CN203673292U - 一种无线非接触式场景开关 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种家电场景开关，可用于家用市电负载的控制。一种无线非接触式场景开关，包括电源单元，MCU微控制单元，遥控发射电路以及接近感应及挥手控制单元，所述接近感应及挥手控制单元利用MCU自身的RC振荡器来实现，在电源正极和负极之间依次串联连接三个嵌位电阻R5、R6、R7，其中电阻R5、R6的节点连接MCU的RA0脚，电阻R6、R7的节点连接MCU的RC0脚，MCU的RC3脚对地连接自然寄生电容Cs，MCU的RC3脚与RC4脚之间连接有反馈电阻；所述MCU微控制单元的输出端连接遥控发射电路的控制输入端。本实用新型设计合理，只有一个单片机和一个发射模块和极少量的外围元件组成，电路结构简单，能耗低。用手势动作就可以完成负载的场景开关操作，安装使用方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种家电场景开关，可用于家用市电负载的控制，还可广泛用于电机、继电器、接触器的控制领域。
背景技术
目前市场上的电灯、电动窗帘、空调、电视、音响、加热器等家用电器，一般都是采用墙壁开关或采用红外遥控器控制。采用红外遥控控制，虽然增加了使用方便性，但也带来了不便，比如需要放在一定的位置来保管，漏置在空气中容易沾染灰尘，造成污染，需要换电池等。而普通的墙壁开关都是采用86盒固定安装方式，一是安装位置固定，并采用预制导线连接，即使使用不方便，也无法挪动，再就是机械开关，使用寿命有限。
目前的墙壁开关或种类繁多的遥控器，在控制家电操作使用时都存在一定的局限性和不便，操作使用方式不够灵活。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术不足，提出了一种无线非接触式场景开关，尤其适用于家电场景控制，使用方式灵活，操作方便。
本实用新型所采用的技术方案是：
一种无线非接触式场景开关，包括电源单元，MCU微控制单元，遥控发射电路，所述MCU微控制单元采用PIC16F616 系列、PIC16F690 系列或PIC16F887 系列的任意一种单片机实现，所述场景开关含有接近感应及挥手控制单元，所述接近感应及挥手控制单元利用MCU自身的RC振荡器来实现，在电源正极和负极之间依次串联连接三个嵌位电阻R5、R6、R7，其中电阻R5、R6的节点连接MCU的RA0脚，电阻R6、R7的节点连接MCU的RC0脚，MCU的RC3脚对地连接自然寄生电容Cs，MCU的RC3脚与RC4脚之间连接有反馈电阻；所述MCU微控制单元的输出端连接遥控发射电路的控制输入端。
所述的无线非接触式场景开关，所述MCU微控制单元的输出端连接有背光显示电路，所述背光显示电路由LED和限流电阻R1组成，从MCU的RB7/TX脚引出。
所述的无线非接触式场景开关，所述MCU微控制单元的输出端连接有发码指示电路，所述发码指示电路由LED和限流电阻R2组成，从MCU的RC7/SDO脚引出。
所述的无线非接触式场景开关，所述遥控发射电路采用集成电路PT4455、PT4450或分立元件搭建，所述遥控发射电路的控制输入端DATA和MCU微控制单元的输出端BR6/SCK相连接，所述遥控发射电路输出采用板载PCB天线。
所述的无线非接触式场景开关，含有一非电导体材料壳体，所述壳体内设电路板，壳体前面板设有背光显示和发码指示电路的发光二极管安装孔，壳体背面设有随意贴粘结结构。
实用新型有益效果：
1、本实用新型无线非接触式场景开关，设计合理，电路结构简单。硬件只有一个单片机和一个发射模块和极少量的外围元件组成，控制功能丰富，能实现多种负载的开关控制，如带有遥控感应开关（灯座）的电灯的点亮和熄灭，家用遥控可控电器的开启和关闭。
2、本实用新型无线非接触式场景开关，安装使用方便，开关和可控负载（带有接收及控制执行机构）之间为无线连接，无需在墙壁打眼，也不用布线，可随意贴装在任何位置且可以随心所欲的移动。
3、本实用新型无线非接触式场景开关，功耗小，可用电池供电而长期工作，且具有上电自熄功能，具有一定的节能效果。采用人性化设计，构思新颖、独特、大气、使用方便。设有接近感应背光，当人靠近时，面板上的LED背光显示打开，显示面板位置兼局部照明，方便起夜操作；在操作生效时，发码指示电路的LED闪烁显示操作成功。
附图说明
图1是本实用新型的一种无线可移动非接触式场景开关电路结构框图。
图2是无线可移动非接触式场景开关的MCU主控图。
图3是无线可移动非接触式场景开关的挥手感应电路原理图。
图4是一种无线可移动非接触式场景开关的发射电路原理图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
实施例1
参见图1、图2，本实施例无线非接触式场景开关，包括电源单元，MCU微控制单元，遥控发射电路，所述MCU微控制单元采用PIC16F616 系列、PIC16F690 系列或PIC16F887 系列的任意一种单片机实现，所述场景开关含有接近感应及挥手控制单元，所述接近感应及挥手控制单元利用MCU自身的RC振荡器来实现，在电源正极和负极之间依次串联连接三个嵌位电阻R5、R6、R7，其中电阻R5、R6的节点连接MCU的RA0脚，电阻R6、R7的节点连接MCU的RC0脚，MCU的RC3脚对地连接自然寄生电容Cs，MCU的RC3脚与RC4脚之间连接有反馈电阻R3；所述MCU微控制单元的输出端连接遥控发射电路的控制输入端。
参见图3。从图3可知，接近感应及挥手感应单元是利用MCU自身的RC振荡器来实现的。U1、U2、U3组成松弛自激RC 振荡器。其中两个带SR锁存的比较器用来改变电容电压的充电方向，以形成一定频率的锯齿波。R5、R6、R7将RAO/C1IN+嵌位在2/3VCC的电平上，将RC0/C2IN+嵌位在1/3VCC的电平上，他们决定了电容充放电的上限和下限。比较器2 的输出C2OUT 配置为Q，使电路形成正反馈，反馈电阻R3与感应点（此处为PCB线路板的焊盘）Cs一起形成了固定频率的RC 回路。
需要特别强调的是，人体—空气—地之间会产生一个电容，当人靠近本实用新型的PCB焊盘时，该电容与电路对地的自然寄生电容Cs形成并联， Cs数值增大导致振荡器RC 时间常数改变，使振荡频率下降。
实施例2
参见图1、图2、图3，本实施例的无线非接触式场景开关，其与实施例1的不同之处在于：与所述MCU微控制单元的输出端连接有背光显示电路，所述背光显示电路由LED和限流电阻R1组成，从MCU的RB7/TX脚引出。背光显示电路的作用是：当人靠近开关时，开光背光点亮。
同时，与所述MCU微控制单元的输出端连接有发码指示电路，所述发码指示电路由LED和限流电阻R2组成，从MCU的RC7/SDO脚引出。发码指示电路的作用是：当挥手控制操作生效时，LED闪烁显示操作成功。
实施例3
参见图1、图2、图3。本实施例的无线非接触式场景开关，与前述各实施例不同的是，具体公开了一种遥控发射电路。参见图4，遥控发射电路的输入端DATA和MCU微控制单元的输出端BR6/SCK相连接。无线发射频率可采用433M或315M，发射电路可采用PT4455或PT4450集成电路芯片或分离元件搭建。发射频率也可采用868M或2.4G的频率来实现。发射电路输出采用板载PCB天线，结构简单，效果较好。
本实用新型无线非接触式场景开关，通过无线遥控发射电路执行MCU微控制单元的指令，把感应到的手势控制信号发射出去。对于负载情景的设置，由MCU内部时钟完成，MCU内部时钟并产生控制代码，由MCU微控制单元综合处理。场景控制负载自身带有和所述发射电路对应的接收电路。场景控制实现的执行单元安装在照明灯具的电源端。控制负载的接收电路的频率和编码应与本发明匹配。
本实用新型无线非接触式场景开关，由于采用了电容感应技术，所以外壳只需是采用非电导体材料制作，形状不限，可做成任意形状。壳体内设电路板，壳体前面板设有背光显示和发码指示电路的发光二极管安装孔。外壳没有任何机械按键。为了方便安装使用，壳体背面可设随意贴粘结结构。
随意贴采用蓝丁胶为粘合材质，可将本实用新型任意粘贴在玻璃、木头、橡皮、墙壁上，粘合牢固，可多次使用并不留痕迹。
本实用新型无线非接触式场景开关，供电采用3V电压任意型号的纽扣电池或其他电池，由于休眠电流≤40uA，只用在人靠近时才能唤醒电路工作，所以正常操作时，类似CR2430电池使用寿命应在两年以上。
Claims (6)
1.一种无线非接触式场景开关，包括电源单元，MCU微控制单元，遥控发射电路，所述MCU微控制单元采用PIC16F616 系列、PIC16F690 系列或PIC16F887 系列的任意一种单片机实现，其特征是：所述场景开关含有接近感应及挥手控制单元，所述接近感应及挥手控制单元利用MCU自身的RC振荡器来实现，在电源正极和负极之间依次串联连接三个嵌位电阻R5、R6、R7，其中电阻R5、R6的节点连接MCU的RA0脚，电阻R6、R7的节点连接MCU的RC0脚，MCU的RC3脚对地连接自然寄生电容Cs，MCU的RC3脚与RC4脚之间连接有反馈电阻；所述MCU微控制单元的输出端连接遥控发射电路的控制输入端。
2.根据权利要求1所述的无线非接触式场景开关，其特征在于：所述MCU微控制单元的输出端连接有背光显示电路，所述背光显示电路由LED和限流电阻R1组成，从MCU的RB7/TX脚引出。
3.根据权利要求1所述的无线非接触式场景开关，其特征在于：所述MCU微控制单元的输出端连接有发码指示电路，所述发码指示电路由LED和限流电阻R2组成，从MCU的RC7/SDO脚引出。
4.根据权利要求2所述的无线非接触式场景开关，其特征在于：所述MCU微控制单元的输出端连接有发码指示电路，所述发码指示电路由LED和限流电阻R2组成，从MCU的RC7/SDO脚引出。
5.根据权利要求1～4任一项所述的无线非接触式场景开关，其特征在于：所述遥控发射电路采用集成电路PT4455、PT4450或分立元件搭建，所述遥控发射电路的控制输入端DATA和MCU微控制单元的输出端BR6/SCK相连接，所述遥控发射电路输出采用板载PCB天线。
6.根据权利要求5所述的无线非接触式场景开关，其特征在于：含有一非电导体材料壳体，所述壳体内设电路板，壳体前面板设有背光显示和发码指示电路的发光二极管安装孔，壳体背面设有随意贴粘结结构。
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| CN201320866229.4U CN203673292U (zh) | 2013-12-26 | 2013-12-26 | 一种无线非接触式场景开关 |
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| CN103713555B (zh) * | 2013-12-26 | 2016-04-06 | 河南东骏智能科技有限公司 | 一种无线非接触式场景开关 |
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