CN102591232A

CN102591232A - 一种基于单片机实现液晶显示屏查询式自动控制升降器

Info

Publication number: CN102591232A
Application number: CN2012100254456A
Authority: CN
Inventors: 张翼洲
Original assignee: Individual
Current assignee: Pan Junyi; Zhang Yizhou
Priority date: 2012-01-21
Filing date: 2012-01-21
Publication date: 2012-07-18

Abstract

一种基于单片机实现液晶显示屏查询式自动控制升降器，属机械电子控制技术领域，主要适用于多媒体会议室桌面液晶显示屏的自动升降，其特征是，远程控制器和终端控制器的信号变量由不同编码器输入给单片机，其中，终端控制电路的信号译码电路是由四进制计数电路构成，远程控制器的信号编码电路是三二编码器构成，机械传动装置里的当前动作和运动状态信号是通过多路传感电路输入给单片机，单片机输出信号的编码是通过驱动电路供给两个电动机，有一个电动机控制着开盖或关盖动作而另一个电动机控制托盘的上下运动，优点是系统运行稳定可靠。

Description

一种基于单片机实现液晶显示屏查询式自动控制升降器

技术领域：

本发明属机械电子控制技术领域，涉及一种基于单片机实现液晶显示屏查询式自动控制升降器。

背景技术：

目前，在多媒体会议、电视会议、指挥调度会议、生产分析会议、金融分析会议和各种大型会议室的桌面上，要求电脑的液晶显示器平时能够自动隐藏在桌面下，根据会议需要可在本地桌面按钮操作下或通过远程按钮操作下，使液晶显示器自动升上桌面并平稳放置在桌面上。虽然日本特许公报公开了2000-250、2001-354521、2000-23761专利，且中国专利公开了02238102.3、02292756.5、200920194578.X、200710123335.2、200720152038.6。但是，上述专利只公开了机械装置或部分传感电路，对其控制电路并未公开。

发明内容：

为了实现液晶显示屏的上升、上升过程中的停止或下降和下降过程中的停止或上升的一种运动能够在远程和终端得到控制；为了实现液晶显示屏下降到指定位置时桌面下的翻板自动向上关闭或液晶显示屏上升到指定位置时桌面上的翻板自动向下打开的动作能够在远程和终端得到控制。

为达上述目的，本发明是以单片机以及单片机外围电路为硬件基础，以单片机程序为核心(图2)，在程序与硬件的共同作用下实现了液晶显示屏的上升、上升过程中的停止或下降和下降过程中的停止或上升的一种运动；实现了液晶显示屏下降到指定位置时桌面下的翻板自动向上关盖或液晶显示屏上升到指定位置时桌面上的翻板自动向下开盖的动作。

本发明技术的系统特征(图1)是，由远程控制电路、终端控制电路、三二编码电路、四进制计数电路、多路传感电路、驱动电路、电动机、机械传动装置、单片机、单片机程序组成；其特征是，远程控制电路输出信号端串联三二编码电路连接在单片机输入端，终端控制电路输出信号端串联四进制计数电路连接在单片机输入端；机械传动装置里的多路传感电路输出信号端连接在单片机输入端；单片机输出信号端串联驱动电路连接于电动机，单片机程序的技术特征是查询三输入端口的电平变化和查询输出端口的前一个状态的电平状态，对三输入端口的电平变化和输出端口的前一个状态的电平状态经程序处理后输出至输出端。

本发明的硬件技术特征是，远程控制电路和终端控制电路的信号变量由不同编码器输入给单片机，其中，终端控制电路的信号译码电路是由四进制计数电路构成，远程控制电路的信号编码电路是三二编码器构成；机械传动装置里的当前动作和运动状态信号是通过多路传电路输入给单片机；单片机输出信号的编码是通过驱动电路供给两个电动机，有一个电动机控制着开盖或关盖动作而另一个电动机控制托盘的上下运动。

本发明软件技术特征是，单片机程序是根据图2流程编写程序，单片机程序的技术特征是查询x₁，x₂，x₃三输入端口的编码，查询输出端口的前一个状态Q₁ ⁿ和Q₂ ⁿ的编码，经对x₁，x₂，x₃，Q₁ ⁿ，Q₂ ⁿ编码处理后，输出Q₁ ⁿ⁺¹和Q₂ ⁿ⁺¹编码。

附图说明：

图1是本发明技术的系统方案示意图

图2是本发明的软件编写流程图

图3是本发明的实施例电路图和控制机械简图

图1中标号说明

1远程控制电路；2三二编码电路；3终端控制电路；4四进制计数电路；5单片机；6多路传感电路；7驱动电路；8电动机；9机械传动装置。x₁远程控制器信号的类型编码(变量)及单片机输入端口；x₂终端控制器信号的编码(变量)及单片机输入端口；x₃多路传感器的信号(变量)及单片机输入端口；Q₁控制机械装置开盖或关盖动作的信号(变量)及单片机输出端口；Q₂控制机械装置托盘上升或下降运动的信号(变量)及单片机输出端口。

图2中标号说明

x₁、x₂、x₃分别为输入1、2、3端口和输入变量，Q₁、Q₂分别为输出1、2、端口和输出变量，Q₁ ⁿ、Q₂ ⁿ分别为输出1、2、端口和前一次的输出变量，Q₁ ⁿ⁺¹和Q₂ ⁿ⁺¹分别为输出1、2、端口和当前将得到的输出变量。

结合图1和图2标号说明

x₁是来自于远程控制器的信号端串联三二编码电路提供给单片机1号端口其变量为00、01、10、11；x₂是来自于终端控制器的信号端串联四进制计数器提供给单片机2号端口其变量为00、01、10、11；x₃是来自于机械传动装置里多路传感器的信号编码供给单片机3号端口；Q₁是单片机输出信号端，该信号是控制机械装置开盖或关盖的动作，信号变量为00、01、10、11，信号通过驱动电路控制了电动机的停止、正转、停止和反转运行；Q₂是单片机输出信号端，该信号控制机械装置的上升或下降动作，该信号变量00、01、10、11，信号通过驱动电路控制电动机的停止、正转、停止和反转运行。

图3中标号说明

K按扭开关；R电阻；Vcc电源正极；J继电器；W电动机；H霍尔传感器；N磁钢；F开盖或关盖的翻板；T托盘。

(1)虚线框与图1中标号1相对应即远程控制电路，在该实施例中远程控制电路的信号产生是采用3个按钮K1、K2、K3，提供了对机械传动装置的关盖或开盖以及托盘的上升、停止、下降运行的控制信号，由3个限流电阻R1、R2、R3 使发光二极管电流工作在正常发光状态。

(2)虚线框是电气隔离器，本电路采用光电隔离耦合器。

(3)虚线框是施密特电路，作用是消除输入信号中的干扰并对输入信号进行整形。

(5)虚线框与图1中标号2相对应，在该实施例中采用了三二编码器对施密特电路提供的信号进行了编码，然后提供给单片机。

(6)虚线框与图1中标号3相对应即终端控制电路，在该实施例中终端控制电路的信号产生采用了按钮触发，提供对机械传动装置的关盖或开盖以及托盘的上升、停止、下降运行的控制信号。

(7)虚线框是施密特电路，作用是消除输入信号中的干扰并对输入信号进行整形。

(8)虚线框与图1中标号4相对应，在该实施例中采用了四进制计数电路，对施密特电路提供的信号进行了编码，然后提供给单片机。

(9)虚线框与图1中标号里6相对应，在该实施例中采用了多路传感电路，采集信号来自于机械传动装置里的动作信号和运行状态信号，该信号提供给了单片机的输入端。

(10)虚线框与图1中标号里7相对应，在该实施例中采用了驱动电路对来自单片机输出编码进行控制驱动继电器J1、J2、J3、J4触点闭合或断开。

(11)虚线框与图1中标号8相对应，在该实施例中采用了2个电动机分别控制机械传动装置里的开盖或关盖动作和托盘的上下运行。

(12)虚线框与图1中标号5相对应，在该实施例中采用了PIC单片机，单片机的管脚分别设置了三个输入端和二个输出端；单片机三个输入端分别与三二编码电路、四进制计数电路、多路传感电路的连接，单片机两个输出端分别与继电器的驱动电路连接。

具体实施方式：

下面结合实施例图3进一步说明在远程控制情况下系统的工作工程：

远程控制(1)的K1、K2、K3三个按钮产生的上升、停止、下降信号通过光电隔离耦合器(2)进行信号隔离，再经过反相施密特触发器(3)整形，整形后的信号由或门电路(4)提供给了单片机(14)，单片机里的程序通过查询方式读取编码后检测由传感器(10)传来的当前机械传动装置(13)的翻板F和托盘T的位置信号，翻板F支撑轴上的磁钢N和托盘T上的磁钢N1经过磁感应传感器，使当前位置状态通过H1、H2、H3、H4供给单片机，单片机(14)根据当前H1、H2、H3、H4的信号和远程控制K1、K2、K3信号实时处理并实施过程控制。

下面结合实施例图3说明在远程控制端实施的上升过程控制，假设翻板在关闭位置而托盘在底层位置，霍尔器件H1、H2、H3、H4的状态分别是1、0、1、0(设高电平有效)，如果当前远程控制端有上升信号的产生，即或门输出端为1供给单片机17脚，同时，由三二编码器(5)供给单片机1、2脚，在此状态下，由单片机11脚输出高电平，使继电器J1导通，电动机W1正转，使翻板从关闭位置向下打开，当翻板向下翻转已到达指定位置时，霍尔器件H1、H2、H3、H4的状态分别是0、1、1、0，在此状态下，单片机控制继电器J1断开使电动机W1停止转动，同时，则单片机控制继电器J3导通使电动机W2正转，使显示屏上升，当显示屏上升到指定位置时，霍尔器件H1、H2、H3、H4的状态分别是0、1、0、1，在此状态下，单片机控制继电器J3断开，W2停止转动，单片机由3脚输出脉冲，清除当前三二编码器，上升过程结束。

下面结合实施例图3说明在远程控制端实施的下降过程控制，假设翻板在打开位置而托盘在上层位置，霍尔器件H1、H2、H3、H4的状态分别是为0、1、0、1(设高电平有效)，如果当前远程控制端有下降信号的产生，即三或门输出端为1供给单片机17脚，同时，由三二编码器(8)供给单片机1、2脚为，在此状态下，由单片机8脚输出高电平，使继电器J4导通，电动机W2反转，使显示屏下降，当显示屏下降到指定位置时，霍尔器件H1、H2、H3、H4的状态分别是为0、1、0、1状态，在此状态下，单片机控制继电器J4断开，使电动机W2停止转动，显示屏停止下降，同时，单片机10脚输出高电平使继电器J2导通，电动机W1反转，使翻板从打开位置向上关闭，当翻板向上翻转已完全关闭时，霍尔器件H1、H2、H3、H4的状态分别是为1、0、0、1状态，在此状态下，单片机控制继电器J2断开，W1停止转动，单片机由3脚输出脉冲，清除当前三二编码器，下降过程结束。

下面结合实施例图3进一步说明在终端控制情况下系统工作过程：

终端控制(6)的K4按钮产生上升、停止、下降信号经过反相施密特触发器(7)，再由两个T触发器构成的四进制循环计数器的四状态分别提供给单片机，由单片机根据当前四状态信号和传感器当前测定到的当前机械传动装置(13)的翻板F和托盘T的位置信号，翻板F支撑轴上的磁钢N和托盘T上的磁钢N1经过磁感应传感器，使当前位置状态通过H1、H2、H3、H4供给单片机，单片机(14)根据当前H1、H2、H3、H4的信号和终端K4控制信号实时处理并实施过程控制。

下面结合实施例图3说明在终端实施的过程控制，由K4(4)按钮产生上升、停止、下降信号经过反相施密特触发器(5)，再经过由两个T触发器在单片机5、6脚可能形成的状态是00、01、10、11，单片机根据当前四状态信号和霍尔器件H1、H2、H3、H4的状态，实时控制过程同远程控制过程，只是在上升过程和下降过程完成后，单片机由4脚输出脉冲，使终端控制信号为停止信号。

系统特点：

该系统优点是稳定可靠，软硬件相互结合较为科学，外围接口电路简单、内部指令代码较少。

以上所述，仪是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的形式上的限制，任何只在局部技术特征进行改动的使本领域技术人员一目了然的技术，可视为等同替换，均属于本发明技术方案。

Claims

1.一种基于单片机实现液晶显示屏查询式自动控制升降器，是由远程控制电路、终端控制电路、三二编码电路、四进制计数电路、多路传感电路、驱动电路、电动机、机械传动装置、单片机、单片机程序组成，其特征是，由远程控制电路输出信号端串联三二编码电路连接在单片机输入端，终端控制电路输出信号端串联四进制计数电路连接在单片机输入端，机械传动装置里的多路传感电路输出信号端连接在单片机输入端，单片机输出信号端串联驱动电路连接于电动机，单片机程序的技术特征是查询三输入端口的电平变化和查询输出端口的前一个状态的电平状态，对三输入端口的电平变化和输出端口的前一个状态的电平状态经程序处理后输出至输出端。