CN103425077A - 一种家用的无线编解码遥控开关装置 - Google Patents

Abstract

一种家用的无线编解码遥控开关装置，包括：遥控器（100）和遥控开关（200），遥控器（100）包括按键（101）、第一单片机（102）、第一编码器（103）和发射模块（104）；遥控开关（200）包括：第二编码器（206）、第二单片机（207）、接收模块（208）、存储器（212）、显示器（213）、继电器（217）。遥控开关（200）的接收模块（208）接受遥控器（100）的发射信号并解调，之后由第二编码器（206）解码，送入第二单片机（207）处理后实现相应的功能。本发明实现了多功能控制、无线编解码和手机通讯遥控以及环保节能的目标。

Description

一种家用的无线编解码遥控开关装置

技术领域

本发明属于电子设备的技术领域，具体的说，是一种家用的无线编解码遥控开关装置。

背景技术

受经济发展和人口增长的影响，世界能源消费量不断增加。为了实现可持续发展，更要依靠科技进步和政策引导，提高能源效率，走高效、清洁化的能源利用道路。

目前，家用电器越来越智能方便，有遥控开关、定时开关等各种待机功能，这就给电器增加了额外的待机能耗，根据电器功率大小有着不同的耗损。人们很容易就会忽略这种隐性耗电，也很容易因为惰性只关机不拔插头。

据资料显示，一台微波炉的待机功率约为1.43瓦，电磁炉的功率为1.36瓦，电热水器为3.2瓦，洗衣机为2瓦，普通电视机为0.81瓦，台式电脑，打印机，扫描仪共为8瓦，虽然对于一个家庭每天的用电量来说并不是很大的数字。但日积月累，一年下来，也是不小的浪费，为此，普通家庭一年要多浪费200多度电约多花120元左右，相当于多掏1个多月的电费。此外，若家中有饮水机这类电器，以一台功率为550瓦的冷热两用饮水机为例，加热完毕后若处于24小时的连续待机工作状态，日耗电量约为1.3度至1.7度。但实际上饮水器的有效工作时间只有5-6小时，即有0.9度的电是被浪费的。同时家用电器长期待电会加速其老化而影响使用寿命电器，也会造成安全隐患，若是饮水机的长期待机，更会影响其水质，影响人体的身体健康。此外，使用红外线遥控器，需要每次都对准外红线接收器，使用稍显麻烦。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种家用的无线编解码遥控开关装置，以克服现有技术所存在的上述缺点和不足。本发明通过无线编解码遥控开启和关闭的环保节能型开关装置，同时也保留了手动开关功能。

该遥控开关电路上还具有定时开关及其计时显示、室内温湿度测量显示以及实时日期时间显示的功能。

本发明所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现：

一种家用的无线编解码遥控开关装置，其特征在于，包括：遥控器和遥控开关，遥控器包括按键、第一单片机、第一编码器和发射模块，按下遥控器按键之后，由遥控器的第一单片机的编码程序生成与按键的值一致的编码，输出至第一编码器调制，转换成串行信号送入发射模块，再通过天线发射信号；遥控开关包括：第二编码器、第二单片机、接收模块、存储器、显示器、继电器，遥控开关的接收模块接受遥控器的发射信号并解调，之后由第二编码器解码，送入第二单片机处理后实现相应的功能。

遥控开关的第二单片机与继电器连接，在接收遥控器的发射信号后驱动继电器工作。

进一步，本发明的一种家用的无线编解码遥控开关装置还可以具有这样的特征：第二单片机与TC35i模块连接，TC35i模块接受来自手机的命令信号。

进一步，本发明的一种家用的无线编解码遥控开关装置还可以具有这样的特征：遥控器的第一单片机设置有编码程序，控制第一单片机读取按键，生成与按键的值一致的编码，并利用四位并行数据口发送编码。

进一步，本发明的一种家用的无线编解码遥控开关装置还可以具有这样的特征：遥控器还包括：太阳能电池板、电池，太阳能电池板设置于遥控器背面，与电池连接。

进一步，本发明的一种家用的无线编解码遥控开关装置还可以具有这样的特征：遥控开关的第二单片机与显示器连接。

进一步，本发明的一种家用的无线编解码遥控开关装置还可以具有这样的特征：遥控开关的第二单片机上连接时钟模块，并通过与第二单片机连接的显示器显示日期时间。

进一步，本发明的一种家用的无线编解码遥控开关装置还可以具有这样的特征：遥控开关的第二单片机上连接温湿度测量模块，并通过与第二单片机连接的显示器显示温湿度。遥控开关设有以第二单片机为核心的数据采集程序，可使显示器显示室内温湿度。

进一步，本发明的一种家用的无线编解码遥控开关装置还可以具有这样的特征：继电器通过降压全波桥式整流电路和稳压芯片低频滤波电路与市电连接取电。

进一步，本发明的一种家用的无线编解码遥控开关装置还可以具有这样的特征：遥控开关设有以第二单片机为核心的定时编程控制电路，具备遥控开关，定时开关及快速定时关闭的功能。

进一步，本发明的一种家用的无线编解码遥控开关装置还可以具有这样的特征：显示器为液晶显示器，液晶显示器具有在没有操作时会自动关闭的节能功效。

本发明的有益效果：

本发明涉及一种遥控电路开关，特别是提供了一种通过无线编解码遥控和手机通讯开启和关闭的环保节能型开关装置，同时也保留了手动开关功能。

该遥控开关模组电路上还具有定时开关及其计时显示、室内温湿度测量显示以及实时日期时间显示的功能。使用遥控器时，通过液晶显示器上显示的字符或图像提示进行操作，对上述开关进行即时遥控、定时遥控、测量室内温湿度或者查看日期时间。

也可通过收发手机短信进行相应的遥控。

附图说明

图1为本发明的原理示意图。

图2a为本发明遥控开关的控制原理图。

图2b为本发明遥控开关的控制原理图。

图3a为本发明遥控器的电源供给原理图。

图3b为本发明遥控器的电源供给原理图。

图4为本发明遥控开关的电源供给原理图。

图5为本发明遥控器的电路原理图。

图6为本发明遥控开关的电路原理图。

图7是图6中的温湿度测量模块、时间模块、存储器和液晶显示器显示器电路原理图。

图8是图6中的控制继电器开关电器的电路原理图。

图9是图6中的与TC35i模块连接的电路原理图。

附图标记：

遥控器100、按键101、第一单片机102、第一编码器103、发射模块104、太阳能电池板121、电池122。

遥控开关200、三端稳压集成电路205、第二编码器206、第二单片机207、接收模块208、温湿度测量模块210、时钟模块211、存储器212、显示器213、逻辑门驱动芯片209、逻辑门驱动芯片214、TC35i模块215、手机216、继电器217、市电输入221、电源模块222。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。

实施例

图1为本发明的原理示意图，如图1所示，一种家用的无线编解码遥控开关装置，包括遥控器100和遥控开关200。遥控器100和遥控开关200均设置外壳，外壳上有开关触点，外壳内有用于连通电路的导线及电路板。

如图1所示，遥控器100包括：按键101、第一单片机102、第一编码器103、发射模块104、太阳能电池板121、电池122。

如图1所示，遥控开关200包括：第二编码器206、第二单片机207、接收模块208、温湿度测量模块210、时钟模块211、存储器212、显示器213、逻辑门驱动芯片209、逻辑门驱动芯片214、TC35i模块215、手机216、继电器217、市电输入221、电源模块222。

如图1所示，按下遥控器100按键101之后，由遥控器100的第一单片机102的编码程序生成与按键101的值一致的编码，输出至第一编码器103调制，转换成串行信号送入发射模块104，再通过天线发射信号。

如图1所示，遥控开关200的接收模块208接受遥控器100的发射信号并解调，之后由第二编码器206解码，送入第二单片机207处理后实现相应的功能。

此外，在另一种实施例中，也可以通过手机发送短信，第二单片机207与TC35i模块215连接，TC35i模块215接受来自手机216的命令信号；遥控开关200设有以第二单片机207为核心控制的的手机通讯编程。其中，遥控开关200的TC35i模块215接收手机216发送的命令信号短信，并调码送入第二单片机207执行相应的功能。

如图1所示，遥控开关200的第二单片机207与继电器217连接，在接收遥控器100的发射信号后驱动继电器217工作，继电器217导通则用电器工作，反之继电器217断开，用电器不工作。

遥控器100的第一单片机102设置有编码程序，控制第一单片机102读取按键101，生成与按键101的值一致的编码，并利用四位并行数据口发送编码。

图2a为本发明遥控开关的控制原理图，图2b为本发明遥控开关的控制原理图。

如图2a所示，可以把一个房间的总电源与的遥控开关200连接，通过的遥控器控制房间里面多个电器的同时开关，免去逐个开关电器的繁琐。如图2b所示，也可在220V市电输入的分支电源上连接的遥控开关200，控制单个电器的开关。

遥控器100还包括：太阳能电池板121、电池122，太阳能电池板121设置于遥控器100背面，与电池122连接，可利用太阳能为的电池充电而达到环保节能的效果。

遥控开关200设有以第二单片机207为核心的数据采集程序，可使显示器213显示室内温湿度。遥控开关200的第二单片机207与显示器213连接。

遥控开关200的第二单片机207还连接时钟模块211、湿度测量模块210。为了方便用户的使用，遥控开关200的第二单片机207上连接显示器213，显示器213可选用液晶显示器，可以显示设定日期时间、设定开关机时间等设定过程的信息，也可以显示实时的日期时间、温湿度和定时开关机的状态。遥控开关200设有以单片机为核心的定时编程控制电路，具备遥控开关，定时开关及快速定时关闭的功能。

继电器217通过降压全波桥式整流电路和稳压芯片低频滤波电路与市电连接取电。

显示器213为液晶显示器，液晶显示器具有在没有操作时会自动关闭的节能功效。

图3a为本发明遥控器的电源供给原理图，图3b为本发明遥控器的电源供给原理图，如图3所示，遥控器100的电源由5V电池122直接提供。通过开关K1可控制遥控器100的电源的开关，在不使用遥控器100时断开开关K1，符合现代节能的理念。特别的是，遥控器100放入背面还装有太阳能电池板121，可利用太阳能为上述的蓄电池充电，环保节能。

图4为本发明遥控开关的电源供给原理图，如图4所示，市电220V电源由变压器变压输出电压9V，再经二极管D2、二极管D3、二极管D4和二极管D5组成的桥式整流电路得到一个电压波动很大的直流电源，再经电容C5、电容C6、电阻R11和三端稳压集成电路205稳压滤波得到+5V电压，为遥控开关模组提供稳定的工作电源，而LED1可显示遥控开关的工作状态。

如图5所示，遥控器100设置十一个对应相应功能的按键101和控制遥控器开关200的直键。

“开关”按键控制遥控开关继电器的闭合，从而控制电器的开关；“时间”按键可显示实时的日期和时间；

“时间设置”按键用于日期和时间进行设定；

“快速定时”按键实现对遥控开关的实时定时关闭；

“定时”按键控制对遥控开关的多组多时段定时开关；

“温度”和“湿度”按键可分别显示室内实时的温度、湿度；

“+”、“﹣”、“确定”和“取消”按键配合“时间设置”、“快速定时”和“定时”等按键使用。

如图5所示，遥控器100的第一单片机107连接的按键是矩阵式键盘，用8个I/O控制11个按键。第一单片机107的I/O接口P1.0—P1.7分别外接电阻R8、电阻R7、电阻R6、电阻R5、电阻R4、电阻R3、电阻R2、电阻R1，在没有开关按下时，是高电平，一旦按下按键，就被拉成低电平。在第一单片机107的XTAL1和XTAL2引脚上跨接上一个12MHZ晶振，然后这两个脚对地分别接电容C2和C3，与第一单片机107内的电路构成一个稳定的自激振荡器。第一单片机107复位电路方式为上电复位，在第一单片机107的RST引脚上接电容C1再下接电阻R9到地。电阻R10为第一解码器103的振荡电阻，电容C4连接第一解码器103和发射模块104的电源来保证电压的平稳。

如图5所示，第一单片机107连接第一编码器103，第一编码器103接入发射模块104。用户使用遥控器100的按键101后，由第一单片机102的编码程序生成与键值一致的编码，输出至第一编码器103调制，转换成串行信号送入发射模块104，再通过天线发射信号。

图6为本发明遥控开关的电路原理图，图7是图6中的温湿度测量模块、时间模块、存储器和显示器电路原理图，图8是图6中的控制继电器开关电器的电路原理图，图9是图6中的与TC35i模块连接的电路原理图，如图6、图7、图8和图9所示，遥控器100的发射信号被遥控开关200的接收模块208接收并解调，之后由第二编码器206解码，送入第二单片机207处理后实现相应的功能。开关K2可控制遥控开关200的开启和关闭，在不使用时可手动关闭来节约用电。

如图6所示，遥控开关200的第二单片机207系统的复位方式是手动按钮和上电复位并用，在207的RST引脚和正电源Vcc之间接一按钮W1，也在207的RST引脚上接C7再下接电阻R14到地，W1与C7并联。第二单片机207系统的振荡电路是由207的XTAL1和XTAL2引脚上跨接上一个12MHZ晶振，然后这两个脚对地分别接电容C8和C9，再与207内的电路构成的。R13为第二编码器206的振荡电阻。正电源Vcc连接电阻R12后再接入接收模块208，以确保接收模块208的供电为3.5V。逻辑门驱动芯片209连接第二单片机207和第二编码器206相应的引脚。

如图6所示，遥控开关200的第二单片机207连接第二编码器206，第二编码器206接入接收模块208。遥控开关200的接收模块208接受遥控器100的发射信号并解调，之后由第二编码器206解码，送入第二单片机207处理后实现相应的功能。

如图6、7、8、9所示，遥控开关200的第二单片机207分别通过引脚与温湿度测量模块210、时钟模块211、存储器212、显示器213、TC35i模块215和继电器217连接。

如图7所示，电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34为上拉电阻，平时使各自引脚为高电平。

如图8所示，三极管Q1在此电路中的作用是开关。当单片机的这个引脚输出低电平时，三极管导通，则继电器217闭合；而当该引脚输出高电平时，三极管不导通，则继电器217断开。二极管D6与继电器217并联，起保护作用。电路中串联的LED2显示继电器闭合和断开状态，继电器闭合，用电器工作，则LED2发亮；继电器断开，用电器不工作，则LED2不亮。

如图9所示，TC35i模块215的31引脚连接电阻R36和LED3后接地。LED3显示TC35i模块215的工作状态。第二单片机207输出输入的是TTL电平，而TC35i模块的是CMOS电平，所以用逻辑门驱动芯片214（TTL toCMOS）转一下，并加上拉电阻R37。

遥控开关200通电后，第二单片机207从时钟模块211读出当前系统时间秒、分、时、日、星期、月和年，并在显示器213显示。本实施例中显示器213采用液晶显示器。同时，在存储器212中读取上一次断电前的开关状态记录，并根据开关状态记录发送信号使得继电器217处于相应的开关状态，参见图8。

如图7和图8所示，当第二单片机207检测到遥控器100的“开关”键被按下时，则会使继电器217吸合或断开。LED2会显示电器电源的开关状态，发光二极管209亮则说明电器的电源开启，不亮则说明电器的电源关闭。

如图7和图8所示，当第二单片机207检测到遥控器的“时间”键被按下时，则会使显示器213显示实时日期时间。

如图7和图8所示，当第二单片机207检测到遥控器的“时间设置”键被按下时，则会使显示器213显示时间设置的状态，通过“+”和“﹣”按键增减数字，通过“确定”和“取消”的配合逐步设定具体的年、月、日、秒、分、时和星期。

如图7和图8所示，遥控开关200设有以第二单片机207为核心的数据采集程序，第二单片机207检测到遥控器“温度”或者“湿度”按键信号之后，可使湿度测量模块210（如温湿度传感器）实时测量室内温度或者湿度，并通过显示器213显示。

如图7和图8所示，遥控开关200设有以第二单片机207为核心的定时编程控制电路，具备遥控开关，定时开关及快速定时关闭功能，快速定时关闭的工作过程设置可描述为：

若用户按下遥控器的“快速定时”键，遥控开关的第二单片机207检测到信号后，则使显示器213默认显示“15”，“15”代表15分钟后关机。

如果是按“确认”键就可以成功设置15分钟以后关机，如果是按“取消”键就退出设定；快速定时关闭的时间可设定为15分钟、30分钟、45分钟、60分钟、75分钟、90分钟，用“+”、“﹣”按键切换选择。

快速定时关闭设定完成之后，显示器213会自动显示倒计时。定时开关的工作过程设置可描述为：若用户按下遥控器的“定时”键，第二单片机207检测到信号后，则会使显示器213显示定时开关时间模式，默认显示“MODE 1”，按“确认”键进入设定定时开关状态，通过“+”、“﹣”、“确定”和“取消”按键的配合设定好定时开关的时间，并在存储器212记录下已设置的定时开关时间，当208检测到当前系统时间与设置的定时开关时间一致时，则会使继电器217相应闭合或断开。

此外，在显示“MODE 1”时可切换至“MODE 2”模式，按提示更改已有的定时开关设定。

如图9所示，此外，也可通过手机216发送短信控制即时开关，与遥控开关200的第二单片机207连接的TC35i模块215接收到信息之后，再把数据调解送入的第二单片机207，第二207相应的控制继电器217的闭合，实现手机216通讯控制的功能。如逻辑门驱动芯片214、LED3。LED3会显示电器电源的开关状态，逻辑门驱动芯片214亮则说明电器的电源开启，不亮则说明电器的电源关闭。

本发明的遥控开关是在普通电路开关的基础上进行改造，通过的遥控器和手机通讯控制电器的开关，同时也保留了手动开关的功能。同时，无需将遥控器对准遥控开关操作，快捷安全，极大方便开关电源，也就利于减少电器待机的损耗，达到节能的效果。

本发明由的遥控器100和的遥控开关200相互配合来实现多功能的无线遥控和手机通讯遥控，可在有效范围内编解码传送信号，即时、定时控制电器电源的开关，避免老拔插头的繁琐。同时也能显示时钟模块、测量显示室内温湿度状况，使用方便并且利于生活。

在遥控开关中设置了液晶显示器、日期时间显示电路和定时开关电路，使得本发明具备了定时开关电器的功能。本系统可多组多时段定时控制，例如：可设置20XX年6月2日上午10：00开，在20XX年3月3日11：00关，也可设置另一组。

同时，本系统也可进行快速定时关闭电器，分为15分钟、30分钟、45分钟、60分钟、75分钟和90分钟。设置定时时间之后液晶显示器会自动倒计时。

上述的遥控开关200还设置了湿度测量模块210，能够实时测量出室内温湿度情况，以便更好的选择在室内的穿衣数量，更有助于身体健康。

此外，上述的遥控器背面装有太阳能电池板121，当在有阳光时，可放到室外利用太阳能给遥控器100的蓄电池充电，从多方位实现环保节能的理念。

以上对本发明的具体实施方式进行了说明，但本发明并不以此为限，只要不脱离本发明的宗旨，本发明还可以有各种变化。

Claims (10)

1.一种家用的无线编解码遥控开关装置，其特征在于，包括：遥控器（100）和遥控开关（200），

所述遥控器（100）包括按键（101）、第一单片机（102）、第一编码器（103）和发射模块（104），

按下所述遥控器（100）按键（101）之后，由遥控器（100）的第一单片机（102）的编码程序生成与按键（101）的值一致的编码，输出至第一编码器（103）调制，转换成串行信号送入发射模块（104），再通过天线发射信号；

所述遥控开关（200）包括：第二编码器（206）、第二单片机（207）、接收模块（208）、存储器（212）、显示器（213）、继电器（217），

所述遥控开关（200）的所述接收模块（208）接受所述遥控器（100）的所述发射信号并解调，之后由第二编码器（206）解码，送入所述第二单片机（207）处理后实现相应的功能；

所述遥控开关（200）的所述第二单片机（207）与所述继电器（217）连接，在接收所述遥控器（100）的所述发射信号后驱动所述继电器（217）工作。

2.根据权利要求1所述的一种家用的无线编解码遥控开关装置，其特征在于：

所述第二单片机（207）与所述TC35i模块（215）连接，所述TC35i模块（215）接受来自手机（216）的命令信号。

3.根据权利要求1所述的一种家用的无线编解码遥控开关装置，其特征在于：所述遥控器（100）的第一单片机（102）设置有编码程序，控制所述第一单片机（102）读取所述按键（101），生成与所述按键（101）的值一致的编码，并利用四位并行数据口发送编码。

4.根据权利要求3所述的一种家用的无线编解码遥控开关装置，其特征在于：所述遥控器（100）还包括：太阳能电池板（121）、电池（122）

所述太阳能电池板（121）设置于所述遥控器（100）背面，与所述电池（122）连接。

5.根据权利要求1或2所述的一种家用的无线编解码遥控开关装置，其特征在于：所述遥控开关（200）的所述第二单片机（207）与显示器（213）连接。

6.根据权利要求1所述的一种家用的无线编解码遥控开关装置，其特征在于：所述遥控开关的所述第二单片机（207）上连接时钟模块（211），并通过与所述第二单片机（207）连接的所述显示器（213）显示日期时间。

7.根据权利要求1所述的一种家用的无线编解码遥控开关装置，其特征在于：所述的遥控开关（200）的所述第二单片机（207）上连接温湿度测量模块，并通过与所述第二单片机（207）连接的所述显示器（213）显示温湿度；

所述遥控开关（200）设有以第二单片机（207）为核心的数据采集程序，可使所述显示器（213）显示室内温湿度。

8.根据权利要求1所述的一种家用的无线编解码遥控开关装置，其特征在于：所述继电器（217）通过降压全波桥式整流电路和稳压芯片低频滤波电路与市电连接取电。

9.根据权利要求1所述的一种家用的无线编解码遥控开关装置，其特征在于：所述遥控开关（200）设有以第二单片机（207）为核心的定时编程控制电路。

10.根据权利要求5所述的一种家用的无线编解码遥控开关装置，其特征在于：所述显示器（213）为液晶显示器。

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