CN2147566Y - 一种可编多套程序作息时间控制器 - Google Patents

Abstract

可编多套程序作息时间控制器由输出端子(1)、 时钟显示屏(2)、按键(3)、壳体(4)、电子数字钟(5)、 时间程序贮存器(6)、多套程序转换器(7)、星期控制 器(8)、一/五分钟选择器(9)、响铃节奏发生器(10)、 电铃控制器(11)、独立输出(12)至(15)、星期日控制 器(16)和电源(17)组成。它可一次编入多套时间程 序，进行每周7天选择控制，最小时间间隔为一/五 分钟，并有4种铃响节奏，可独立输出控制1路电铃 和4路用电设备。

Description

一种可编多套程序作息时间控制器涉及利用电子技术实现学校、机关、厂矿、企业、部队等单位的作息时间及电气设备的自动化控制，是一种自动化控制装置。

目前市场上见到的编程式时间控制器，只能一次编入一套时间程序，若因季节转换需要变更作息时间，则必须将原来的时间程序全部清除，再重新编入新的时间程序，并且没有一星期七天内每一天控制时间的任意选择。另外，打铃声响只能是单一的声响，不能适应学校、机关、厂矿、企业、部队等单位打上下课、预备、集合、出操、熄灯铃等不同声响节奏的需要，故使用起来诸多不便。

本实用新型所述的可编多套程序作息时间控制器就是为了克服上述诸多问题而设计的，它可一次编入多套时间程序，以适应季节转换变更作息时间的需要：一星期七天内每一天时间程序可任意选择设定；可任意选择、自动控制四种不同的打铃声响节奏；可进行最小控制时间间隔一／五分钟的任意选择。当选择最小控制时间间隔一分钟时可编入四套时间程序，同时可独立输出控制一路电铃和三路电气设备；当选择最小控制时间间隔五分钟时可编入八套时间程序，同时可独立输出控制一路电铃和四路电气设备。

本实用新型所述的可编多套程序作息时间控制器是由输入部分、控制部分、输出部分和电源四部分组成，其输入部分由电子数字钟（5）和按键（3）构成，电子数字钟（5）输出的标准时间信号送入时间程序贮存器（6）中，输入键盘（3）负责编入程序；控制部分是由时间程序贮存器（6）、多套程序转换器（7）、星期控制器（8）、一／五分钟选择器（9）和响铃节奏发生器（10）构成，控制的时间状态由多套程序转换器（7）、星期控制器（8）和一／五分钟选择器（9）控制；输出部分是由电铃控制器（11）、独立输出（12）、（13）、（14）、（15）组成。响铃节奏发生器（10）是由振荡电路、计数电路、单稳延时电路、双稳电路和电子开关门相互连接构成。星期控制器（8）是由计数器和编码器组成，星期日控制器（16）是由与门、或门组成。

本实用新型可编多套程序作息时间控制器的壳体（4）是由输出端子（1）、时钟显示屏（2）和按键（3）组成。

本实用新型所述的可编多套程序作息时间控制器具有程序多套、任意选择设定四种音响节奏、同时控制多路电器、体积小、重量轻、操作灵活且简便等特点。

下面对照附图对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的电路方框图；

图1为本实用新型实施例的电路工作原理图。

可编多套程序作息时间控制器的壳体（4）是由输出端子（1）、时钟显示屏（2）和按键（3）组成。按动按键（3）输入编好的时间控制程序，并由时钟显示屏（2）显示编程过程，经过可编多套程序作息时间控制器的控制部分调制，可按预订程序输出信号，控制连接于输出端子（1）上的受控电铃或其他用电设备。

可编多套程序作息时间控制器的电路方框图是由以下部分组成的：电子数字钟（5）、时间程序贮存器（6）、多套程序转换器（7）、星期控制器（8）、一／五分钟选择器（9）、响铃节奏发生器（10）、电铃控制器（11）、独立输出（12）、独立输出（13）、独立输出（14）、独立输出（15）、星期日控制器（16）和电源（17）。

本实用新型中的电子数字钟（5）为LED数码管显示型，从上面引出有用的15根段信号线。

当选择最小控制时间间隔一分钟时，SA₃一／五分钟选择开关则拨向1m（一分钟）位置，上述15根段信号经IC_1－1－IC_1－3异门和IC_2－4与门，SA₃一／五分钟选择器（9）等电路的译码压缩为12根，送入由超大规模集成电路IC₆SRAM组成的时间程序贮存器（6）的地址线A₃－A₁₄上。同时，将星期控制器（8）中的IC₃计数器，SA₄－SA₁₀星期设定开关等电路的星期选择控制信号经过SA_3－5开关送入地址线A₂上，A₂则通过SA₄－SA₁₀开关对星期一至星期日七天中的某一天或某几天的相同或不同的选择，可使得每星期有一天或几天与其他几天的时间程序不相同。另外，由IC₃的Q₆端输出的星期日信号则送入由V₃反相器IC₁₄、IC₁₅与门等组成的星期日控制器（16），可使继电器KR₁－KR₄在星期日全天不动作、用电设备不工作。或者通过设定IC₆SRAM的I／O₈端的状态，亦可使继电器KR₁－KR₄在星期日某些时刻或全天仍然照常动作、用电设备仍照常工作。由8421编码开关S组成的多套程序转换器（7）所设定的编码信号则送入地址线A₀、A₁上，从而决定了当选择最小控制时间间隔一分钟时，可编入四套程序，每套程序均可通过SA₄－SA₁₀开关的选择和I／O₈的状态设定，使一星期七天内有三个不同的时间程序输出，控制一路电铃和三路用电设备。

当选择最小控制时间间隔五分钟时，SA₃一／五分钟选择开关则拨向5m（五分钟）位置。由IC_1－4异或门和IC_2－1－IC_2－3与门、VD₁₁、VD₁₂等电路组成的五分钟译码器则将分显示的0、1、2、3、4译码为低电平输出，5、6、7、8、9译码为高电平输出，经过SA_3－1送入IC₆SRAM的地址线A₆上，使IC₆SRAM每隔五分钟改变一个地址码。星期控制器（8）中的IC₃计数器译出的星期信号经过星期设定开关SA₄－SA₁₀的选择，并经过IC₄的反相，由IC₅编码器输出，经过SA_3－2－SA_3－4送入IC₆SRAM的地址线A₃－A₅上，使得一星期七天内的每一天都可编入不同的时间程序。由8421编码开关S组成的多套程序转换器（7）所设定的编码信号则经过SA_3－5送入A₀和A₁、A₂三根地址线上，因而可编入八套程序。另外，IC₆SRAM的I／O₈端也可设定并经过SA₃－7、V₁₀去控制继电器KR₅作为第四路独立输出。由于SA_3－6、SA_3－7开关转换在五分钟位置上，使得V₃反相器一直输出高电平，IC₁₄与门一直开门，IC₁₅与门则封门，星期日控制器（16）则一直处于开通状态，因而可使响铃节奏发生器（10）输出的信号经过IC₁₄与门，V₆直接驱动KR₁电铃控制继电器，I／O₅－I／O₈输出的信号经过IC₁₄与门，V₇－V₁₀直接驱动KR₂－KR₅四路独立输出继电器。

按键开关SB₄－SB₁₂则负责编入程序。SB₄是程序输入按键；SB₅是长响（即连响10－50秒）设定按键；SB₆是1×10响（即响十次，每次一响）设定按键；SB₇是2×8响（即响八次，每次二响）设定按键；SB₈是3×6响（即响六次，每次三响）设定按键；SB₉－SB₁₂是四路独立输出设定按键。

响铃节奏发生器（10）是由IC₇－IC₁₃及V₄、V₅等电路组成。IC_7－1为一单稳延时电路，负责控制产生长响打铃信号。当I／O₁输出一高电平触发信号时，其Q端即变为高电平，经过二极管VD₂₈送入星期日控制器（16）。同时，这一高电平经过电阻R₄₆对电容C₁₁充电，使得复位端R的电位逐渐升高；几十秒后，当升高到复位端R的阀值电平时则使其Q复位，由高电平仍变为低电平，并经过二极管VD₂₀对电容V₁₁迅速放电，则长响时间到。

IC_7－2为一双稳电路，负责控制产生1×10响打铃信号。当I／O₂输出一高电平触发信号时，其Q端则由低电平变为高电平，经过二极管VD₃₀和V₅、R₅₉使振荡器IC₁₃的4端由低电平变为高电平，IC₁₃开始振荡，并经过二极管VD₂₉输出一振荡脉冲信号到星期日控制器（16）。同时，这一振荡脉冲的下降沿则触发计数器IC₁₁的CT端，其Q₀端由高电平变为低电平。一直到第十个振荡脉冲的下降沿到来时，其Q₀端则由低电平变为高电平。这一高电平信号则经过电容C₁₂和电阻R₄₈输入到IC_7－2的复位端R，迫使其复位，Q端由高电平变为低电平，因而振荡停止。

IC_8－1亦为一双稳电路，负责控制产生2×8响打铃信号。当I／O₃输出一高电平触发信号时，其Q端由低电平变为高电平，一路控制开关门电路IC_9－1和IC_9－4，使其开关门打开；另一路则经过二极管VD₃₂、和V5使振荡器IC₁₃的4端由低电平变为高电平，IC₁₃开始振荡，并经过二极管VD₂₉输出一振荡脉冲信号到星期日控制器（16）。同时，这一振荡脉冲的下降沿则触发计数器IC₁₁的CT端，使其Q₀变为低电平，Q₁变为高电平。当第二个振荡脉冲的下降沿到来时，Q₁变为低电平，Q₂则由低电平变为高电平，这一高电平信号经过IC_9－4开关门送入反相器V₄的基极，V₄迅速饱和导通，由集电极输出一下降沿触发脉冲触发单稳延时电路IC₁₂，IC₁₂的输出端3则由低电平变为高电平，分三路输出：一路迫使V₅截止，振荡器停止振荡；另一路则经过二极管VD₂₇送入计数器IC₁₁的复位端R，迫使其复位，其Q₀由低电平变为高电平；还有一路则触发总计数器IC₁₀的CP端使其开始进行对打铃次数的计数。当IC₁₂延时到时，其输出端3由高电平变为低电平，V₅由截止变为导通，IC₁₃又开始振荡。如此周而复始，不断输出二响的打铃控制信号。直到打铃八次，则总计数器IC₁₀的Q₈端由低电平变为高电平，这一高电平信号经过IC_9－1开关门电路送入总计数器IC₁₀，双稳电路IC_8－1的R复位端，迫使其复位，IC_8－1的Q端则由高电平变为低电平，VD₃₂、V₅截止，振荡器IC₁₃的4端亦变为低电平，因而停止振荡。

IC_8－2也是一双稳电路，负责控制产生3×6响打铃信号。其产生3×6响打铃信号的工作原理与产生2×8响的原理基本相同。只是将开关门电路IC_9－2和IC_9－3分别接在总计数器IC₁₀的Q₆端和计数IC₁₁的Q₃端。这样，当I／O₄出现高电平触发信号触发IC_8－2时，便产生出3×6响的打铃信号。

当需要在非程序设定时间打铃时，可将自动／手动转换开关SA₁₁由自动Z位置拨向手动SO位置，并按手动按键SB₁₃。SB₃为星期调整按键，SA₁为调整开关，当不需要调时时，将SA₁开关关断，以免人为误按键；当需要调整时间时，将SA₁闭合接通，即可按动快调按键SB₁或慢跳按键SB₂进行调时。SA₂为时控／编程转换开关，当需要编入程序时，SA₂－1、SA_2－2、SA_2－3均拨向编程B的位置，继电器KR₁－KR₅断电，以免在编程过程中有误动作，但相应的指示灯VD₅₉－VD₆₃仍可指示其工作状态，程序输入按键SB₄处于待命状态。

编程时拨动多套程序转换器（7）的编码开关S，使之显示出要编入的某一套程序的序号。按动一／五分钟转换开关SA₃，选择最小控制时间间隔一分钟或五分钟。拨动SA₄－SA₁₀星期设定开关，使之指向需要控制的星期几的位置，并按动星期调整键SB₃，调整到相应的星期位置上。调时开关SA₁打开，时控／编程转换开关SA₂指向编程B的位置，这时即可按动快调按键SB₁，让时间显示快速走过24小时，使IC₈SRAM相应的有效单元全部清零。然后即可根据已列好的时间表不断地按动快调键SB₁或慢调键SA₂，使钟表显示到需要控制的某一时刻，再根据设定状态的需要按动程序状态设定按键SB₅－SB₁₂中的某一状态键不松开，接着按动程序输入键SA₄，当VD₅₁发光时，即将这一控制状态存入到了与这一时间对应的贮存单元内。随后先松开SB₄后松开SB₅－SB₁₂，然后再如此输入所有的时间程序。当所有程序全部输入后即可将SA₂拨向时控K位置，SB₄则失去作用，以免人为误动按键打乱程序。再按动SB₁或SB₂快慢调时键使电子数字钟显示在当前的时间上，随后再将SA₁调时开关断开。这样，当时钟走到某一已编入的某一时刻时，相应的打铃声响节奏或独立输出电路即可工作，驱动相应的继电器，使之控制外部用电设备工作。

电池组GB为备用电源。平时有交流电源供电时，稳压电源工作，并经过二极管VD₆和电阻R₂对电池组浮充电。当停电时，备用电池组一路经过二极管VD₈给IC₆SRAM供电，以保证贮存在SRAM的程序不丢失；另一路经过二极管VD₇给电子数字钟供电，以保证其正确走时。三极管V₁和稳压二极管VD₅，电阻R₁则组成显示消隐电路。从电子数字钟引出的15根段信号线所接的接地电阻R₃－R₁₇，以及星期指示灯VD₅－VD₅₈的公共接地端，IC₆SRAM的 CE片选端也接在V₁的集电极上。有电时，V₁饱和导通，电子数字钟的显示屏共阴板则经过V₁的集电极接地，LED数码管正常发光显示，星期指示灯正常发光指示，IC₆SRAM的 CE端为低电平而处于选中状态。一旦停电，因V₁基极电流为零而截止，LED数码管和星期指示灯无显示。因IC₆SRAM的 CE端经过电阻R₂₈接高电平而处于未选中状态，这时IC₆的维持电流极小，整机的维持电流也很小，这样就大大延长了备用电池的使用寿命。

Claims (4)

1、一种可编多套程序作息时间控制器是由输入部分、控制部分、输出部分和电源四部分组成，本实用新型的特征在于：输入部分是由电子数字钟(5)和按键(3)构成，电子数字钟(5)输出的标准时间信号送入时间程序贮存器(6)中，输入键盘(3)负责编入程序；控制部分是由时间程序贮存器(6)、多套程序转换器(7)、星期控制器(8)、一/五分钟选择器(9)和响铃节奏发生器(10)构成，控制的时间状态由多套程序转换器(7)、星期控制器(8)和一/五分钟选择器(9)控制；输出部分是由电铃控制器(11)、独立输出(12)、(13)、(14)、(15)组成。

2、根据权利要求1.所述的可编多套程序作息时间控制器，其特征在于：可编多套程序作息时间控制器的壳体（4）是由输出端子（1）、时钟显示屏（2）和按键（3）组成。

3、根据权利要求1.所述的可编多套程序作息时间控制器，其特征在于：响铃节奏发生器（10）是由振荡电路、计数电路、单稳延时电路、双稳电路和电子开关门相互连接构成。

4、根据权利要求1.所述的可编多套程序作息时间控制器，其特征在于：星期控制器（8）是由计数器和编码器组成，星期日控制器（16）是由与门、或门组成。

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