jī)電設(shè)備包括發(fā)動(dòng)機(jī)16a，加熱線圈16b，通風(fēng)孔(vent)16c，水壓閥螺線管18a，以及清潔劑釋放致動(dòng)器(actuator)18b。這樣的機(jī)電設(shè)備可以被安排在洗碗機(jī)，諸如圖1的洗碗機(jī)50的框架和/或桶內(nèi)，圖1的洗碗機(jī)50具有其它的機(jī)械設(shè)備，諸如泵、旋轉(zhuǎn)噴水器、碟架等等本領(lǐng)域眾所周知的設(shè)備。機(jī)電設(shè)備和機(jī)械設(shè)備的外部布置是一個(gè)設(shè)計(jì)選擇的問題。
器具控制電路10控制一個(gè)或者多個(gè)機(jī)電設(shè)備的操作，以便執(zhí)行一個(gè)或者多個(gè)器具操作。在這里所描述的示例性的實(shí)施例中，器具控制電路10控制設(shè)備的操作，這些設(shè)備合作實(shí)現(xiàn)洗碗操作。然而，應(yīng)當(dāng)意識(shí)到本發(fā)明可以容易地適用于洗衣機(jī)，干燥機(jī)，以及其它的器具設(shè)備。
圖2的洗碗機(jī)控制電路10包括一個(gè)開關(guān)輸入電路12，光輸入/輸出(“I/O”)電路14，繼電器控制電路16，閥控制電路18，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電路20，傳感器電路22，控制器24和存儲(chǔ)器26。
開關(guān)輸入電路12包括旋轉(zhuǎn)位置開關(guān)32和選擇器開關(guān)34。按照本發(fā)明，旋轉(zhuǎn)位置開關(guān)34有一個(gè)與第一器具功能相關(guān)的第一位置。例如，第一位置可以是第一洗滌循環(huán)被從多個(gè)可能的洗滌循環(huán)中選擇出的位置。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，旋轉(zhuǎn)的位置開關(guān)32進(jìn)一步包括一個(gè)與第二器具功能相關(guān)的第二位置，第二器具功能修改了第一器具功能。例如，第二位置可以從一個(gè)或者多個(gè)用戶選擇，例如延遲啟動(dòng)、鼓風(fēng)干燥循環(huán)等等中選擇。選擇器開關(guān)34是一個(gè)可以被操縱到驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的開關(guān)。處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的選擇器開關(guān)34被配置成當(dāng)旋轉(zhuǎn)位置開關(guān)處于第一位置時(shí)產(chǎn)生表示第一器具功能的選擇的信號(hào)。處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的選擇器開關(guān)34進(jìn)一步被配置成當(dāng)旋轉(zhuǎn)位置開關(guān)處于第二位置時(shí)產(chǎn)生表示第二器具功能選擇的信號(hào)。
旋轉(zhuǎn)位置開關(guān)32和選擇器開關(guān)34可以采取各種形式。旋轉(zhuǎn)位置開關(guān)32和選擇器開關(guān)34的示例性實(shí)施例將在以下聯(lián)系圖4進(jìn)行描述。然而，通常旋轉(zhuǎn)位置開關(guān)32包括多個(gè)旋轉(zhuǎn)位置，其中用戶或操作員可以識(shí)別用戶循環(huán)選擇，并且選擇器開關(guān)34是一種實(shí)際引起基于用戶選擇的輸入信號(hào)被傳送到控制器24的設(shè)備。
光I/O電路14包括至少第一和第二光通信設(shè)備，在圖2中未示出(參看例如圖9)，都與器具控制面板的外表面有聯(lián)絡(luò)。第一和第二光通信設(shè)備可操作以在控制器24和外部設(shè)備之間傳送診斷信息。在優(yōu)選的實(shí)施例中，光I/O電路14進(jìn)一步包括多個(gè)指示燈，其將有關(guān)洗碗機(jī)操作的信息傳達(dá)到操作員。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，至少一個(gè)光通信設(shè)備也作為將信息傳達(dá)到操作員的指示燈來工作。
繼電器控制電路16是一個(gè)被配置成根據(jù)從控制器24接收的控制信號(hào)來控制各種繼電器觸點(diǎn)的狀態(tài)的電路。繼電器可以工作以激活或者停用各種器具機(jī)構(gòu)，例如，發(fā)動(dòng)機(jī)16a，加熱線圈16b，以及通風(fēng)孔16c。示例性的繼電器控制電路16在圖8中進(jìn)一步地詳細(xì)示出，其將在以下進(jìn)行進(jìn)一步論述。
致動(dòng)器控制電路18是一個(gè)被配置成根據(jù)從控制器24接收的信號(hào)控制洗碗機(jī)中的一個(gè)或者多個(gè)致動(dòng)器操作的電路。在這里所描述的示例性實(shí)施例中，致動(dòng)器控制電路18被配置成控制水壓閥螺線管18a，以及清潔劑釋放機(jī)構(gòu)18b的操作。有關(guān)致動(dòng)器控制電路18的示例性實(shí)施例的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)將在以下結(jié)合圖8給出。
發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電路20是一個(gè)被配置成控制發(fā)動(dòng)機(jī)16a的啟動(dòng)繞組19b和19c的電路。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電路20包括一個(gè)電流感測電路(將在以下結(jié)合圖8進(jìn)一步詳細(xì)論述)，其可操作地耦合到器具發(fā)動(dòng)機(jī)16a的運(yùn)行繞組19a。電流感測電路包括感測電阻，其在印刷電路板上以蝕刻的軌跡形式形成。蝕刻的軌跡有一個(gè)幾何形狀，其定義了感測電阻的阻值。其中，電流感測電路提供了一種機(jī)構(gòu)，借助于其獲得有關(guān)發(fā)動(dòng)機(jī)繞組電流的信息。這樣的信息可以被用于許多用途。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)繞組電流信息可以被控制器24使用以確定什么時(shí)候激活和停用在發(fā)動(dòng)機(jī)16a中的啟動(dòng)繞組19b和19c。然而，正如將在以下討論的，控制器24也可以使用來自電流感測電路的信息來調(diào)整水位。
傳感器電路22是一個(gè)被配置成向控制器24提供表示感測的洗碗機(jī)操作狀態(tài)的電信號(hào)的電路。例如，在這里所描述的示例性實(shí)施例中的傳感器電路22包括溫度傳感器，污物傳感器，和發(fā)動(dòng)機(jī)電流傳感器。有關(guān)傳感器電路22的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)將在以下結(jié)合圖8和10給出。
控制器24是一個(gè)基于處理器的控制電路，其可工作以響應(yīng)從開關(guān)輸入電路12和傳感器電路22接收的輸入信號(hào)，向繼電器控制電路16、致動(dòng)器控制電路18和發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電路20提供控制信號(hào)。控制器24可以適當(dāng)?shù)匕ㄎ⑻幚砥?，微控制器，?或其它數(shù)字和模擬控制電路以及與之相關(guān)的附帶電路。控制器24優(yōu)選地被配置成基于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器26和/或在控制器24內(nèi)部的存儲(chǔ)器的程序指令執(zhí)行操作。
存儲(chǔ)器26包括一個(gè)或者多個(gè)電存儲(chǔ)設(shè)備，其可以適當(dāng)?shù)匕ㄖ蛔x存儲(chǔ)器，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(“RAM”)，電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(“EEPROM”)，其它類型的存儲(chǔ)器，或者任意上述存儲(chǔ)器的組合。在優(yōu)選的實(shí)施例中，存儲(chǔ)器26包括一個(gè)可編程非易失性存儲(chǔ)器，例如，EEPROM。其中，存儲(chǔ)器26存儲(chǔ)一個(gè)與發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電路20的電流感測電阻相關(guān)的校準(zhǔn)因數(shù)。
在洗碗機(jī)控制電路10的一般操作中，操作員典型地經(jīng)過開關(guān)輸入電路12提供一個(gè)表示洗碗機(jī)選擇循環(huán)操作的第一輸入信號(hào)作為輸入。例如，第一輸入信號(hào)可以是相應(yīng)于完全洗滌循環(huán)請(qǐng)求的信號(hào)。操作員還可以經(jīng)過開關(guān)輸入電路12提供一個(gè)表示操作修改選擇，諸如，附加的加熱干燥循環(huán)，或者延遲啟動(dòng)的第二輸入信號(hào)作為第二輸入。包括洗碗機(jī)，洗衣機(jī)，干燥機(jī)等等的大部分器具一般以可以由一個(gè)或者多個(gè)單個(gè)選項(xiàng)選擇來修改的主循環(huán)選擇作為特色。
在任何情況下，控制器24接收第一輸入信號(hào)，并且如果可用，還接收第二輸入信號(hào)，從而開始洗碗機(jī)操作。在典型的洗滌循環(huán)內(nèi)，一般的循環(huán)如下1)注水，2)噴水，3)釋放清潔劑，4)噴水，5)排水，6)注水，7)噴水，以及8)排水。將理解到正如現(xiàn)有技術(shù)公知的，上述循環(huán)可以容易地被修改或者替換。
圖3示出一個(gè)由控制器24執(zhí)行的示例性的一組操作的流程圖100，以完成洗碗機(jī)正常循環(huán)操作。將理解到圖3的流程圖100僅僅是作為舉例給出的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以容易地修改流程圖以適合他們的特殊實(shí)現(xiàn)。另外，正如以下結(jié)合圖4所論述的，流程圖100的操作可以基于循環(huán)選擇的用戶輸入來變化。不過，流程圖100示出了根據(jù)本發(fā)明的洗碗機(jī)的典型的控制器24的常規(guī)操作。
在步驟102，控制器24使得進(jìn)行初始的注水操作。為此，控制器24向致動(dòng)器控制電路18提供信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)水壓閥螺線管18a，由此使得水壓閥打開?？刂破?4進(jìn)一步向繼電器控制電路16提供信號(hào)，以激勵(lì)加熱線圈16b。控制器24隨后在預(yù)確定的時(shí)間將水注入。注意到借助于壓敏閥將水壓保持在恒定，正如現(xiàn)有技術(shù)公知的。這樣，控制器24有效地將水控制在控制時(shí)間量的水位，接近恒定的水流被提供到桶54?？刂破?4還利用來自傳感器電路22的傳感器信號(hào)來監(jiān)視水的溫度。
當(dāng)水位足夠時(shí)，隨后控制器24提供信號(hào)到致動(dòng)器控制電路18，斷開水壓閥螺線管18a，由此使得水壓閥關(guān)閉。當(dāng)水的溫度足夠時(shí)，隨后控制器24提供信號(hào)到繼電器控制電路16以斷開加熱線圈16。
在步驟104，控制器使得進(jìn)行噴射操作。噴射操作是一個(gè)洗碗機(jī)桶54內(nèi)加熱的水被噴入桶54，噴至將被清洗的物品上。在步驟104，噴射操作作為一個(gè)預(yù)漂洗循環(huán)。然而，如果清潔劑被松散地放入桶內(nèi)，隨后，步驟104的噴射操作同時(shí)進(jìn)行漂洗和清潔。為了實(shí)現(xiàn)噴射循環(huán)，控制器24提供一個(gè)信號(hào)到繼電器控制電路16，使得發(fā)動(dòng)機(jī)16a的運(yùn)行繞組19a被激勵(lì)。發(fā)動(dòng)機(jī)16a驅(qū)動(dòng)泵(未示出)，使得水被噴入桶54。
控制器24進(jìn)一步提供一個(gè)信號(hào)到發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電路20，其使得啟動(dòng)繞組19b或者19c的其中一個(gè)被激勵(lì)。正如現(xiàn)有技術(shù)已知的，優(yōu)點(diǎn)在于使用一個(gè)單獨(dú)的啟動(dòng)繞組來為發(fā)動(dòng)機(jī)加速，并且隨后一旦發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到操作速度就斷開啟動(dòng)繞組。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定狀態(tài)操作期間只有運(yùn)行繞組被激勵(lì)。這樣，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)16a達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，控制器24提供一個(gè)信號(hào)到發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電路20，使得啟動(dòng)繞組被斷開?？刂破?4利用電流感測電路(上面結(jié)合圖2進(jìn)行了描述)來監(jiān)視電流，以確定什么時(shí)候發(fā)動(dòng)機(jī)16a處于穩(wěn)定狀態(tài)。
在步驟106，在步驟104啟動(dòng)之后的預(yù)確定時(shí)間循環(huán)發(fā)生，控制器24將釋放附帶的清潔劑。正如現(xiàn)有技術(shù)已知的，單獨(dú)的清潔劑容器被放置在洗碗機(jī)內(nèi)，在噴射循環(huán)已經(jīng)開始之后釋放。在這里所描述的示例性實(shí)施例中，控制器24通過提供信號(hào)到致動(dòng)器控制電路18使得清潔劑釋放機(jī)構(gòu)被打開，從而釋放附帶的清潔劑。然而，將理解到附帶的清潔劑可以利用純機(jī)械裝置來進(jìn)行釋放。將進(jìn)一步理解到在一些實(shí)施例中，單獨(dú)的排水，諸如何噴射步驟可以先于步驟106，以從桶54內(nèi)去除在原始的噴射步驟104產(chǎn)生的臟水。
不管水是否在步驟106的釋放清潔劑之前被調(diào)換，控制器24繼續(xù)在步驟108的噴射操作，以將水和新釋放的清潔劑噴到將被清洗的物品上。噴射操作可以適當(dāng)?shù)貜牟襟E104到步驟108連續(xù)進(jìn)行。在這樣的情況下，控制器24不需要改變發(fā)動(dòng)機(jī)繼電器或者發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制電路20的狀態(tài)。
在步驟104到108，或者至少是步驟108的預(yù)確定時(shí)間量之后，控制器24繼續(xù)步驟110，其中水被從桶54排出。為此，控制器24提供一個(gè)信號(hào)到繼電器電路16，打開繼電器以斷開發(fā)動(dòng)機(jī)16a。在這里所描述的示例性實(shí)施例中，控制器24此后提供信號(hào)到繼電器電路16和發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電路20，使得泵發(fā)動(dòng)機(jī)16a以相反的方向旋轉(zhuǎn)。在這里所描述的示例性實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)的反向旋轉(zhuǎn)使得泵工作，以將水泵至桶54外，正如現(xiàn)有技術(shù)已知的。然而，在其他的實(shí)施例中，單獨(dú)的發(fā)動(dòng)機(jī)和/泵可以被使用以倒空桶54。無論如何，當(dāng)控制器24通過傳感器電路22檢測到低水位時(shí)，隨后控制器24使得發(fā)動(dòng)機(jī)16a被斷開。在這里所描述的實(shí)施例中，利用電流傳感器感應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行繞組電流可以適當(dāng)?shù)貦z測低水位。
步驟112到116代表洗碗操作的漂洗循環(huán)。在步驟112，控制器24執(zhí)行與以上結(jié)合步驟102描述的操作類似的注水操作。此后，在步驟114，控制器24執(zhí)行噴射操作，這與步驟104類似。如果所謂的漂洗輔助容器被使用，控制器24可以在步驟114提供一個(gè)信號(hào)到繼電器控制設(shè)備16，使得漂洗輔助釋放機(jī)構(gòu)被打開。無論如何，在步驟114的噴射的預(yù)確定持續(xù)時(shí)間之后，控制器24繼續(xù)步驟116，以將水從桶54排出。為此，步驟116可以適當(dāng)?shù)貙?shí)質(zhì)上與步驟110相同。
正如以上所論述的，從洗碗機(jī)到洗碗機(jī)，流程圖100的操作可以略微變化。此外，在任意特定的洗碗機(jī)內(nèi)，流程圖100的操作可以通過特定循環(huán)和選項(xiàng)的用戶選擇來改變。然而，不管在這樣的操作中的變化，在一個(gè)用戶被允許提供影響洗碗機(jī)操作的輸入的環(huán)境中通過結(jié)合旋轉(zhuǎn)開關(guān)和選擇開關(guān)任何器具可以容易地獲得本發(fā)明的新開關(guān)配置的好處。
另外，本發(fā)明的電流感測電路的益處可以通過在使用電流反饋控制發(fā)動(dòng)機(jī)或者其他設(shè)備的操作的任意器具內(nèi)結(jié)合本發(fā)明的感測電阻來獲得。此外，本發(fā)明一個(gè)方面的外部通信的益處可以通過在結(jié)合能夠影響數(shù)據(jù)通信的電控制器的任意家用電器內(nèi)結(jié)合本發(fā)明的第一和第二光通信設(shè)備來獲得。事實(shí)上，洗碗機(jī)或者其他器具可以通過單獨(dú)或者以組合的形式結(jié)合任意上述的益處來增強(qiáng)。
圖4示出一個(gè)用于結(jié)合圖2的洗碗機(jī)控制電路10使用的示例性控制面板52的前視圖?？刂泼姘?2優(yōu)選地位于洗碗機(jī)設(shè)備的用戶可接近部分?？刂泼姘?2提供結(jié)構(gòu)，通過其操作員產(chǎn)生控制輸入信號(hào)并且通過其有關(guān)洗碗機(jī)操作的信息可以被傳送到用戶。為此，控制面板52包括旋轉(zhuǎn)位置開關(guān)32的示例性實(shí)施例，選擇開關(guān)34的示例性實(shí)施例，以及多個(gè)指示燈36a到36i。
正如上面所論述的，旋轉(zhuǎn)位置開關(guān)32和選擇開關(guān)34組成圖2的開關(guān)輸入電路12的一部分。旋轉(zhuǎn)位置開關(guān)32以在以下結(jié)合圖5和6進(jìn)一步詳細(xì)描述的方式可旋轉(zhuǎn)地安裝到洗碗機(jī)。旋轉(zhuǎn)位置開關(guān)32包括位置指示器35，其定義旋轉(zhuǎn)位置開關(guān)32的環(huán)形(即，旋轉(zhuǎn))位置的參考點(diǎn)。
在不同的環(huán)形位置的旋轉(zhuǎn)位置開關(guān)32周圍放置的是循環(huán)選擇標(biāo)記38a到38f和選項(xiàng)選擇標(biāo)記40a到40d。每一指示燈36a到36d被放置在鄰近于相應(yīng)的選項(xiàng)選擇標(biāo)記40a到40d。
正如在圖4中所示出的，示例性的循環(huán)選擇標(biāo)記包括“取消/排水”標(biāo)記38a，“只漂洗”標(biāo)記38b，“輕洗滌”標(biāo)記38c，“溶劑洗滌”標(biāo)記38d，“重洗滌”標(biāo)記38e和“罐/鍋”標(biāo)記38f。這樣的標(biāo)記表示可用循環(huán)選擇。操作員或者用戶通過旋轉(zhuǎn)該旋轉(zhuǎn)位置開關(guān)32直到位置指示器35對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)于期望的洗滌循環(huán)類型的標(biāo)記38x附近，從而選擇一個(gè)循環(huán)，其中，x是a到f的任意一個(gè)。在這里所描述的示例性實(shí)施例中，操作員進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)選擇器開關(guān)34以輸入循環(huán)選擇到控制器24。
通常，與標(biāo)記38a到38f相關(guān)的用戶循環(huán)選擇通過改變或者調(diào)整圖3的流程圖100的操作來執(zhí)行。例如，“重洗滌”“溶劑洗滌”和“輕洗滌”的選擇可以改變步驟104和/或步驟108的長度。在另一個(gè)舉例中，“只漂洗”的選擇可以完全刪除步驟102到110?！芭潘?取消”的選擇使得立即執(zhí)行步驟116。將理解到本發(fā)明決不受限于特定數(shù)量或者類型的對(duì)于操作員可用的循環(huán)選擇。本發(fā)明也不限于循環(huán)選擇以及控制器24怎樣執(zhí)行哪些選擇。此外，其他的器具例如洗衣機(jī)和干燥機(jī)將需要有不同組的循環(huán)選擇。
在選擇如上所述的一個(gè)循環(huán)以后，操作員可以隨后通過旋轉(zhuǎn)該旋轉(zhuǎn)位置開關(guān)32到位置指示器35對(duì)準(zhǔn)選項(xiàng)選擇標(biāo)記40x附近的位置來選擇一個(gè)可選操作，其中選項(xiàng)選擇標(biāo)記40x對(duì)應(yīng)于期望的選項(xiàng)，x是a到d的任意一個(gè)。正如在圖4中所示出的，示例性的選項(xiàng)選擇標(biāo)記包括“高溫洗滌”標(biāo)記40a，“風(fēng)干”標(biāo)記40b，“2小時(shí)延遲”標(biāo)記40c，以及“4小時(shí)延遲”標(biāo)記40d。在這里所描述的示例性的實(shí)施例中，操作員進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)選擇器開關(guān)34，以向控制器24輸入循環(huán)選擇。
通常，與標(biāo)記40a到40d相關(guān)的用戶選項(xiàng)選擇由控制器以不言而喻的方式來執(zhí)行。例如，“高溫洗滌”選項(xiàng)的選擇可以使得控制器24調(diào)整溫度閾值，在該溫度閾值使得在圖3的步驟102加熱線圈16b被激勵(lì)。在另一個(gè)舉例中，“風(fēng)干”使得控制器24在圖3的步驟116完成之后激勵(lì)通風(fēng)孔16c和/或加熱線圈16b。通風(fēng)孔16c和加熱線圈16b在步驟116排出水之后幫助干燥位于桶54內(nèi)的物品?！?小時(shí)延遲”和“4小時(shí)延遲”的選擇使得控制器24延遲開始在圖3的流程圖100中確定的操作，直到相應(yīng)的延遲已經(jīng)發(fā)生。將理解到被提供到操作員的準(zhǔn)確選項(xiàng)選擇，以及這些選項(xiàng)怎樣由控制器24來執(zhí)行主要是設(shè)計(jì)選擇的問題。此外，其它類型的器具將必定具有不同組的選項(xiàng)選擇。
指示燈36e到36i的每一個(gè)被放置在鄰近相應(yīng)的循環(huán)狀態(tài)標(biāo)記42a到42e的位置。循環(huán)狀態(tài)標(biāo)記包括“清洗”42a，“洗滌”42b，“熱水”42c，“漂洗”42d，以及“干燥”42e。在操作中，在完成圖3的步驟116時(shí)，控制器24激勵(lì)鄰近“清洗”標(biāo)記42a的指示燈36e?？刂破?4在圖3的步驟104-110期間激勵(lì)“洗滌”標(biāo)記42b?？刂破?4在圖3的步驟102和112期間激勵(lì)“熱水”標(biāo)記42c?？刂破?4在圖3的步驟114和116期間激勵(lì)“漂洗”標(biāo)記42d?？刂破?4在可選的風(fēng)干操作期間激勵(lì)“干燥”標(biāo)記42e，如上所述。
圖5和6更進(jìn)一步詳細(xì)地示出示例性的控制面板機(jī)械結(jié)構(gòu)和作為洗碗機(jī)框架51的一部分的控制電路10。圖5示出除洗碗機(jī)的框架51以外的控制面板52的剖視圖。圖6示出具有在這里安裝的控制面板52的洗碗機(jī)框架51的不完整的橫斷面。
同時(shí)參考圖5和6，控制面板52包括初級(jí)印刷電路板(“ PCB”)62，次級(jí)PCB64，雙開關(guān)組件66和外殼68。初級(jí)PCB62和次級(jí)PCB64包括控制電路10(參見圖2)。雙開關(guān)組件66包括選擇器開關(guān)34和旋轉(zhuǎn)位置開關(guān)32的部件。旋轉(zhuǎn)位置開關(guān)32包括可旋轉(zhuǎn)手柄70，旋轉(zhuǎn)軸72，觸覺反饋構(gòu)件73，傳導(dǎo)凸輪74，和墊圈76。選擇器開關(guān)34包括按鈕78，軸向位移軸80，以及彈性單簧觸點(diǎn)構(gòu)件82。初級(jí)PCB62進(jìn)一步分別包括第一和第二選擇器觸點(diǎn)84和86，環(huán)形位置觸點(diǎn)88a到88j，環(huán)形連續(xù)觸點(diǎn)89。
可旋轉(zhuǎn)手柄70包括基本圓的外環(huán)120和基本圓的內(nèi)環(huán)122。似圓盤底面123從內(nèi)環(huán)122的底邊擴(kuò)展到外環(huán)120的底邊。兩個(gè)徑向構(gòu)件124和126從底面123向上軸向擴(kuò)展并且從內(nèi)環(huán)122以相反方向徑向擴(kuò)展到外環(huán)120。位置指示器35(也參見圖4)被放置在徑向構(gòu)件124上。在內(nèi)環(huán)122內(nèi)是一個(gè)制動(dòng)器128，從部分內(nèi)環(huán)122調(diào)和?？尚D(zhuǎn)手柄70被放置在外殼68的第一側(cè)面90上。
旋轉(zhuǎn)軸72包括延長軸130，頂圈132，齒圈134，底部136和空心內(nèi)部137?？招膬?nèi)部137沿著旋轉(zhuǎn)軸72的全部長度軸向延展。頂圈132具有一個(gè)被配置成在可旋轉(zhuǎn)手柄70的內(nèi)環(huán)122的范圍內(nèi)的直徑。為此，頂圈132包括調(diào)和的外表面區(qū)域138，被配置成允許頂圈132在包括制動(dòng)器128的內(nèi)環(huán)122部分內(nèi)。除了調(diào)和區(qū)域138，頂圈132還優(yōu)選地在形狀上是略微的截頭圓錐體，從底部到底部向內(nèi)略微逐步縮減(參見圖6)。
延長軸130從頂圈132向下軸向擴(kuò)展，并且具有一個(gè)小于內(nèi)環(huán)122的內(nèi)徑的直徑。齒圈134在延長軸底部軸向放置，并且具有基本超過延長軸130和內(nèi)環(huán)122半徑的半徑。齒圈134包括由微徑向凹面形成的多個(gè)齒135，相應(yīng)于旋轉(zhuǎn)觸點(diǎn)88a到88i在環(huán)形位置上放置。特別是，每一對(duì)鄰近的齒135由一個(gè)凹面來分開。
底部136包括第一空心環(huán)136a和第二空心環(huán)136b。第一空心環(huán)136a被直接放在齒圈134的下面并且具有略微超過齒圈134半徑的外半徑。第二空心環(huán)136b被直接放置在第一空心環(huán)136a的下面并且具有超過第一空心環(huán)136a的外半徑。
通常，延長軸130通過外殼68的開口94擴(kuò)展，以便預(yù)圈132(和可旋轉(zhuǎn)手柄70)位于外殼68的第一表面90上，并且齒圈134和底部136位于外殼68的第二表面92之下。
觸覺反饋構(gòu)件73包括打開的矩形框架138，其長度和寬度尺寸通常超過齒圈134的半徑，并且通常小于底部136的第二空心環(huán)136b的半徑。放置在框架138的兩個(gè)內(nèi)邊上的是制動(dòng)器140。制動(dòng)器140具有被配置的尺寸，以便每一個(gè)可以被任意一個(gè)在齒圈134的齒之間的凹面容納?？蚣?38通常位于齒圈134周圍，在軸向方向上被圈閉在外殼68的第二表面92和底部136之間?？蚣?38優(yōu)選地至少部分地可彈性變形，以便施加到旋轉(zhuǎn)軸72上的手動(dòng)旋轉(zhuǎn)力使得齒135克服和穿過制動(dòng)器140。
傳導(dǎo)凸輪74包括簧片142，第一凸輪觸點(diǎn)144和第二凸輪觸點(diǎn)146。簧片142被固定在旋轉(zhuǎn)軸72的底部136，并且更具體而言，固定在底部136的第二空心環(huán)136b內(nèi)。第一凸輪觸點(diǎn)144從簧片142沿切線方向(關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸72的旋轉(zhuǎn)元件)上擴(kuò)展，還稍微地傾斜以從底部142向下軸向擴(kuò)展。第一凸輪觸點(diǎn)144被放置在徑向位置，與初級(jí)PCB62的旋轉(zhuǎn)位置觸點(diǎn)88a到88j的徑向位置排成直線。第二凸輪觸點(diǎn)146被徑向放置，遠(yuǎn)離第一凸輪觸點(diǎn)144，但是否則以類似的方式從簧片142擴(kuò)展。第二凸輪觸點(diǎn)144被放置在軸向位置，與初級(jí)PCB62的連續(xù)觸點(diǎn)89的軸向位置排成直線。
墊圈76包括一個(gè)拱環(huán)結(jié)構(gòu)148，向下軸向彎成拱形，從環(huán)結(jié)構(gòu)148的內(nèi)邊徑向移出。這樣，環(huán)結(jié)構(gòu)148從接近其內(nèi)邊的基本平坦，徑向擴(kuò)展的表面擴(kuò)展到接近其外邊的基本垂直，軸向擴(kuò)展的表面。墊圈76進(jìn)一步包括多個(gè)軸向擴(kuò)展的支腳150，每一個(gè)具有放置在其上的各自的保持倒鉤152。多個(gè)支腳150被初級(jí)PCB62上的相應(yīng)的孔154容納，并且通過在PCB62的反向表面上嚙合保持倒鉤152來保持在孔154內(nèi)。環(huán)結(jié)構(gòu)148具有一個(gè)外直徑，其被配置在第一空心環(huán)136a的范圍內(nèi)，如圖6所示。
按鈕78是常規(guī)形狀的蓋，可滑動(dòng)地容納在可旋轉(zhuǎn)手柄70的內(nèi)環(huán)122內(nèi)。按鈕78被固定在軸向位移軸80。按鈕78具有一個(gè)超過旋轉(zhuǎn)軸72的頂圈132的內(nèi)半徑的外半徑，由此定義了按鈕向下行進(jìn)的軸向限制。
彈性彈簧觸點(diǎn)構(gòu)件82包括底座圈156，截頭圓錐體的彈簧部分158，以及觸點(diǎn)/按鈕構(gòu)件160。底座圈156具有被配置在其范圍內(nèi)的半徑并且被拱形環(huán)結(jié)構(gòu)148圈閉，如圖6所示。截頭圓錐體的彈簧部分158從底座圈156徑向向內(nèi)擴(kuò)展，并且軸向向上擴(kuò)展，并且在觸點(diǎn)/按鈕構(gòu)件160終止。觸點(diǎn)按鈕構(gòu)件160從拱形環(huán)結(jié)構(gòu)148軸向向外擴(kuò)展，但是沒有徑向放置在其中。觸點(diǎn)/按鈕構(gòu)件160在下面包括導(dǎo)電接頭，諸如碳精棒等(未示出)，其被配置成當(dāng)彈簧觸點(diǎn)構(gòu)件82處于壓縮或者驅(qū)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，接觸第一和第二導(dǎo)電接頭84和86。在備選實(shí)施例中，彈簧觸點(diǎn)構(gòu)件可以以導(dǎo)電金屬或者其它類型的包括導(dǎo)電觸點(diǎn)的非導(dǎo)電材料的形式形成。
軸向位移軸80包括延長構(gòu)件162和底凸緣164。軸向位移軸80以延長方式從按鈕78向觸點(diǎn)按鈕構(gòu)件160擴(kuò)展。為此，延長構(gòu)件162可移動(dòng)地放置在旋轉(zhuǎn)軸72的空心內(nèi)部137。底凸緣164具有超過空心內(nèi)部137的半徑，由此限制軸向位移軸80的軸向向上移動(dòng)。
雙開關(guān)組件66有效地允許兩個(gè)基本操作，旋轉(zhuǎn)位置開關(guān)32的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)允許用戶將位置指示器35與選擇循環(huán)選擇或者選項(xiàng)選擇排成直線(見圖4)，并且允許選擇器34的驅(qū)動(dòng)以“進(jìn)入”控制電路10的控制器24內(nèi)的選擇循環(huán)或者選項(xiàng)選擇。
操作員通過握住可選轉(zhuǎn)手柄70并且施加旋轉(zhuǎn)力來執(zhí)行旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。通過將可旋轉(zhuǎn)手柄70的制動(dòng)器128與旋轉(zhuǎn)軸72的調(diào)和區(qū)域138嚙合，手柄70的旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)移到旋轉(zhuǎn)軸72。旋轉(zhuǎn)軸72的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)使得齒135穿過觸覺反饋構(gòu)件73的制動(dòng)器140。特別是，旋轉(zhuǎn)力使得鄰近制動(dòng)器140的齒135推壓制動(dòng)器140。壓向制動(dòng)器140的力通過矩形框架138的外部撓曲被解除。隨著每個(gè)齒135通過制動(dòng)器140，矩形框架138的彈性特性使得矩形框架“迅速”回復(fù)，以便制動(dòng)器140被容納到齒圈134的下一個(gè)凹面(在齒135之間)。隨著齒135旋轉(zhuǎn)通過制動(dòng)器140，這個(gè)撓曲和迅速回復(fù)提供觸覺并且優(yōu)選地是所覺反饋給用戶，并且進(jìn)一步幫助用戶將旋轉(zhuǎn)位置開關(guān)32排列成相應(yīng)與觸點(diǎn)88a到88j的離散環(huán)形位置。應(yīng)當(dāng)注意的是旋轉(zhuǎn)軸72的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)還旋轉(zhuǎn)凸輪觸點(diǎn)74。
當(dāng)用戶將位置指示器35與期望的循環(huán)或者選項(xiàng)選擇排列成直線(參見圖4)，隨后用戶停止施加旋轉(zhuǎn)力。當(dāng)旋轉(zhuǎn)力被去除時(shí)，觸覺反饋構(gòu)件73進(jìn)一步通過上述彈性特性的操作完成旋轉(zhuǎn)位置開關(guān)32的排列。在最后的環(huán)形位置，相應(yīng)于用戶的選擇，第一凸輪觸點(diǎn)144和觸點(diǎn)88x直接電接觸，其中x是a到j(luò)的其中一個(gè)。在所有的位置，第二凸輪觸點(diǎn)146和連續(xù)觸點(diǎn)89直接電接觸。因?yàn)榈谝煌馆営|點(diǎn)144，第二凸輪觸點(diǎn)146和簧片142形成連續(xù)導(dǎo)線，傳導(dǎo)凸輪74將觸點(diǎn)88x電連接到連續(xù)導(dǎo)線89。正像以下所討論的，這樣的連接產(chǎn)生由控制器24識(shí)別的唯一信號(hào)，其相應(yīng)于用戶的選擇。
這樣，到環(huán)形位置其中之一的旋轉(zhuǎn)位置開關(guān)32的旋轉(zhuǎn)有效地產(chǎn)生由控制器24識(shí)別的唯一信號(hào)，其表現(xiàn)出用戶的選擇。控制器24隨后可以基于與觸點(diǎn)88x相關(guān)的唯一信號(hào)的識(shí)別來執(zhí)行相應(yīng)于用戶選擇的操作。
然而，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，將用戶循環(huán)選擇信息傳送到控制器24的唯一信號(hào)不被識(shí)別或者起作用，直到選擇器開關(guān)34被驅(qū)動(dòng)。這樣，僅僅將旋轉(zhuǎn)位置開關(guān)32與期望的循環(huán)或者選項(xiàng)選擇排列成直線不必要使得控制器24執(zhí)行期望的操作。選擇僅僅通過驅(qū)動(dòng)選擇器開關(guān)34來“進(jìn)入”。
為了在這里所描述的實(shí)施例中驅(qū)動(dòng)選擇器開關(guān)34，用戶括下按鈕78，由此使得其軸向移動(dòng)。按鈕78的軸向移動(dòng)使得軸向位移軸80的似軸向移動(dòng)。軸向位移軸80的軸向移動(dòng)依次施加軸向力到觸點(diǎn)/按鈕160。觸點(diǎn)/按鈕160的軸向力使得截頭圓錐體的彈簧部分158彈性壓縮，由此使得觸點(diǎn)/按鈕160的向下軸向移動(dòng)到第一和第二導(dǎo)電觸點(diǎn)84和86。在觸點(diǎn)/按鈕160的下側(cè)的導(dǎo)線電連接觸點(diǎn)84和86。當(dāng)觸點(diǎn)84和86被連接時(shí)，信號(hào)被提供到控制器24，使得控制器接收，識(shí)別或者處理由選擇觸點(diǎn)88x與旋轉(zhuǎn)位置開關(guān)的連續(xù)觸點(diǎn)89之間的電連接產(chǎn)生的唯一的信號(hào)?？刂破?4此后基于如上結(jié)合圖3和4所述的用戶選擇執(zhí)行操作。
圖7，8和9共同示出圖2的控制電路10的示例性實(shí)施例的示意圖。圖7示出圖2的控制電路10的示例性實(shí)施例的部分示意圖，包括控制器24和圖5和6的雙開關(guān)組件66的元件。圖8示出控制電路10的部分，其包括繼電器控制電路16，致動(dòng)器控制電路18和傳感器電路22。圖9示出光I/O電路14。
參考圖7，在圖7的示例性實(shí)施例中的控制器24包括微控制器U1，可操作地接收成比例的模擬輸入以及接收和產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)。這樣的設(shè)備在本領(lǐng)域是眾所周知的。在這里所描述的示例性實(shí)施例中，微控制器U1是商業(yè)上可用的SG Thomson ST72324K。用于微控制器U1的輔助電路包括晶體振蕩器電路202。將理解到控制器24備選地可以采用其他的形式，諸如微處理器，具有一個(gè)或者多個(gè)連接到其上的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于接收模擬信號(hào)。EEPROM U5被串聯(lián)到微控制器U1并且被配置成存儲(chǔ)校準(zhǔn)信息，診斷數(shù)據(jù)或者其他必要的數(shù)據(jù)。
圖7的實(shí)旋例中的開關(guān)輸入電路12包括多個(gè)串聯(lián)電阻R4，R5，R7，R9，R11，R12，R13，R14，R16和R17，觸點(diǎn)88a到88j，傳導(dǎo)凸輪74，連續(xù)觸點(diǎn)89，濾波電阻R19，觸點(diǎn)84和86以及按鈕/觸點(diǎn)160。
電阻R4，R5，R7，R9，R11，R12，R13，R14，R16和R17串聯(lián)連接在地和偏壓-Vc之間。觸點(diǎn)88a電連接在電阻R4和地之間。剩余的觸點(diǎn)88b到88j的每一個(gè)被連接在電阻R4，R5，R7，R9，R11，R12，R13，R14，R16和R17的鄰近對(duì)之間。連續(xù)觸點(diǎn)89通過由電容器C2和電阻R19形成的濾波器被電連接到觸點(diǎn)86。觸點(diǎn)84被耦合到地。
從上面的描述中，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到電阻R4，R5，R7，R9，R11，R12，R13，R14，R16和R17形成十級(jí)分壓器或者電壓梯(voltage ladder)。結(jié)果，觸點(diǎn)88a到88j的每一個(gè)攜帶在電壓梯上的位置定義的唯一的電壓電平。在這里所描述的示例性實(shí)施例中，電阻R4，R5，R7，R9，R11，R12，R13，R14，R16和R17都具有相同的阻值。結(jié)果，穿過每個(gè)電阻R4，R5，R7，R9，R11，R12，R13，R14，R16和R17的電壓是相同的。例如，如果電壓-Vc等于-10伏，隨后穿過每個(gè)電阻R4，R5，R7，R9，R11，R12，R13，R14，R16和R17的電壓將是1伏。在這樣的舉例中，在每個(gè)觸點(diǎn)88a到88j的作為結(jié)果的電壓電平將如以下表1所闡明的表1觸點(diǎn) 電壓
88a0V88b-1V88c-2V88d-3V88e-4V88f-5V88g-6V88h-7V88i-8V88j-9V如以上結(jié)合圖5和6所描述的，傳導(dǎo)凸輪74可工作以將連續(xù)觸點(diǎn)89與觸點(diǎn)88a到88j的任一個(gè)進(jìn)行選擇性耦合。在圖7中，傳導(dǎo)凸輪74在連接連續(xù)觸點(diǎn)89和觸點(diǎn)88c的示例性位置示出。結(jié)果，在連續(xù)觸點(diǎn)89上的電壓等于在觸點(diǎn)88c上的電壓。這個(gè)電壓通過SWITCHIN輸入傳播到微控制器U1上，其被耦合在電阻R19和觸點(diǎn)86之間。
如上所述，微控制器U1不自動(dòng)對(duì)來自連續(xù)觸點(diǎn)89的電壓起作用。相反，微控制器U1在響應(yīng)連續(xù)觸點(diǎn)89上的電壓電平之前必須經(jīng)過選擇器開關(guān)34接收觸發(fā)信號(hào)。為此，當(dāng)按鈕/觸點(diǎn)160被驅(qū)動(dòng)，并且由此觸點(diǎn)84和86被電連接，隨后微控制器輸入SWITCHIN被短接到-VC。微控制器U1被配置成識(shí)別作為觸發(fā)的-VC電壓，以基于傳導(dǎo)凸輪74的位置接收輸入。
特別是，根據(jù)圖7示出的舉例，當(dāng)按鈕/觸點(diǎn)160處于正常打開位置(未驅(qū)動(dòng))時(shí)，在SWITCHIN的電壓等于在觸點(diǎn)88c的電壓。然而，微控制器U1不響應(yīng)在SWITCH的電壓執(zhí)行動(dòng)作。這樣，旋轉(zhuǎn)位置開關(guān)的移動(dòng)和向另一個(gè)觸點(diǎn)88x的傳導(dǎo)凸輪74的作為結(jié)果的移動(dòng)將改變?cè)赟WITCHIN的電壓，但是不改變微控制器U1的操作。
然而，如果微控制器U1在SWITCHIN檢測-VC，隨后將等待直到-VC電壓從SWITCHIN去除，讀取在SWITCHIN的穩(wěn)定狀態(tài)電壓，并且隨后基于穩(wěn)定狀態(tài)電壓執(zhí)行一組操作。這樣，當(dāng)選擇器開關(guān)34被驅(qū)動(dòng)時(shí)，微控制器U在SWITCHIN檢測-VC，并且然后等待隨后的電壓。當(dāng)選擇器開關(guān)34被釋放時(shí)，-VC不再連接到SWITCHIN。相反，來自傳導(dǎo)凸輪74所在位置的觸點(diǎn)88x的電壓返回SWITCHIN。來自觸點(diǎn)88x的電壓因此組成由微控制器U1檢測的隨后的電壓。微控制器U1隨后執(zhí)行與相應(yīng)于觸點(diǎn)88x位置的用戶循環(huán)或者選項(xiàng)選擇相關(guān)的操作。
總之，如以上結(jié)合圖5和6所論述的，用戶選擇經(jīng)由旋轉(zhuǎn)位置開關(guān)32的環(huán)形位置通過觸點(diǎn)88a到88j的環(huán)形位置被傳送。觸點(diǎn)88a到88j的每一個(gè)提供一個(gè)唯一的電壓電平給微控制器U1，因?yàn)?，它們被連接到多級(jí)電壓梯電路的離散位置。這樣，由微控制器U檢測的電壓電平與用戶選擇的環(huán)形位置唯一的相應(yīng)。
另外，微控制器U1僅當(dāng)接收唯一的激活信號(hào)——由選擇器開關(guān)34的驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的電壓電平-VC時(shí)讀取梯電壓。
應(yīng)當(dāng)理解其他電路可以容易地被使用，以將位置信息傳送到微控制器U1。例如，離散觸點(diǎn)88a到88j可以被一個(gè)單個(gè)的可變電阻器取代，其還形成一個(gè)分壓器，基于環(huán)形位置提供電壓電平到微控制器。在另一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)位置觸點(diǎn)88a到88j可以簡單地被連接到微控制器U1的不同輸入，或者連接到提供四個(gè)數(shù)字二進(jìn)制碼到微控制器U1的多路復(fù)用器。然而這些和其他的備選方案是可行的并且還獲得本發(fā)明的許多益處，在這里所公開的實(shí)施例提供額外的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樗枰轿⒖刂破鱑1的最小輸入并且它能夠比典型的可變電阻器獲得更多可行輸入值分離。與梯電壓被提供到相同輸入相反，僅需要一個(gè)額外的微控制器輸入的另一個(gè)備選方案是觸點(diǎn)84和86提供信號(hào)到分離微控制器輸入的備選方案。
圖8示出部分控制電路10的示例性示意圖，包括繼電器控制電路16，致動(dòng)器控制電路18，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電路20和傳感器電路22。繼電器控制電路16包括發(fā)動(dòng)機(jī)繼電器K1，加熱器繼電器K1和通風(fēng)孔繼電器K3。發(fā)動(dòng)機(jī)繼電器K1包括線圈204和一組觸點(diǎn)206，加熱器繼電器K2包括線圈208和一組觸點(diǎn)210，并且通風(fēng)孔繼電器K3包括線圈212和一組觸點(diǎn)214。發(fā)動(dòng)機(jī)繼電器觸點(diǎn)206被可操作地耦合，以通過發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行繞組19a選擇性地和可控制地完成電路(參見圖2)。加熱器繼電器觸點(diǎn)210被可操作地耦合，以通過加熱線圈16b選擇性地和可控制地完成電路(參見圖2)。通風(fēng)孔繼電器觸點(diǎn)214被可操作地耦合，以通過通風(fēng)孔16c選擇性地和可控制地完成電路(參見圖2)。
發(fā)動(dòng)機(jī)繼電器線圈204被可操作地通過一對(duì)激勵(lì)晶體管Q6和Q11耦合到微控制器U1的MTR COMMOM輸出(也參見圖7)。加熱器繼電器線圈208被可操作地通過一對(duì)激勵(lì)晶體管Q5和Q10耦合到微控制器U1的HEATER輸出(也參見圖7)。通風(fēng)孔繼電器線圈212被可操作地通過一對(duì)激勵(lì)晶體管Q7和Q8耦合到微控制器U1的VENT輸出(也參見圖7)。
因此，當(dāng)洗碗機(jī)操作期間(參見圖3和4)，微控制器U1需要開啟發(fā)動(dòng)機(jī)16a，微控制器U1提供激活信號(hào)到其MTR COMMON輸出。激活信號(hào)通過激勵(lì)電阻Q6和Q11被放大。放大的激活信號(hào)激勵(lì)發(fā)動(dòng)機(jī)繼電器線圈204，由此使得發(fā)動(dòng)機(jī)繼電器觸點(diǎn)206被關(guān)閉。發(fā)動(dòng)機(jī)繼電器觸點(diǎn)206的關(guān)閉允許發(fā)動(dòng)機(jī)激勵(lì)電流流過發(fā)動(dòng)機(jī)16a的運(yùn)行繞組19a。然而，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)16a首次開始運(yùn)行，啟動(dòng)繞組19b或者19c的其中之一也被激勵(lì)，正如以下結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電路20進(jìn)一步論述的。
類似地，當(dāng)洗碗機(jī)操作期間(參見圖2和3)，微控制器U1需要激勵(lì)加熱線圈16b，微控制器U1提供激活信號(hào)到其HEATER輸出。激活信號(hào)通過激勵(lì)電阻Q5和Q10被放大。放大的激活信號(hào)激勵(lì)加熱器繼電器線圈208，由此使得加熱器繼電器觸點(diǎn)210被關(guān)閉。加熱器繼電器觸點(diǎn)210的關(guān)閉允許電流流過加熱器線圈16b，由此產(chǎn)生熱量。
同樣地，當(dāng)洗碗機(jī)操作期間(參見圖2和3)，微控制器U1需要激勵(lì)通風(fēng)孔16c，微控制器U1提供激活信號(hào)到其VENT輸出。在這里所描述的示例性實(shí)施例中，通風(fēng)孔16c可以在圖3的步驟116之后執(zhí)行可選“風(fēng)干”操作期間被使用。無論如何，通風(fēng)孔激活信號(hào)通過激勵(lì)電阻Q7和Q8被放大。放大的激活信號(hào)激勵(lì)通風(fēng)孔繼電器線圈212，由此使得通風(fēng)孔繼電器觸點(diǎn)214被關(guān)閉。通風(fēng)孔繼電器觸點(diǎn)214的關(guān)閉允許關(guān)閉通過通風(fēng)孔16c的電源電路，由此激活通風(fēng)孔16c。
傳感器電路22包括污物傳感器216，溫度傳感器218，以及電流傳感器220。污物傳感器216通過調(diào)節(jié)電路222被耦合到微控制器U1的SOIL SENSOR。溫度傳感器218通過調(diào)節(jié)電路224被耦合到微控制器U1的TEMP輸入。電流傳感器220通過調(diào)節(jié)電路226被耦合到微控制器U1的ISENSE輸入。
通常，污物傳感器216和相應(yīng)的調(diào)節(jié)電路222合作產(chǎn)生具有可由微控制器U1識(shí)別的代表污物等級(jí)的質(zhì)量的信號(hào)。微控制器U1可以使用來自污物傳感器216的污物傳感器信號(hào)來改變噴射步驟(例如，圖3的步驟104-108)的持續(xù)時(shí)間，或者使得洗滌循環(huán)的一個(gè)或者多個(gè)步驟重復(fù)。
溫度傳感器218和相應(yīng)的調(diào)節(jié)電路224合作產(chǎn)生具有可由微控制器U1識(shí)別的代表水溫的質(zhì)量的信號(hào)。微控制器U基于水溫信號(hào)控制加熱器繼電器K2的操作。
電流傳感器220和相應(yīng)的調(diào)節(jié)電路226合作產(chǎn)生代表發(fā)動(dòng)機(jī)16a的運(yùn)行繞組19a的電流電平的質(zhì)量的信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，微控制器U1使用發(fā)動(dòng)機(jī)16a的運(yùn)行繞組的電流電平來確定是否激勵(lì)或者去激勵(lì)發(fā)動(dòng)機(jī)中的一個(gè)或者多個(gè)啟動(dòng)繞組和/或19c。正如本領(lǐng)域所公知的，當(dāng)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)激勵(lì)發(fā)動(dòng)機(jī)中的額外的啟動(dòng)繞組將是有利的。在發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到其穩(wěn)定狀態(tài)速度時(shí)，額外的啟動(dòng)繞組不再需要被激勵(lì)。
為此，微控制器U1處理在其ISENSE輸入接收的電流傳感信號(hào)，并且可控制地激勵(lì)或者去激勵(lì)發(fā)動(dòng)機(jī)16a的兩個(gè)啟動(dòng)繞組的其中一個(gè)。參考發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電路20和圖7，微控制器U1包括CCW輸出和CW輸出，它們都被耦合道發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電路20。CCW輸出通過激勵(lì)晶體管Q230被耦合到三端雙向可控硅開關(guān)Q231。三端雙向可控硅開關(guān)Q231可操作地耦合，以通過發(fā)動(dòng)機(jī)16a的逆時(shí)針繞組19c可控制地連接或者斷開電路(參見圖2)。為此，三端雙向可控硅開關(guān)的其中一側(cè)被耦合到發(fā)動(dòng)機(jī)中線，并且另一側(cè)被配置成耦合到逆時(shí)針繞組19c(參見圖2)。以類似的方式，CW輸出通過激勵(lì)晶體管Q240被耦合到三端雙向可控硅開關(guān)Q241。三端雙向可控硅開關(guān)的一側(cè)被耦合到發(fā)動(dòng)機(jī)中線，并且另一側(cè)被配置成耦合到順時(shí)針繞組19b(參見圖2)。
再次總體上參考傳感器電路22，在這里所描述的示例性實(shí)施例中的電流傳感器220是相對(duì)低阻值的分流電阻。在圖7的實(shí)施例中，分流電阻220具有大約0.045歐姆的電阻值。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，分流電阻220以初級(jí)PCB62上的蝕刻路徑的形式形成。
特別地，圖10顯示了PCB62的軌跡布線圖范例，圖10說明了處于未組裝狀態(tài)的主PCB62，當(dāng)組裝后，把如圖7和8所示控制電路10的各種元器件焊貼在主PCB62上。主PCB62板上的走線將焊接在PCB62上面的各個(gè)元器件連接起來。
如上所述，電流傳感器220并非是安裝在主PCB62上的一個(gè)單獨(dú)設(shè)備，而是由走線中的一根串接起來的。例如，圖10中的電流傳感器220是走線221，其主要以其長度和寬度幾何配置而成一個(gè)值為0.045歐姆的電阻。該寬度必須足以承載發(fā)動(dòng)機(jī)16a的運(yùn)轉(zhuǎn)線圈(run winding)19a的電流。本文描述的實(shí)施例中，電流傳感器220的走線包括了多個(gè)回跳開關(guān)221a，從而在電路板表面的有限面積內(nèi)得到所需的長度。但是，可以理解可以使用其他走線的幾何分布，并且仍得到本發(fā)明的許多益處。圖10同時(shí)也顯示了構(gòu)成開關(guān)觸點(diǎn)88a的走線，它同時(shí)通過了88j和觸點(diǎn)89。
引入電流傳感器220作為PCB62上的一根走線有助于降低整體成本，現(xiàn)有技術(shù)的感應(yīng)電阻的阻值小于一歐姆，常常由環(huán)繞導(dǎo)線構(gòu)成，在加工和組裝到電路板時(shí)。采用這種環(huán)繞導(dǎo)線的成本很高，將走線用做電流傳感器意味著相對(duì)低的成本，而且傳導(dǎo)線也很適合做小電阻。
再次參照?qǐng)D8，電流傳感器220被調(diào)整到與測試點(diǎn)228耦合，依次調(diào)整以耦合至發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)線圈。電流傳感器220被耦合至發(fā)動(dòng)機(jī)空檔的另一側(cè)。最后，電流傳感器220在運(yùn)轉(zhuǎn)線圈與地之間表現(xiàn)出低阻性，形成一個(gè)旁路。微控制器U1的ISENSE輸入通過串聯(lián)電阻R32(10千歐)和R220(10千歐)與測試點(diǎn)228耦合。在兩個(gè)電阻R32、R220與偏置電壓的接合處，一個(gè)偏壓電阻R33(59千歐)與一個(gè)保護(hù)二極管D221耦合。在兩個(gè)電阻R32、R220與地之間，耦合一個(gè)電容C220(0.01微法)。
通常，由于任何其他路徑都需經(jīng)過阻性顯著的電阻R220，因此流經(jīng)16a發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)線圈19a的電流幾乎完全通過電流傳感器220旁路入地。然而，注意到，提供了一條通過二極管D220的可選通路使得電流傳感器220變成開路。不過，在正常情況下，基準(zhǔn)點(diǎn)228測到的電壓被電路傳感器220電阻性分壓，提供了一個(gè)近似的運(yùn)轉(zhuǎn)線圈電流。通過由電阻R32、R220、R33與二極管D221、D220及電容C220所形成的調(diào)節(jié)電路226，基準(zhǔn)點(diǎn)228的電壓信號(hào)被提供給ISENSE輸入。這樣，在ISENSE輸入的電壓信號(hào)就代表了16a發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)線圈19a電流的情況，如上配置，ISENSE輸入端的信號(hào)具有運(yùn)轉(zhuǎn)線圈電流波形的跟蹤波形。
微控制器U1然后可以利用ISENSE信號(hào)波形來控制洗碗機(jī)的各個(gè)方面。如下面將要討論的，根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)線圈電流的量值，微控制器U1將確定是否需要以及何時(shí)需要給發(fā)動(dòng)機(jī)16a的起始線圈19b或19c加電或斷電。通常來說，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)16a啟動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)線圈電流趨向變?yōu)檩^高值。因此ISENSE信號(hào)很可能將有一個(gè)較高的量值。在ISENSE信號(hào)有一個(gè)較高量值時(shí)，將微控制器U1編程為使起始線圈19b或19c加電。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)16a達(dá)到其轉(zhuǎn)速后，通過運(yùn)轉(zhuǎn)線圈19a的電流值回落。相應(yīng)地，在ISENSE信號(hào)落到某個(gè)門限之下時(shí)，微控制器U1使得起始線圈19b或19c斷電。
另外，微控制器U1也可以至少部分基于運(yùn)轉(zhuǎn)線圈電流的相位確定是否開放水閥以調(diào)整在桶54里面的水的水平，這也可以從ISENSE信號(hào)波形中探測出來。
特別參照起始線圈的控制，說明微控制器U1開啟發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)范例操作，例如，如開始圖3步驟104的噴射操作。為了啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，微控制器U1給它的MTR COMMON輸出和它的CW輸出提供了一個(gè)信號(hào)，在CW輸出的信號(hào)用來操作開啟三端雙向可控硅開關(guān)Q241，這樣就將順時(shí)針起始線圈19c與發(fā)動(dòng)機(jī)空擋連接起來。在MTR COMMON輸出的信號(hào)用來操作延遲觸點(diǎn)206，將發(fā)動(dòng)機(jī)16a的線圈19a、19c與一個(gè)公共電源線路連接起來。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)16a的運(yùn)轉(zhuǎn)線圈19a與順時(shí)針起始線圈19c被加電，發(fā)動(dòng)機(jī)16a就開始以順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)16a將達(dá)到其穩(wěn)定轉(zhuǎn)速時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)線圈19a電流的量值(以及順時(shí)針起始線圈19c)將開始降低。這樣，微控制器U1的ISENSE輸入信號(hào)量值也將降低。當(dāng)ISENSE輸入信號(hào)的量值降低到一個(gè)預(yù)定值以下時(shí)，微控制器U1從CW輸出將信號(hào)移除。這樣，就關(guān)閉了三端雙向可控硅開關(guān)Q241，而順時(shí)針起始線圈19c也被開路了，預(yù)定義的ISENSE門限值對(duì)應(yīng)于一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)線圈電流值，在這個(gè)電流下發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在穩(wěn)定或接近穩(wěn)定的狀態(tài)。在穩(wěn)定轉(zhuǎn)速下，發(fā)動(dòng)機(jī)不再需要起始線圈進(jìn)行加電起轉(zhuǎn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以很容易地確定在哪個(gè)合適的運(yùn)轉(zhuǎn)線圈電流下，可以關(guān)閉起始線圈電流。
發(fā)動(dòng)機(jī)16a在穩(wěn)態(tài)下持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，其電流僅在運(yùn)轉(zhuǎn)線圈19a中，當(dāng)微控制器U1停止發(fā)動(dòng)機(jī)16a時(shí)，如在步驟108的完成時(shí)，則微控制器U1就從其MTRCOMMON輸出移除該信號(hào)。從MTR COMMON輸出移除信號(hào)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)延遲線圈204打開發(fā)動(dòng)機(jī)繼電器觸點(diǎn)206，這樣就將運(yùn)轉(zhuǎn)線圈19b斷電。
微控制器U1也通過利用其CCW輸出代替CW輸出執(zhí)行與上述相同的操作，可導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)16a逆時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，這可以用于圖3所示的步驟110和116的排水過程中。
可以理解電流傳感器220優(yōu)選地具備高精確度(即，對(duì)電阻值的高容忍性)。某些情況下，作為如圖10的例子所示的電路板上的導(dǎo)線形成的低阻的電阻中的高精度并不容易獲得。電流傳感器電阻值上的一個(gè)較小的誤差(如，應(yīng)為0.045歐姆而變成0.049歐姆)都將導(dǎo)致微控制器U1上控制操作中的不可預(yù)料性。例如，考慮這樣一種情況，當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)線圈電流為N安時(shí)，微控制器U1理想地使電流從初始線圈中移除，且電流傳感器220的額定(理想)電阻為0.045伏。在這種情況下，微控制器U1編程以當(dāng)在電流傳感器220上的電壓降是N/0.045時(shí)，將起始線圈電流移除。這樣，當(dāng)在測試點(diǎn)228的電壓值測得為相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)均值為N/0.045伏時(shí)，初始線圈的電流將被微控制器U1移除。然而，若電流傳感器220的實(shí)際電阻為0.049歐，則在測試點(diǎn)228的電壓值將不是N/0.045，而是N/0.049伏。但，微控制器U1依然在測試點(diǎn)228的電壓為N/0.045伏時(shí)將初始線圈的電流移除。當(dāng)測試點(diǎn)228的電壓為N/0.045伏時(shí)，由于電流傳感器的錯(cuò)誤，實(shí)際的電流量值要高于N。因此，微控制器U1在期望的時(shí)間之前關(guān)閉了初始線圈電流。
為了避免操作上的這種不可預(yù)測性，微控制器U1可以被配置成對(duì)電流傳感器的誤差(電阻的偏移)進(jìn)行補(bǔ)償，為了補(bǔ)償電阻誤差，微控制器U1以阻值誤差的大小數(shù)字化縮放ISENSE處的信號(hào)量值，這樣，如果電流傳感器220的實(shí)際阻值為0.049歐，微控制器U1將以0.045/0.049的大小來縮放ISENSE信號(hào)，從而，以(0.045/0.049)*N/0.045，或N/0.049去除電流，而不是N/0.045。如上所述，如果電流傳感器220的實(shí)際阻值為0.049歐，則當(dāng)測試點(diǎn)228處的電壓量值為N/0.049時(shí)的電流為N。
形成蝕刻電流傳感器220后的任意時(shí)間，可以確定電阻誤差的百分比，甚至在組裝主板PCB62以前就可以確定了。由確定差錯(cuò)導(dǎo)出的補(bǔ)償因子可以儲(chǔ)存在EEPROM U5中(見圖7)或其他非易失性存儲(chǔ)器中(見圖2的通用儲(chǔ)存器26)。通過提供儲(chǔ)存補(bǔ)償因子的可編程儲(chǔ)存器，因使用蝕刻電阻帶來的誤差的不確定性，可以得到調(diào)節(jié)。特別地，因?yàn)殡娮柚迪鄬?duì)較小(即小于十分之一歐姆)，所以即使是導(dǎo)線厚度、布線或?qū)捵兩系奈⑿∽兓矔?huì)使阻值發(fā)生很大變化。因此，電阻誤差可以作為制造容差的一個(gè)函數(shù)變化，其中，需要在各設(shè)備中進(jìn)行定制補(bǔ)償。使用可編程儲(chǔ)存器件儲(chǔ)存補(bǔ)償因子，可以用來對(duì)每個(gè)設(shè)備做定制校準(zhǔn)。
但是，如果制造容差精度足以消除對(duì)補(bǔ)償?shù)男枰敲匆部梢圆槐厥褂醚a(bǔ)償因子。
致動(dòng)器電路18包括了一個(gè)閥門致動(dòng)器電路230和一個(gè)清潔/漂洗輔助致動(dòng)器電路232。閥門致動(dòng)器電路230包括一個(gè)半導(dǎo)體開關(guān)Q250負(fù)責(zé)水閥螺線管的開閉，圖中沒有示出，在AC中值處。微控制器U1的輸出VALVE CNTL連接到開關(guān)Q250的輸入，類似地，通過一個(gè)三端雙向可控硅開關(guān)Q260控制清潔/漂洗輔助致動(dòng)器電路232。在此公開的示范實(shí)施例中，清潔劑分配釋放機(jī)構(gòu)是結(jié)合第一二極管D260實(shí)現(xiàn)的，而助漂洗分配器是通結(jié)合第二二極管D261實(shí)現(xiàn)的。第二二極管Q261是反偏于第一二極管Q260的。如此配置好之后，如果微控制器U1在線路電壓的正半循環(huán)僅對(duì)三端雙向可控硅開關(guān)Q260加電，則只有漂洗輔助分配器處于激活狀態(tài)。類似的，如果微控制器U1在線路電壓的負(fù)半循環(huán)僅對(duì)三端雙向可控硅開關(guān)Q260加電，則只有清潔劑分配器處于激活狀態(tài)。這樣，兩個(gè)獨(dú)立設(shè)備可以通過一個(gè)微控制器輸出和一個(gè)半導(dǎo)體開關(guān)進(jìn)行獨(dú)立控制。
圖9A說明了一個(gè)示例性控制電路的部分原理圖，該電路包括光I/O電路14。光I/O電路14包括從36a到36i的多個(gè)指示燈，在這個(gè)示范實(shí)施例中，這些指示燈是標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)光二極管(LED)，例如購自California州Palo Alto的AGILENT，標(biāo)注的部件號(hào)碼為HLMP3301的LED。光I/O電路14還可以包括光探測器37，其以一個(gè)探測器LED的形式出現(xiàn)，諸如購自Maine州南Portland的Fairchild，標(biāo)注的部件號(hào)碼為MV-8111的半導(dǎo)體。
通常，指示燈36a到36I可操作性地連接在微控制器U1上，微控制器U1在洗碗機(jī)的運(yùn)行過程中在選定的時(shí)間內(nèi)給36a到36i的指示燈加電。尤其是，如現(xiàn)在所討論的，微控制器U1控制性地給從36a到36i的指示燈加電過程。如果當(dāng)操作員選中“Hi-Temp Wash”選項(xiàng)時(shí)，指示燈36a加電并發(fā)光(參見圖3)。如果當(dāng)操作員選中“Air Dry”選項(xiàng)時(shí)，微控制器U1同樣地給指示燈36b加電(參見圖3)，同樣地，如果當(dāng)操作員選中“2 Hour Delay”選項(xiàng)時(shí)，微控制器U1同樣地給指示燈36c加電(參見圖3)。如果當(dāng)操作員選中“4 Hour Delay”選項(xiàng)時(shí)，微控制器U1同樣地給指示燈36d加電(參見圖3)。在洗碗機(jī)50運(yùn)行過程中，相應(yīng)于位于36e至36i旁邊的標(biāo)識(shí)，微控制器U1進(jìn)一步控制性地給它們加電(見圖3)。
在圖9A描述的典型實(shí)施例中，指示燈36a至36i耦合到微控制器U1的A1到A5輸出以及L1與L2輸出上。第一LED驅(qū)動(dòng)器晶體管Q1耦合于微控制器的輸出L1與指示燈36a至36e的每個(gè)的陽極之間。第二LED驅(qū)動(dòng)器晶體管Q2耦合于微控制器輸出L2與指示燈36f至36i的每個(gè)的陽極之間。指示燈36a與36f的陰極通過一個(gè)220歐姆的電阻R18與微控制器U1的A1輸出耦合。指示燈36b與36g的陰極通過一個(gè)220歐姆的電阻R47與微控制器U1的A2輸出耦合。指示燈36c與36h的陰極通過一個(gè)220歐姆的電阻R45與微控制器U1的A3輸出耦合。指示燈36d與36i的陰極通過一個(gè)220歐姆的電阻R6與微控制器U1的A4輸出耦合。指示燈36e的陰極通過一個(gè)220歐姆的電阻R18與微控制器U1的A1輸出耦合，相應(yīng)地，從L1，L2選出一項(xiàng)與A1，A2，A3，A4，A5選出的一項(xiàng)的唯一組合，微控制器通過為該組合提供一個(gè)輸出信號(hào)從而給每個(gè)指示燈36x加電，例如如果要給指示燈36h加電，微控制器就控制L2和A3。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，光I/O電路14可以控制一個(gè)或多個(gè)指示燈36a至36i，作為實(shí)現(xiàn)微控制器U1與外部診斷工具之間通信的光通信設(shè)備。使用這些指示燈的一個(gè)或多個(gè)作為指示器和光通信設(shè)備，減小了加入光部件作為光通信設(shè)備的需要。
在圖9A的典型實(shí)施例中，如上所述，控制指示燈36i操作為一個(gè)指示燈，同時(shí)也作為一個(gè)光通信設(shè)備。如圖9B所示，光探測器37可以加入到光電路14中作為一個(gè)光接收器使用，但不能用作指示燈。而36a至36i中的任一指示燈，可以通過改變所選指示燈的相關(guān)電路而作為一個(gè)光接收器。為了簡化這個(gè)方法的描述，在圖9A中所示的指示燈36j被配置成光接收器使用。為啟動(dòng)這種器具，36j也與圖4中所示的其他指示燈一樣，需要用到面板52的表面，在圖9A中所示，指示燈36j的正極與晶體管Q2的發(fā)射極耦合，其負(fù)極通過電阻R36與微控制器輸出A5耦合，R40與R42組成的分壓器對(duì)指示燈36i耦合，該分壓器的中間節(jié)點(diǎn)與晶體管Q4的基極耦合。Q4的發(fā)封極與36j的負(fù)極和電阻R42的一端耦合，而Q4的集電極通過電阻R3與地耦合。當(dāng)洗碗機(jī)50不作洗碗機(jī)使用時(shí)，微控制器U1令L2處于高阻抗?fàn)顟B(tài)而輸出A5處于反偏狀態(tài)，這樣在指示燈36j上出現(xiàn)一個(gè)光脈沖碰撞并使得它發(fā)生一次電壓下降。最終在晶體管Q4基極上出現(xiàn)的電壓使得晶體管正偏，因此，通過R3和Q4令地對(duì)輸出A5具有負(fù)電勢。這樣，在微控制器U1的RX管腳上的電壓下降表明光信號(hào)的光脈沖。沒有光脈沖出現(xiàn)就使RX管腳上的信號(hào)回到地。從而，指示燈36j與Q4，R40，R42與R3的配置，使得當(dāng)微控制器U1將輸出A5置于負(fù)電勢狀態(tài)時(shí)令指示燈36j操作為一個(gè)光接收器。
結(jié)合圖4如上所述，指示燈36I位于光探測器37的附近。這些可用作光發(fā)射器和可用作光接收器的組件互相鄰近的布局，使得以更緊湊的光發(fā)射器和接收器外殼設(shè)計(jì)光探測器，下面將做更詳細(xì)的介紹。在本發(fā)明的實(shí)施例中，兩個(gè)指示燈可被選中并作為一個(gè)光發(fā)射器和一個(gè)光接收器運(yùn)行。優(yōu)選地，兩個(gè)選中的位于36a至36I中不同指示燈組的指示燈。即，選擇作為光通信設(shè)備如光發(fā)射器的一個(gè)指示燈可能位于指示燈36a至36e的組，其通過通信控制組件，晶體管Q1，耦合至微控制器U1，而另一個(gè)選作光通信設(shè)備如光接收器的指示燈，則可能位于36f至36i這組，其通過通用控制組件，晶體管Q2，耦合至微控制器U1。這種布置使微控制器U1可以獨(dú)立于兩個(gè)選中的指示燈操作。優(yōu)選地，兩個(gè)選擇作為光通信設(shè)備的指示燈也互相鄰近，使得更緊湊地設(shè)計(jì)出通信探測器。這樣，例如，指示燈36b可優(yōu)選地與36f或36g(圖4)配對(duì)作為光發(fā)射器和接收器對(duì)，而指示燈36c優(yōu)先地與36g或36h配對(duì)作為光發(fā)射器和接收器對(duì)。
如果有一個(gè)指示燈未配置為光接收器，則光探測器可以單獨(dú)作為一個(gè)光接收器使用。如圖9B所示，光探測器37可以被配置并且耦合至微控制器U1，作為一個(gè)光接收器使用。如在該圖中所示，探測器37通過一個(gè)晶體管Q3耦合至微控制器U1的輸入RX。特別地，光探測器37的正極與晶體管Q3的基極相連，這是一個(gè)NPN型雙極結(jié)晶體管，光探測器37的負(fù)極耦合至偏置電壓源(-5v)。晶體管Q3的發(fā)射極也耦合于偏置電壓源(-5v)。一個(gè)220千歐的偏置電阻R2耦合在偏置電壓源與晶體管Q3的基極之間，而晶體管Q3的集電極通過一個(gè)47千歐的偏置電阻R3耦合于地。微控制器U1的輸入RX與晶體管Q3的集電極耦合，接收一個(gè)與仿真光探測器37的光信號(hào)相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。在這里介紹的實(shí)施例當(dāng)中，指示燈36a至36i，光探測器37，電阻R2和晶體管Q3布置在次級(jí)PCB 64上，其他元件布置在主PCB 62上(圖5)。
在操作過程中，指示燈36i可用作光發(fā)射器，而光探測器37可用作光接收器。在數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸過程中，微控制器U1在其L2和A4輸出上為數(shù)據(jù)傳送提供了控制信號(hào)。微控制器U1可以通過從A4輸出上給指示燈36i的負(fù)極一個(gè)負(fù)電勢，使得指示燈36i反偏，這樣就令晶體管Q2基極上出現(xiàn)一串?dāng)?shù)據(jù)信號(hào)以通過作為光發(fā)射器的指示燈36i傳輸數(shù)據(jù)流。可選地，微控制器也可以將L2置地，則以A4上的數(shù)據(jù)信號(hào)有選擇性地偏置了指示燈36i的負(fù)極，以通過作為光發(fā)射器的指示燈36i傳輸數(shù)據(jù)流。上面任一種操作方法都是使得指示燈36i對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)，并產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的光信號(hào)，該光信號(hào)可以被一個(gè)光接收器接收到，從而洗碗機(jī)的面板52可以將數(shù)據(jù)傳遞至設(shè)備的的光外部接收器。
為了接收來自外部發(fā)射器的數(shù)據(jù)信號(hào)，圖9B的光探測器37，被通過來自外部光發(fā)射器的光信號(hào)進(jìn)行選擇性的仿真。在光信號(hào)中的一個(gè)光脈沖促使光探測器37正偏，使得晶體管Q3的基極出現(xiàn)一個(gè)電壓，其在晶體管Q3的基極/發(fā)射極管腳上提供一個(gè)正偏。當(dāng)基極/發(fā)射極管腳被正偏時(shí)，晶體管Q3的集電極將與反偏電壓源耦合，該反偏電壓源與發(fā)射極耦合，RX上的電壓大幅下降。這樣，在微控制器U1上的RX輸入上產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)于在光探測器37上撞擊的光信號(hào)的電信號(hào)，使微控制器U1可以從外部源中接收一個(gè)數(shù)據(jù)消息。
將指示燈36i與光探測器37用作光通信設(shè)備，使得一種器具，如洗碗機(jī)50，可以與外部設(shè)備進(jìn)行通信，優(yōu)先地，外部處理設(shè)備是一個(gè)診斷工具，其包括一個(gè)或多個(gè)數(shù)字處理電路，診斷工具可以通過指示燈36i，接收診斷信息或其他來自微控制器U1的信息。如圖9A所示，可以通過光探測器37或其他配置為光接收器的指示燈從診斷工具發(fā)送數(shù)據(jù)消息給器具。
在一些器具中，真空熒光顯示器(VFD)用于提供該器具的運(yùn)行指示，而不是標(biāo)記和信號(hào)燈，一個(gè)VFD，如圖10所示，典型地括了一個(gè)玻璃感光襯底232，在該玻璃感光襯底上，安置了半導(dǎo)體電路，如電路234，多個(gè)磷光體象素236。玻璃感光襯底232可以被一個(gè)暗層(dark layer)238覆蓋，為激活的象素提供了對(duì)比度，從而令電路232上以象素236顯示的字符有更佳的視覺效果。驅(qū)動(dòng)多個(gè)半導(dǎo)體電路用來根據(jù)器具的運(yùn)行要求有選擇性地激活磷光體象素，產(chǎn)生字符并顯示數(shù)據(jù)。然而，作為低強(qiáng)度光發(fā)射器和接收器，磷光體象素并不足以產(chǎn)生足夠的亮度，所以不能被有效的進(jìn)行控制使用。
為了在使用VFD的器具中提供一個(gè)光接口，在真空熒光顯示器中提供了一個(gè)光圈242，優(yōu)選地使用黑背景，這樣使其對(duì)準(zhǔn)安裝在VFD后面的指示燈。優(yōu)選地，將兩個(gè)光圈242形成在VFD中，兩個(gè)指示燈安裝在VFD后面，使得器具可以將兩個(gè)指示燈用作一個(gè)光發(fā)射器和光接收器，最好，兩個(gè)光圈在彼此具有足夠空間距離的位置上形成，以減少導(dǎo)致光噪聲的反射光的可能性，而同時(shí)這兩個(gè)光圈彼此足夠靠近使得通信探測其外殼保持緊湊。如圖10所示，第一光圈242a位于半導(dǎo)體電路234的一側(cè)，而第二光圈242b位于234電路的另一側(cè)?？梢栽陲@示器制造過程中，將光圈242a和242b蝕刻或另外的形成在背景238上。光圈242a和242b位于這樣的位置，使得各自對(duì)準(zhǔn)于一個(gè)LED或安裝于顯示屏后面的其他指示燈。當(dāng)如上所述對(duì)LED配置后，可以操作通過光圈242a發(fā)射光信號(hào)，例如，該光信號(hào)可以被通信探測器的光接收器接收到。類似的，其他指示燈可以用作光接收器，使光信號(hào)可以通過光圈242b被接收到。光接收器可以與光探測器或安裝于顯示屏之下的光敏晶體管一起使用，并與其中的光圈在同一直線上。當(dāng)如上配置時(shí)，光探測器或光敏晶體管就可用作一個(gè)光接收器。
通過在VFD230的背景238中提供光圈242a和242b，使得光發(fā)射器和接收器與安裝在顯示器后面的第一、第二指示燈位于同一直線上，為一些器具提供了一個(gè)光接口，這些器具中將VFD而不是指示燈和標(biāo)記用于運(yùn)行數(shù)據(jù)的顯示。當(dāng)VFD包括一個(gè)暗層，且在暗層中形成光圈，未充分與光圈之一對(duì)準(zhǔn)的反射光便被吸收了。因此，用作光發(fā)射器和光接收器的指示燈更不易于受因反射光而引入的光噪聲的影響。由于VFD通常比其中安裝了顯示器的區(qū)域以外的器具面板的表面更暗，當(dāng)指示燈位于VFD后面，而該VFD并沒有暗層，這種情況在某種程度上也是成立的。
圖11顯示了一個(gè)示例性的布局，其中示例性的診斷工具240是手持計(jì)算機(jī)的形式，其被配置為當(dāng)位于中央面板52的指示燈36i和光探測器37分別用作光發(fā)射器和接收器時(shí)通過使用位于中央面板52的指示燈36i和光探測器37，從微控制器U1獲取信息。而診斷工具240在圖示中是一個(gè)手持計(jì)算機(jī)或個(gè)人數(shù)字助理，它也可以是任何其他便攜計(jì)算機(jī)。診斷工具240也可以是一個(gè)固定計(jì)算機(jī)，例如，在一個(gè)器具裝配線的最后，為了在裝箱零售到客戶之前，通過光接口驗(yàn)證器具。
如圖11所示，診斷工具240通過電纜244與通信探測器246電耦合。通信探測器246配置為與洗碗機(jī)50進(jìn)行光通信，特別地，通信探測器246包括了一個(gè)光發(fā)射器和一個(gè)光接收器，二者間隔了一段大約為光探測器37與指示燈36i之間長度的距離。通信探測器的光發(fā)射器和光接收器如此布局，使得當(dāng)光發(fā)射器與光探測器37校準(zhǔn)時(shí)，探測器246的光接收器與指示燈36i對(duì)準(zhǔn)。在通信探測器246中也提供了電信號(hào)，這使得從洗碗機(jī)50的指示燈36i接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電數(shù)據(jù)信號(hào)，并通過纜線244傳回診斷工具240處理。診斷工具240可以通過電纜244發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)給探測器246將數(shù)據(jù)信息發(fā)送給洗碗機(jī)50，并在探測器246中由探測器246的光發(fā)射器將數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)。探測器246的光發(fā)射器發(fā)送的光信號(hào)可以由洗碗機(jī)50的光探測器37接收，并且在RX上接收到的相應(yīng)的電信號(hào)輸入給微控制器U1作處理。這樣，通過使用諸如洗碗機(jī)50這種器具中已有的一個(gè)或多個(gè)指示燈，得到了一個(gè)連到洗碗機(jī)50上的低強(qiáng)度光接口。因?yàn)槠骶咧械闹甘緹粝鄬?duì)較低的強(qiáng)度，需要將通信探測器246就近安置在洗碗機(jī)的面板52附近。下面將詳細(xì)討論探測器246的光發(fā)射器和接收器，以及指示燈36i和光探測器37之間的空間關(guān)系。
雖然如圖11所示的本發(fā)明中的示例性實(shí)施例描述了將探測器246與診斷工具240耦合的電纜244，探測器246可以直接與診斷工具240耦合，或包括在診斷工具240的外殼中。這種布置中，將工具240置于指示燈36i和光探測器37附近，用于通過控制面板52與洗碗機(jī)50進(jìn)行通信。然而，這種布置要求用戶將診斷工具240對(duì)準(zhǔn)指示器36i和光探測器37，或者耦合器268要求加固以保證診斷工具240到控制面板52的連接。因此，優(yōu)選地使用電纜244將探測器246耦合至診斷工具240。
圖12更詳細(xì)地顯示了通信探測器246示范實(shí)施例的分解圖。通信探測器246包括了一個(gè)外殼，該外殼由一個(gè)后部件248和一個(gè)前部件254組成，以提供一個(gè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)256。通信探測器246還包括了安裝于支架258處的一個(gè)光接收器250和光發(fā)射器252用于安裝在外殼內(nèi)。支架258可以是一個(gè)印刷電路板，其被保護(hù)在內(nèi)部結(jié)構(gòu)中。前部件254包括光圈260和262，在裝配外克的時(shí)候它們與接收器250和發(fā)射器252對(duì)準(zhǔn)，使接收器250與發(fā)射器252可以與外殼外部的物件進(jìn)行光通信。光圈260和262可以完全打開，或者可以包括一個(gè)大體上透明(或可透光)的元件，如透鏡。
通信探測器246還包括了一個(gè)電子模塊265，這個(gè)模塊包含用于根據(jù)從診斷工具240接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)驅(qū)動(dòng)光發(fā)射器252，以及用于將由光接收器250接收到的信號(hào)發(fā)送給診斷工具240的電子設(shè)備。模塊265的電子組件可以連結(jié)在支架258上，并通過支架258上的印刷電路進(jìn)行電子耦合。電子模塊265可包括一個(gè)連接器266，用于接收電纜244的連接器264，使電纜244中的連接器耦合于模塊265中的電子設(shè)備。連接器266也與265中的電子設(shè)備相耦合，以維持來自診斷工具240的電壓信號(hào)。優(yōu)選地，模塊265中RS-232集成電路將從診斷工具240接收的供電電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為適宜于優(yōu)選實(shí)施例中的探測器246使用的電壓。在圖12的示范實(shí)施例中，連接器264和266是具有9個(gè)管腳的RS-232連接器。然而，可以使用其他的管腳配置和管腳數(shù)。當(dāng)然在不背離本發(fā)明原則的前提下，可以使用其他電子規(guī)格和連接器配置。
可以給探測器246提供外殼耦合器268，用于可拆卸地固定探測器246以便控制面板52以便在探測器246的接收器250和發(fā)射器252之間，以及當(dāng)洗碗機(jī)50的指示燈36i和光探測器37如上所述用作光發(fā)射器和接收器時(shí)在它們之間進(jìn)行光通信。耦合器268可以是一個(gè)或多個(gè)作用于控制面板52的表面的吸盤，或者倘若面板52由例如吸磁的薄層金屬的材料構(gòu)成，它們也可以是一個(gè)或多個(gè)磁鐵。
在操作中，用戶分別將探測器246的光發(fā)射器252和光接收器250與指示燈636i和光探測器37對(duì)準(zhǔn)，探測器前移至面板52，直到連接器268與面板52接合，并且通信探測器246對(duì)于面板來說是安全的，使得光接收器250和發(fā)射器252分別對(duì)準(zhǔn)并靠近于指示燈36i和光探測器37，用于診斷工具240與洗碗機(jī)50之間數(shù)據(jù)的光通信。如果某些地方?jīng)]有對(duì)準(zhǔn)，用戶可以沿著面板52的任何方向移動(dòng)探測器246，直到診斷工具240和微控制器U1建立起通信，重要的是光接收器250和發(fā)射器252與指示燈36i和光探測器37之間要為通信而充分對(duì)準(zhǔn)。
也可以使用其他種類的耦合器以保證探測器246接近面板52。例如，機(jī)械安裝技術(shù)用于探測器246中，與洗碗機(jī)框架51配合使用，使探測器246的光發(fā)射器和接收器與面板52的指示燈36i和光探測器37對(duì)準(zhǔn)。實(shí)際上，如果相應(yīng)的對(duì)準(zhǔn)措施使用在洗碗機(jī)的面板上，探測器246的形狀可以被用于使探測器246與面板52耦合。而使用磁鐵或吸盤的方法，更可以獲得附加的優(yōu)點(diǎn)，而對(duì)現(xiàn)有器具面板不需做任何特別機(jī)構(gòu)上的改變。
圖13和14所示的是執(zhí)行在診斷工具240和微控制器U1之間的典型通信操作中的操作的典型流程圖，圖13顯示了診斷工具240與一個(gè)器具進(jìn)行通信時(shí)的操作，圖14顯示的是與診斷工具240通信時(shí)微控制器U1的相應(yīng)操作。
參照?qǐng)D13，診斷工具240產(chǎn)生一個(gè)握手(handshake)信號(hào)或“喚醒”消息，或一個(gè)閑置時(shí)的信號(hào)類型，重復(fù)基本位(塊302)，用以開始通信操作。重復(fù)“喚醒”消息直到診斷工具240從與診斷工具240通信的器具中接收到一個(gè)確認(rèn)消息或信號(hào)(塊304)。響應(yīng)于接收到的確認(rèn)消息，優(yōu)選的診斷工具240提供一個(gè)視覺或聽覺上的一個(gè)信號(hào)，使操作人員確認(rèn)它與器具控制電路的通信已經(jīng)建立起來。該確認(rèn)信號(hào)可以用于輔助技術(shù)人員將探測器246的光發(fā)射器和接收器與面板52的指示燈36i和光探測器37對(duì)準(zhǔn)。技術(shù)人員一旦看到或聽到信號(hào)便停止移動(dòng)探測器246。
之后，診斷工具240發(fā)出一個(gè)數(shù)據(jù)請(qǐng)求消息(塊306)，特別地。診斷工具240可以形成一個(gè)數(shù)據(jù)消息，要求微控制器U1發(fā)出某種特定數(shù)據(jù)信號(hào)。如下面將要更詳細(xì)介紹的，微控制器U1可以被配置為存儲(chǔ)多種診斷或運(yùn)行統(tǒng)計(jì)信息和數(shù)據(jù)。相應(yīng)地，診斷工具240可以要求一個(gè)由微控制器U1存儲(chǔ)的特別子集。診斷工具240可以使用任何數(shù)量的機(jī)構(gòu)，使用戶指定將從洗碗機(jī)控制電路10得出的數(shù)據(jù)的所需數(shù)據(jù)種類。另一個(gè)可選實(shí)施例中，從微控制器U1中得到的某種數(shù)據(jù)可以預(yù)先定義，從而潛在地消除了對(duì)數(shù)據(jù)請(qǐng)求信息系統(tǒng)闡述的需要。
該方法以響應(yīng)于數(shù)據(jù)請(qǐng)求消息的發(fā)送診斷工具240從微控制器U1接收數(shù)據(jù)并確定接收到的數(shù)據(jù)是否有效(塊308)作為繼續(xù)。為此，診斷工具240使用多種已知的方法中的任一種檢查數(shù)據(jù)完整性，還確定接收到的信息是否是遵循正確的數(shù)據(jù)協(xié)議。如果沒有接收到有效的數(shù)據(jù)，診斷工具240可以發(fā)出另一個(gè)請(qǐng)求(塊306)，并重新發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求消息。但如果接收到有效的響應(yīng)數(shù)據(jù)，則診斷工具240可以根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、打印和/或顯示信息(塊310)。診斷工具240可以先于顯示或打印之前對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步處理，或者也可以直接顯示或者打印檢索到的數(shù)據(jù)。
診斷工具240可以決定是否向洗碗機(jī)控制電路10獲取更多的數(shù)據(jù)(塊312)。例如，診斷工具240可能會(huì)通過屏幕顯示器詢問技術(shù)員或操作者是否要求附加數(shù)據(jù)(塊306)。如果要求附加數(shù)據(jù)，則診斷工具240要產(chǎn)生另一數(shù)據(jù)請(qǐng)求消息(塊306)。否則，診斷工具就完成通信操作。進(jìn)一步的處理，接收的數(shù)據(jù)的顯示和打印，以及從中得出的信息的顯示和打印，可以在通信操作完成以后進(jìn)行。
圖14顯示了微控制器U1的操作，其可以與圖13所示的通信操作協(xié)同工作。微控制器U1可以循環(huán)性的對(duì)RX輸入掃描，檢測診斷工具240產(chǎn)生的握手信號(hào)和“喚醒”信號(hào)(塊322)。在洗碗機(jī)處在使用典型中斷或輪詢處理的運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，會(huì)進(jìn)行這樣的循環(huán)掃描。因?yàn)橄赐霗C(jī)50的運(yùn)行通常不具備計(jì)算加強(qiáng)能力，循環(huán)性掃描可以適宜于每秒執(zhí)行數(shù)次，而不降低如上描述的與圖3相關(guān)聯(lián)的洗碗機(jī)的性能。微控制器U1確定是否檢測到了握手或“喚醒”信號(hào)(塊324)，如果微控制器U1沒有識(shí)別到握手消息，則微控制器U1就繼續(xù)進(jìn)行循環(huán)性掃描(塊322)直到檢測到一個(gè)握手信號(hào)為止。
當(dāng)微控制器U1沒有識(shí)別到一個(gè)正確的握手或“喚醒”信號(hào)(塊324)，則微控制器U1就使用指示燈36i，發(fā)送一個(gè)確認(rèn)消息給診斷工具240(塊326)。微控制器U1然后收到由診斷工具240通過光探測器37產(chǎn)生的一個(gè)數(shù)據(jù)請(qǐng)求消息，并分析該消息以確定診斷工具240請(qǐng)求的數(shù)據(jù)類型(塊328)。所請(qǐng)求的診斷數(shù)據(jù)可能被本地存儲(chǔ)在微控制器U1中，或者在EEPROM U5中。與洗碗機(jī)50通信中出現(xiàn)的典型診斷數(shù)據(jù)包括，在洗碗機(jī)50的運(yùn)行過程中收集和存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可能包括統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)或有關(guān)在邊界外條件下出現(xiàn)的信息。例如，如果溫度傳感器達(dá)到一定溫度或沒有達(dá)到某個(gè)特定溫度時(shí)，微控制器U1可以記錄一個(gè)邊界外事件。其他診斷數(shù)據(jù)可以包括機(jī)器運(yùn)行循環(huán)計(jì)數(shù)，發(fā)動(dòng)機(jī)16a運(yùn)行的小時(shí)數(shù)，或類似用途的信息。獲取的診斷信息種類特性及其存儲(chǔ)方式，因各自使用的需要和策略不同而不同。
微控制器U1提取從存儲(chǔ)器(如內(nèi)部存儲(chǔ)器或EEPROM U5)發(fā)來的請(qǐng)求數(shù)據(jù)，并在必要的時(shí)候?qū)υ紨?shù)據(jù)進(jìn)行處理以獲得請(qǐng)求數(shù)據(jù)的種類(塊330)。微控制器U1將提取的數(shù)據(jù)通過指示燈36i發(fā)送給診斷工具240(塊332)。至此，微控制器按照診斷工具240的要求配置了響應(yīng)數(shù)據(jù)信息。
微控制器U1決定是否產(chǎn)生更多數(shù)據(jù)請(qǐng)求信號(hào)(塊334)，如果微控制器U1在暫停循環(huán)前沒有接收到這種新請(qǐng)求，則會(huì)繼續(xù)循環(huán)性地監(jiān)視握手或“喚醒”信號(hào)(塊322)。如果接收到一個(gè)附加的請(qǐng)求，則微控制器U1接收并執(zhí)行數(shù)據(jù)請(qǐng)求(塊328)?？蛇x地，微控制器可以不檢查附加數(shù)據(jù)請(qǐng)求消息(塊334)而直接返回掃描握手信號(hào)(塊322)。這種運(yùn)行方式中，與處理原始數(shù)據(jù)請(qǐng)求一樣對(duì)附加請(qǐng)求進(jìn)行處理。
在題為System and Method for Communication with an ApplianceThrough an Optical Interface Using a Control Panel Indicator的其同未決專利申請(qǐng)中已經(jīng)公開了用于在探測器246和一個(gè)器具之間通過光接口通信的管理的系統(tǒng)和方法，該申請(qǐng)申請(qǐng)?zhí)枮?0/348,305，申請(qǐng)日為2003年6月24日。該申請(qǐng)屬于本申請(qǐng)的指定人，其整體在此引入作為參考。
圖15顯示了診斷工具240與通信探測器246之間電源和數(shù)據(jù)耦合的一個(gè)典型實(shí)施例。診斷工具240在此顯示為一個(gè)手持計(jì)算機(jī)，它具有電源278，微控制器270和通信接口272。當(dāng)然，診斷工具240還可以有其他電子附屬設(shè)備，但不作局限于顯示驅(qū)動(dòng)，存儲(chǔ)器和用戶交互電子設(shè)備。接口272將電纜244的電源導(dǎo)線274與電源278耦合，接口272也將電纜244的數(shù)據(jù)導(dǎo)線276與微控制器270耦合，電源導(dǎo)線274和數(shù)據(jù)導(dǎo)線276的數(shù)量可能會(huì)不同于圖15中所示的電源和數(shù)據(jù)線。
優(yōu)選地，通信接口272是一個(gè)在大多數(shù)手持計(jì)算機(jī)中都可用的RS-232接口，諸如Palm Pilot個(gè)人數(shù)字助理。但接口272可以是任何能為電纜244的電源線274產(chǎn)生典型基準(zhǔn)電壓信號(hào)的通信接口。參照?qǐng)D15，連接器266在電源線274上接收到一個(gè)基準(zhǔn)電源信號(hào)，并將之傳送給探測器246中的電源280使用。電源280在探測器246中分配基準(zhǔn)電源信號(hào)以給各組件加電，并可以包括一個(gè)轉(zhuǎn)換器用于必要時(shí)將基準(zhǔn)電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換到探測器246中其他器件需要的電壓。優(yōu)選地，電源280包括一個(gè)RS-232接口集成電路，它從+5V和地(GRND)的基準(zhǔn)電壓中產(chǎn)生RS-232的+12V、-12V基準(zhǔn)電壓信號(hào)。這些電壓信號(hào)可以供探測器246中的電子細(xì)件使用，例如，給電壓通信驅(qū)動(dòng)282使用。電壓通信驅(qū)動(dòng)282相應(yīng)于光信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)電子數(shù)據(jù)信號(hào)，它激勵(lì)光接收器250通過一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)線276向診斷工具240傳送數(shù)據(jù)。通信驅(qū)動(dòng)282也向光發(fā)射器252提供來從診斷工具240接收的數(shù)據(jù)信號(hào)用于向指示燈36I傳輸。
圖16A顯示了一個(gè)實(shí)施例，其中向光接收器250施加-12V基準(zhǔn)電壓信號(hào)。光接收器250由光敏晶體管288和一個(gè)放大器網(wǎng)絡(luò)組成，而該放大器網(wǎng)絡(luò)包含放大器A1和A2。優(yōu)選地，放大器A1和A2是高速可操作放大器。電阻R284耦合于光敏晶體管288的發(fā)射極與地之間，使得當(dāng)光撞擊出現(xiàn)在光敏晶體管288上時(shí)，給放大器A1的一個(gè)輸入管腳提供一個(gè)電壓信號(hào)，并使得它將集電極的電流導(dǎo)向發(fā)射極。電阻R302和303以一種共知的方式設(shè)置放大器A1的增益。優(yōu)選地，將放大器A1的增益設(shè)置為13。放大器A2操作為一個(gè)比較器。由R301和R300組成的分壓器在電阻共用結(jié)點(diǎn)上提供了一個(gè)基準(zhǔn)電壓。這個(gè)基準(zhǔn)電壓優(yōu)選為0.63伏，提供給放大器A2的輸入之一，而放大器A1的輸出通過一個(gè)輸入電阻R306提供給放大器A2的另一個(gè)輸入。放大器A2的輸出通過電阻308和二極管D1得到矯正，在結(jié)點(diǎn)290提供一個(gè)電信號(hào)，它對(duì)應(yīng)于在光敏晶體管288上發(fā)生的光信號(hào)碰撞。優(yōu)選地，來自RS-232轉(zhuǎn)換器的-12V電壓和+5V電壓提供給可操作放大器A1和A2，作為放大器網(wǎng)絡(luò)的操作電壓。使用RS-232轉(zhuǎn)換器的-12V的信號(hào)，而不是由電纜提供的電子地信號(hào)，可在高速模式操作放大器A1和A2。這樣，RS-232轉(zhuǎn)換器在通信探測器246中的使用就提高了光接收器250的響應(yīng)。提高的光接收器的最大波特率為56K。
圖16B顯示了一個(gè)示例性的光發(fā)射器252的結(jié)構(gòu)，它包括一個(gè)NPN晶體管292，一個(gè)LED294，和兩個(gè)電阻R286、R288。電阻R286耦合于晶體管292的集電極與基極之間，LED294和電阻R288串行耦合于晶體管292的發(fā)射極與地之間。從診斷工具240通過電纜244提供給通信驅(qū)動(dòng)282的數(shù)據(jù)信號(hào)被提供給晶體管294的基極。當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)為邏輯高值時(shí)，晶體管294的基極/發(fā)射極管腳為正偏，而+5V電源通過LED294和電阻288，在集電極到電子地之間得到耦合，這觸發(fā)LED294發(fā)光。否則，數(shù)據(jù)信號(hào)不打開晶體管292，則LED294就保持關(guān)閉。通過這種方法，一個(gè)電子數(shù)據(jù)信號(hào)可用以產(chǎn)生相應(yīng)的光信號(hào)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，LED294與指示燈36I是同一種LED，光敏晶體管288與光探測器37屬于同一種光探測器。優(yōu)選地，要么LED294是比指示燈36i更亮的光高亮度LED，要么光敏晶體管288是可以比光探測器37更快地對(duì)光作出響應(yīng)的高靈敏度光敏晶體管。最好的，LED294是個(gè)高亮度LED而光敏晶體管288是個(gè)高靈敏度光敏晶體管。在探測器246中的不同于洗碗機(jī)50的那些組件的用處就在于，在不對(duì)洗碗機(jī)50作改變的前提下，提高了洗碗機(jī)50和探測器246間通信的效力。并且，這降低了光探測器37被周圍環(huán)境中偏離的光束信號(hào)觸發(fā)的可能性。當(dāng)面板52沒有連結(jié)至探測器246，光探測器37沒有被遮掩時(shí)，光探測器37特別易受偏離光信號(hào)的干擾。通過使探測器246的光發(fā)射器亮度更強(qiáng)，而不是令光探測器37更為靈敏，使得當(dāng)器具不處在通信模式下時(shí)，不提高器具對(duì)光信號(hào)的靈敏度也能提高光通信質(zhì)量。
優(yōu)選地，高亮度LED294是這樣一種LED，在經(jīng)過LED的電流為20毫安(ma)時(shí)，它可以產(chǎn)生8000毫坎(millicandelas)至31000毫坎左右亮度的光脈沖。標(biāo)準(zhǔn)的LED，如指示燈36a-36i，通常產(chǎn)生的亮度為4-7毫坎。優(yōu)選地，高靈敏度光敏晶體管是這樣一種光敏晶體管，它可以對(duì)100lx的光脈沖產(chǎn)生5-15mA的集電極光電流，而諸如光探測器37的光探測器，在被1Mw/cm2的光脈沖觸發(fā)后將產(chǎn)生50到100μA的電流。如上所述，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的LED可以用作一個(gè)光接收器。當(dāng)一個(gè)LED配置作為一個(gè)光接收器時(shí)，它應(yīng)該對(duì)1mW/cm2的光脈沖產(chǎn)生一個(gè)50到100μA的電流作為響應(yīng)。高亮度LED可以從加利福尼亞PaloAlto的Agilent得到，其部件標(biāo)號(hào)為HLMP-EG08-Y2000，從New Jersey，Secaucus的Panasonic可以得到高靈敏度光敏晶體管，其部件標(biāo)號(hào)為PNZ-108。這種高靈敏度的光敏晶體管可以對(duì)低至10lx到30lx左右的光作出響應(yīng)，并產(chǎn)生足夠的電流以形成一個(gè)電數(shù)據(jù)信號(hào)。
圖17圖示了探測器246結(jié)合到面板52，用于在探測工具240與洗碗機(jī)50間進(jìn)行雙向光通信。在圖17中，指示燈36i與探測器246的光接收器250充分對(duì)準(zhǔn)，光探測器37與光發(fā)射器252充分對(duì)準(zhǔn)。優(yōu)選地，圖17中的距離d5不長于20mm，這個(gè)值接近了一個(gè)如指示燈36i的標(biāo)準(zhǔn)LED能夠有效發(fā)射光信號(hào)的最大距離。距離d6和d7近似相等，使光發(fā)射器252可以與光探測器37對(duì)準(zhǔn)，而光接收器250也與指示燈36i對(duì)準(zhǔn)。這個(gè)距離最好不小于12mm以減小兩個(gè)對(duì)準(zhǔn)了的光通信路徑之間的串?dāng)_，如圖17所示。探測器246中的距離d7最好設(shè)計(jì)成與指示燈和光探測對(duì)之間的間隔相適應(yīng)，或者與器具中那些選中作光發(fā)射器和接收器的指示燈對(duì)之間的間隔相適應(yīng)。結(jié)合圖11和圖12，如上述討論那樣，探測器246通過耦合器268與面板52固定。
從指示燈36i發(fā)射給光接收器250的光信號(hào)與從光發(fā)射器252發(fā)送給光探測器37的光信號(hào)可以具備相同或相反的邏輯極性。也就是說，通過發(fā)射一個(gè)光脈沖代表邏輯“1”，光發(fā)射器252與指示燈36i可以有相同的邏輯極性，或者在進(jìn)行通信時(shí)探測器246耦合于洗碗機(jī)50，將光發(fā)射器252與指示燈36i都關(guān)閉，代表邏輯“1”。優(yōu)選地，在其發(fā)送的數(shù)據(jù)流中，通過使指示燈36i發(fā)射一個(gè)光脈沖代表邏輯“1”而關(guān)閉光發(fā)射器252代表邏輯“1”，使指示燈36i與光發(fā)射器252發(fā)射具備相反極性的光信號(hào)?？蛇x的，可以這樣得到相反的邏輯極性在發(fā)送的數(shù)據(jù)流中，關(guān)閉指示燈36i代表邏輯“1”而光發(fā)射器252發(fā)射一個(gè)光脈沖代表一個(gè)邏輯“1”。使用具有相反邏輯極性的光信號(hào)，在光接收器250和光探測器37中提高了噪聲免疫性。最優(yōu)選地，如圖18所示，在發(fā)送的數(shù)據(jù)流中，指示燈36i發(fā)射一個(gè)光脈沖代表邏輯“0”，而關(guān)閉光發(fā)射器252代表邏輯“0”。并且，當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)沒有調(diào)制光信號(hào)時(shí)，指示燈36i和光發(fā)射器252就繼續(xù)發(fā)射邏輯“0”。
上述的最優(yōu)選的配置，提高了光接收器250和光探測器37的噪聲免疫性，這是因?yàn)楫?dāng)光發(fā)射器252使用一個(gè)高亮度LED時(shí)，來自指示燈36i的光的光強(qiáng)度不如光發(fā)射器252的光強(qiáng)度。這樣，反射光不太可能以足夠觸發(fā)光探測器37的亮度撞擊在光探測器37上。類似的，關(guān)閉光發(fā)射器252使之在探測器246與面板52之間不產(chǎn)生反射光，當(dāng)光發(fā)射器252開始發(fā)送時(shí)，任何因發(fā)射邏輯“1”而帶來的反射光放大了一個(gè)來自指示燈36i的持續(xù)光信號(hào)發(fā)射的邏輯“0”的值。從而，這個(gè)邏輯設(shè)計(jì)減小了反射光引起的接收到錯(cuò)誤信號(hào)的風(fēng)險(xiǎn)，特別是當(dāng)指示燈36i和光發(fā)射器252中只有一個(gè)被數(shù)據(jù)信號(hào)調(diào)制的時(shí)候。
在圖19的實(shí)施例中，指示燈36i處于ON的狀態(tài)，但是不發(fā)送信息，即，沒有數(shù)據(jù)信號(hào)調(diào)制指示燈36I，并且光發(fā)射器252處于OFF狀態(tài)但不發(fā)送信息，如所期望的用以減少在光接收器250上光噪聲的出現(xiàn)。但參照?qǐng)D18所述，在指示燈36i和光發(fā)射器252上使用相反邏輯極性并不能達(dá)到這個(gè)結(jié)果。而是在數(shù)據(jù)發(fā)射過程中，指示燈36i和光發(fā)射器252產(chǎn)生具備相同邏輯極性的數(shù)據(jù)信號(hào)。當(dāng)缺失一個(gè)調(diào)制數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)，指示燈36i仍維持ON狀態(tài)，相反地，在缺失一個(gè)調(diào)制數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)，光發(fā)射器252將維持在OFF狀態(tài)。從而，一個(gè)調(diào)制數(shù)據(jù)信號(hào)缺失時(shí)指示燈36i的ON狀態(tài)可以由軟件完成，這是個(gè)眾所周知的本領(lǐng)域的常用技術(shù)。
在圖20和21中的另一個(gè)可選實(shí)施例中，通信探測器246的供電由蓄電單元完成，使用的是直流電(DC)電池組350的方式，而不是來自診斷工具240的電源信號(hào)。電池組350通過電纜354、358，耦合于診斷工具240與通信探測器246之間，電池組350可以包含一個(gè)充電電路360，一個(gè)電池364，以及一個(gè)開關(guān)368。電纜354將數(shù)據(jù)信號(hào)耦合于診斷工具240與電池組350之間，而電纜358將電源和數(shù)據(jù)信號(hào)耦合于電池組350與通信探測器246之間。開關(guān)368將電池364的電源引線耦合于電纜358，使得可以將電源從電池364傳送到通信探測器246。一個(gè)可以表明診斷工具240是處于活動(dòng)還是睡眠狀態(tài)的電源狀態(tài)信號(hào)，也耦合至開關(guān)368。作為對(duì)表明診斷工具240處于休眠狀態(tài)的電源狀態(tài)信號(hào)的響應(yīng)，開關(guān)368將電池電源引線從電纜358上斷開，電池364就不再給探測器246提高電源，否則，開關(guān)368將耦合電池364電源引線與電纜358，將電源引導(dǎo)到探測器246上。
優(yōu)選地，診斷工具240包括一個(gè)監(jiān)視定時(shí)器，使得微控制器U1保持激活狀態(tài)，除非沒有用戶在活動(dòng)，如發(fā)生一個(gè)按鍵動(dòng)作。當(dāng)監(jiān)視定時(shí)器溢出時(shí)，微控制器270將診斷工具240置于休眠狀態(tài)以節(jié)約內(nèi)部電池電力。相應(yīng)的電源狀態(tài)信號(hào)的改變使得開關(guān)368如上所述將電池364從探測器246上斷開。優(yōu)選地，電池364是一個(gè)鋰電池，比如由New Jersey Secaucus的Panasonic制造的部件標(biāo)號(hào)為CGA 103450的電池，盡管也可以事情其他種類的電池。優(yōu)選地，電池組350包括一個(gè)充電電路360，它具備一個(gè)外部連接器370用來使充電電路360與一個(gè)常用的AC電流源耦合。充電電路360將AC電流轉(zhuǎn)換為適宜對(duì)電池364再充電的電流形式，當(dāng)然，如果電池組364使用的是可拋棄性電池，則電池組350就不需要充電電路360了。
當(dāng)微控制器270對(duì)用戶動(dòng)作作出響應(yīng)時(shí)，比如在診斷工具240上的按鍵動(dòng)作，微控制器270激活監(jiān)視定時(shí)器使電源狀態(tài)信號(hào)處在活動(dòng)狀態(tài)。作為響應(yīng)，開關(guān)368將電池364耦合到探測器246令探測器中的組件加電，以進(jìn)行與洗碗機(jī)50的通信工作。當(dāng)電纜358將電池組350耦合到探測器246時(shí)，電池組350可以直接與探測器246耦合。為執(zhí)行直接耦合，一根數(shù)據(jù)總線372用來將通過電纜354進(jìn)行通信的數(shù)據(jù)信號(hào)耦合到探測器246中的各部件，并在電池364與探測器電源280之間提供一個(gè)內(nèi)部連接392。探測器246嵌入電池組350的凹陷里，使得內(nèi)部連接392與導(dǎo)線結(jié)合，這些導(dǎo)線將探測器246的電路耦合于電池組350的電池364。用上述類似的方法，開關(guān)398有選擇性的將電池364耦合到內(nèi)部連接392上，可選的，改變電池組350使它可以直接耦合到診斷工具。來自電池組350的電纜就如上所述那樣，向通信探測器提供電源并與之進(jìn)行數(shù)據(jù)信號(hào)的通信。
雖然通過示例性的過程和系統(tǒng)組件的描述闡述了本發(fā)明，并且雖然對(duì)各種過程和組件進(jìn)行了相當(dāng)詳盡的描述，申請(qǐng)人并不想要限制或?qū)⑺降臋?quán)利要求的范圍局限于這樣的細(xì)節(jié)。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說其他的優(yōu)點(diǎn)和改變是很明顯的。因此本發(fā)明最寬的方面不局限于這些顯示和描述的特定的細(xì)節(jié)，實(shí)現(xiàn)或示例性的例子。因此在不偏離發(fā)明人總的發(fā)明構(gòu)思的精神或范圍的前提下，可以對(duì)這些細(xì)節(jié)做出偏離。
權(quán)利要求
1.一種探測器，用于與探測器外部的設(shè)備進(jìn)行雙向光通信，該探測器包括光發(fā)射器，用于安裝在外部設(shè)備的附近，該光發(fā)射器包括高強(qiáng)度發(fā)光二極管(LED)，該高強(qiáng)度發(fā)光二極管(LED)根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生光脈沖；以及光接收器，用于安裝在外部設(shè)備的附近，該光接收器用于從照射在光接收器上的光數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生電數(shù)據(jù)信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的探測器，其中，高強(qiáng)度LED產(chǎn)生比由器具的指示燈產(chǎn)生的光更強(qiáng)的光。
3.如權(quán)利要求2所述的探測器，其中，高強(qiáng)度LED產(chǎn)生比標(biāo)準(zhǔn)LED更強(qiáng)的光。
4.如權(quán)利要求2所述的探測器，其中，高強(qiáng)度LED產(chǎn)生在約8000毫坎到約31,000毫坎的范圍內(nèi)的光。
5.如權(quán)利要求1所述的探測器，該光接收器進(jìn)一步包括敏感光電晶體管，用于產(chǎn)生電數(shù)據(jù)信號(hào)。
6.如權(quán)利要求5所述的探測器，其中，敏感光電晶體管響應(yīng)100lx的光脈沖產(chǎn)生約5到15mA的集電極光電流。
7.一種探測器，用于與探測器外部的設(shè)備進(jìn)行雙向光通信，該探測器包括光發(fā)射器，用于安裝在外部設(shè)備的附近，該光發(fā)射器用于根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生光脈沖；以及光接收器，用于安裝在外部設(shè)備的附近，該光接收器包括敏感光電晶體管，該敏感光電晶體管用于從照射在光接收器上的光數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生電數(shù)據(jù)信號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的探測器，其中激勵(lì)敏感光電晶體管以響應(yīng)10到30lx范圍內(nèi)的光產(chǎn)生電流。
9.如權(quán)利要求7所述的探測器，該光發(fā)射器進(jìn)一步包括光強(qiáng)度發(fā)光二極管(LED)。
10.如權(quán)利要求9所述的探測器，其中，高強(qiáng)度LED產(chǎn)生比標(biāo)準(zhǔn)LED更強(qiáng)的光。
11.如權(quán)利要求10所述的探測器，其中，高強(qiáng)度LED產(chǎn)生比由器具的指示燈產(chǎn)生的光更強(qiáng)的光。
12.如權(quán)利要求10所述的探測器，其中，高強(qiáng)度LED產(chǎn)生在約8000毫坎到約31000毫坎范圍內(nèi)的光。
全文摘要
一種光通信探測器啟動(dòng)診斷工具，以通過外部設(shè)備的低強(qiáng)度指示燈與外部設(shè)備，諸如器具進(jìn)行光通信。通信探測器包括安裝在外殼內(nèi)的光發(fā)射器和光接收器。光發(fā)射器是高強(qiáng)度發(fā)光二極管(LED)并且光接收器是敏感光電晶體管。高強(qiáng)度LED幫助補(bǔ)償用作器具的光接收機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)光電檢測器或者LED的相對(duì)高的光閾值，并且敏感光電晶體管幫助補(bǔ)償由器具的指示燈產(chǎn)生的相對(duì)低強(qiáng)度的光。
文檔編號(hào)H04B10/24GK1617468SQ200410087430
公開日2005年5月18日 申請(qǐng)日期2004年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月28日
發(fā)明者卓吉斯·阿斯特拉斯卡斯 申請(qǐng)人:愛默生電氣公司