CN2525736Y - 智能无线遥控电器开关装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及了一种智能无线遥控电器开关装置，本实用新型包括遥控发射器和遥控接收器，其特征在于：A、由工作频率相同的多个固定式无线遥控发射器、多个终端无线接收开关和一个便携式装置无线主遥控器三个部分组成，其中每部分均由一片微功耗单片机和电改写存储器构成控制装置；B、多个固定式无线遥控发射器及一个便携式装置无线主遥控器单片机从存储器中取出地址码并根据按键输入产生相应的操作控制码组成编码脉冲串输出并调制射频发射器；C、多个终端无线接收开关上遥控器辐射出的射频信号经射频接收块接收解调，将整形后的脉冲串输入单片机，并与存储器中的地址码比较后进行开关控制。本实用新型与现有技术相比具有控制距离比较远，能实现一控多、多控一等优点。
Description
本实用新型涉及了一种智能无线遥控电器开关装置，特别适用于利用数字编码和单片机控制技术，实现码分多址的一控多、多控一的多单元和多功能(对灯进行调光和对电器定时等)的无线遥控电器开关装置。
目前，在控制电灯(器)开关领域的市场上，可以见到如下几类的产品，其基本情况如下：采用无线射频控制，可实现1控1的无遮挡的控制，控制距离在20米左右，无法实现1控多的功能，家庭不可能买几个遥控器来实现多个控制，所以使用不方便。采用红外线控制，可实现1控4的控制，对于有遮挡的情况时，无法控制，控制距离仅几米。不能实现1控5个以上，而且价格昂贵。
本实用新型的目的在于提供一种控制距离比较远，能实现一控多、多控一的多单元和多功能无线遥控电器开关装置。
本实用新型的目的是通过如下技术方案来实现的：
本实用新型包括遥控发射器和遥控接收器，其特征在于：包括遥控发射器和遥控接收器，其特征在于：
A.由工作频率相同的多个固定式无线遥控发射器、多个终端无线接收开关和一个便携式装置无线主遥控器三个部分组成，其中每部分的控制装置均由一片微功耗单片机连接电改写存储器构成；
B.多个固定式无线遥控发射器及一个便携式装置无线主遥控器单片机连接按键接口，按键接口输入控制信号，存储器输出地址码并调制射频发射器；
C.多个终端无线接收开关上遥控器辐射出的射频信号经射频接收块接收解调，整形后的脉冲串输入单片机，并与存储器中的地址码比较后输出至开关控制。
本实用新型的主遥控器装置主要由PIC16C64单片机、AT24C01电改写存储器、LCD显示模块和微功率射频发射器RF003组成，通过键盘输入地址码存入EEPROM存储器。键盘连接单片机，并从存储器中取出地址码输出并调制射频发射器RF003。存储器连接单片机的RD口，将数据送到LCD显示模块接口，并连接电阻R3，启动键盘夜间照明的LED1-LED4。
本实用新型的固定式分遥控器由PIC16C64单片机、AT24C01电改写存储器和微功率射频发射器RF003组成，学习接口B与主遥控器的学习接口A相接，将主遥控器从数据目送来脉冲串中的地址码和操作码输入内部寄存器，按键ANI-AN4输入单片机将内部寄存器中的数据写入存储器，对应地址段的数据组成地址码和操作码脉冲串从I/O口RAO输出到调制射频发射器。
本实用新型的多个终端无线接收开关由C1-C3、D1和D2组成的微电流电容降压电源、微功耗RP无线接收模块RF001、单片机PIC16C54、电改写存储器AT24C01和可控硅TI组成，由遥控器辐射出的射频信号经射频接收块RF001接收解调，将整形后的脉冲串经R1输入单片机IC2，IC2将RF001送来的脉冲串中的地址码输出至存储器IC1中的地址码。
本实用新型的多个终端无线接收开关由C1-C3、D1和D2组成的微电流电容降压电源、微功耗RF无线接收模块RF001、单片机PIC16C54、电改写存储器AT24C01和可控硅T1组成，在D2与电源之间连接一电流感应变压器TT，D5、D6限压。学习接口C与主遥控器的学习接口A或已经通过学习的固定式遥控器的学习口B相接，单片机将学习口输入的脉冲串中的地址码和控制码全部存入存储器中。
本实用新型与现有技术相比具有以下特点：
操作距离远。可实现远距离(室内50米，室外100米)操作的无线遥控电灯(器)开关装置。
隔墙控制。可在一定的范围内对任意视线遮挡的电灯(器)进行准确的开关控制，从根本上克服了红外电灯(器)开关装置不能控制隔墙的电灯(器)的现象。
省装修成本。在复式楼宇中，若要实现在楼下控制楼上的电灯(器)或在楼上控制楼下的电灯(器)，其布线十分复杂，既费线又费时。而本装置可节省传统开关与电灯(器)之间的连接导线，节省大量装修人工和导线成本。
调光定时控制。可对电灯进行遥控调光(日光灯和节能灯除外)和对电器进行定时控制。
主遥控器键盘自动照明设计。当光线暗时主遥控器键盘背光可根据是否在被使用来自动判断是否点亮，在光线充足时会自动关闭键盘背光。
微功耗。在主遥控器内采用4节7号电池可使用1年以上；在分遥控器内采用2支CR2032电池可使用3年以上。
方便安装。控制接收器采用双线进双线出和单线进单线出两种安装方式；分控器可随意安装在主人方便操作的地方。
一控多和多控一。一个遥控器可同时控制多个电灯(器)的开和关。也可多个遥控器控制一个电灯(器)的开和关；一主控器控制数量可高达64路。
控制精度高。采用数字容错编码技术和单片机控制，抗干扰性能力强。
智能化操作。用主遥控器通过LCD显示屏，可根据实际电器进行随意选择和设置；主遥控器通过教分遥控器学习来实现各种控制功能。
每个主遥控器的机器码是唯一的。即主遥控器A不能控制主遥控器B所设置的接收器。
本实用新型的附图说明如下：
图1是本实用新型的主遥控器原理方框图。
图2分是本实用新型的遥控器原理方框图。
图3是本实用新型的终端接收原理方框图。
图4是本实用新型的主遥控器电原理图。
图5是本实用新型的脉冲编码格式图。
图6是本实用新型的分遥控器电原理图。
图7是本实用新型的双线终端接收开关电原理图。
图8是本实用新型的单线终端接收开关电原理图。
图9是本实用新型的主遥控器程序流程框图。
图10是本实用新型的分遥控器程序流程框图。
图11是本实用新型的终端接收开关程序流程框图。
图12是本实用新型的主遥控器、分遥控器、终端接收开关外型结构图。
下面结合附图说明对本实用新型作进一步详细的描述：如图12所示，本实用新型主要由主遥控器、分遥控器和终端接收器三部分组成。主遥控器(便携式)采用LCD双行中英文显示，可对30多种家用电灯(器)进行远距离无线开关控制；分遥控器采用与传统家用电灯(器)开关相同的固定安装方式设计，可象普通开关一样，安装固定在方便操作的任何地方，取代传统的电灯(器)开关，不但节省了大量线材，而且使得操作使用、更换安装、维修等都方便快捷；终端接收器分双线和单线两种安装方式，适合于一定功率范围内电灯(器)的开关控制功能。
如图1、2、3所示，本实用新型的“智能电器无线开关装置”由工作频率相同的多个固定式遥控发射器、多个终端接收开关和一个便携式装置主遥控器三个部分组成。每个部分均由一片微功耗单片机和电改写存储器构成控制系统，通过不同的程序编写使系统实现不同的功能。
图4是系统主遥控器电原理图，它主要由微功耗单片机IC2(PIC16C64)、电改写存储器IC1(AT24C01)、LCD显示模块和微功率射频发射器RF003组成；通过键盘选择可使装置进入设置操作和正常使用两种状态，当进入设置状态时可通过按键输入不同的地址码(216种组合)存入EEPROM存储器IC1；当进行正常使用操作时，单片机从存储器IC1中取出地址码，并根据按键输入产生相应的操作控制码组成编码脉冲串(如图5)输出并调制射频发射器RF003；同时IC1通过IC2的RD口将数据送到LCD显示模块接口，把操作过程和结果在LCD显示屏上显示出来。在正常工作状态时装置通过定时检测光电阻R3电压值的大小来决定是否打开或关闭作为键盘夜间照明的LED1-LED4，当15秒无操作后装置自动进入睡眠状态(I＜2μA)，当有按键按下或滚动开关M检测到主遥控器被移动时自动唤醒装置工作，等待按键输入。
图6是固定式分遥控器电原理图。它由微功耗单片机IC2(PIC16C54)、存储器IC1(AT24C01)和微功耗射频发射器RF002构成。使用前将学习接口(B)与主遥控器的学习接口(A)相接，此时学习口的VPP得到电压使IC2的RA2端成为高电平而进入学习状态，此时IC2将主遥控器从数据口送来脉冲串中的地址码和操作码全部存入内部寄存器；在这种情况下如再按下按键AN1-AN4当中的任一个，IC2就将内部寄存器中的数据写入存储器IC1中与被按下键对应的地址段。正常使用时按下按键AN1-AN4当中的任一个，单片机IC2得到电源后，取出存储器IC1中与按下的按键相对应地址段的数据，组成地址码和操作码脉冲串，从I/O口RAO输出到调制射频发射器，将该信号调制发射。压电片HD在学习和使用时分别发出不同的声响表示操作是否有效。由于整个电路工作时电流小于5mA，而且每次平均按键时间小于0.3秒，故采用CR2032型锂离子电池供电，其使用寿命可长达数年。
图7是双线终端接收开关电原理图。它由C1-C3、D1和D2组成的微电流电容降压电源、微功耗RF无线接收模块RF001、单片机IC2(PIC16C54)、电改写存储器IC1(AT24C01)和可控硅T1组成。使用前将学习接口(C)与主遥控器的学习接口(A)或已经通过学习的固定式遥控器的学习口(B)相接；VPP获得电压进入学习状态，IC2将学习口送入的脉冲串中的地址码和控制码全部存入存储器IC1中。正常使用上电时IC2取出IC1中的控制码数据，根据此数据结构决定开关的功能和状态(即是否具有调光和停电保护等)；由遥控器发射出的射频信号经射频接收块(RF001)接收解调，将整形后的脉冲串经R1送入单片机IC2；IC2将RF001送来的脉冲串中的地址码与存储器IC1中的地址码对比，如相同，则根据脉冲串中的控制码对可控硅T1作出相应控制；IC2通过电阻R9来检测50Hz电源相位，以保证工作在调光状态时输出稳定。
图8是单线接收开关电原理图。它与双线接收开关不同的是增加了电流感应变压器TT。当可控硅截止时，电源由C1-C3、D1和D2组成的微电流电容降压电源提供；而当可控硅导通时，依靠负载电流流过TT初极，在次极上产生10V左右的电压，经D4整流后作为供电电源；D5、D6作为限压，用来保证在负载变化时TT的初极电压稳定在0.7V左右。
如图9、10、11所示，一控多和多控一的实现方法，是采用一个射频频率遥控发射器和多个接收频率相同的接收开关，组成智能无线遥控电器开关装置。在同一系统内发射器发送的信号均能被各接收开关接收；各接收开关根据收到信号中的地址码和控制码来判断是否动作和动作对象；通过对遥控发射器和接收开关上地址编码和控制码的的预先设置，可使一个遥控发射器对应控制一个或多个具有相同地址编码的接收开关，从而实现一控多的控制功能。若将主遥控发射器和分遥控发射器的地址码和控制码的的预先设置相同，即可实现多控一的控制功能。学习功能的实现方法中，为使地址编码和控制编码的更改方便，实现一控多和多控一的功能，在电路中增加了EEPROM。当遥控发射器的学习接口与接收终端相接时，按下遥控发射器功能键，从学习口输出信号脉冲串和学习电压，接收终端得到学习电压后将学习口输入的脉冲串中的地址码和操作码存入存储器EEPROM中，通过装置各部分学习接口就可相互传送EEPROM中的数据。
当遥控发射器的学习接口与另一遥控发射器的学习接口相接时，先按下按键的遥控发射器作为主机，从学习口输出信号脉冲串和学习电压；未按键的遥控发射器作为从机，在得到学习电压后，将学习口输入的脉冲串中的地址码和操作码存入，当按下从机按键时将地址码和操作码存入按下的按键相应地址的EEPROM单元中。
正常使用时接收终端将接收板送来的脉冲串中的地址码与存储器EEPROM中的地址码相比较；如相同，则将根据脉冲串中的控制码对可控硅作出相应的控制。
正常使用时按下遥控发射器按键时，从被按下的按键相对应地址的EEPROM单元中取出地址码和操作码输出到调制部分。
Claims (8)
1、一种智能无线遥控电器开关装置，包括遥控发射器和遥控接收器，其特征在于：
A.由工作频率相同的多个固定式无线遥控发射器、多个终端无线接收开关和一个便携式装置无线主遥控器三个部分组成，其中每部分的控制装置均由一片微功耗单片机连接电改写存储器构成；
B.多个固定式无线遥控发射器及一个便携式装置无线主遥控器单片机连接按键接口，按键接口输入控制信号，存储器输出地址码并调制射频发射器；
C.多个终端无线接收开关上遥控器辐射出的射频信号经射频接收块接收解调，整形后的脉冲串输入单片机，并与存储器中的地址码比较后输出至开关控制。
2.根据权利要求1所述的智能无线遥控电器开关装置，其特征在于：装置主遥控器主要由PIC16C64单片机、AT24C01电改写存储器、LCD显示模块和微功率射频发射器RF003组成，通过键盘输入地址码存入EEPROM存储器。
3.根据权利要求2所述的智能无线遥控电器开关装置，其特征在于：键盘连接单片机，并从存储器中取出地址码输出并调制射频发射器RF003。
4.根据权利要求1或2或3所述的智能无线遥控电器开关装置，其特征在于；存储器连接单片机的RD口，将数据送到LCD显示模块接口，并连接电阻R3，启动键盘夜间照明的LED1-LED4。
5.根据权利要求1所述的智能无线遥控电器开关装置，其特征在于：固定式分遥控器由PIC16C64单片机、AT24C01电改写存储器和微功率射频发射器RF003组成，学习接口B与主遥控器的学习接口A相接，将主遥控器从数据目送来脉冲串中的地址码和操作码输入内部寄存器，按键ANI-AN4输入单片机将内部寄存器中的数据写入存储器，对应地址段的数据组成地址码和操作码脉冲串从I/0口RAO输出到调制射频发射器。
6.根据权利要求1所述的智能无线遥控电器开关装置，其特征在于：多个终端无线接收开关由C1-C3、D1和D2组成的微电流电容降压电源、微功耗RP无线接收模块RF001、单片机PIC16C54、电改写存储器AT24C01和可控硅TI组成，由遥控器辐射出的射频信号经射频接收块RF001接收解调，将整形后的脉冲串经R1输入单片机IC2，IC2将RF001送来的脉冲串中的地址码输出至存储器IC1中的地址码。
7.根据权利要求1所述的智能无线遥控电器开关装置，其特征在于：多个终端无线接收开关由C1-C3、D1和D2组成的微电流电容降压电源、微功耗RF无线接收模块RF001、单片机PIC16C54、电改写存储器AT24C01和可控硅T1组成，在D2与电源之间连接一电流感应变压器TT，D5、D6限压。
8.根据权利要求6或7所述的智能无线遥控电器开关装置，其特征在于学习接口C与主遥控器的学习接口A或已经通过学习的固定式遥控器的学习口B相接，单片机将学习口输入的脉冲串中的地址码和控制码全部存入存储器中。
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|---|---|---|---|---|
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| CN101639975B (zh) * | 2008-03-14 | 2011-12-07 | 清华大学 | 一种无线开关装置、系统及其通信控制方法 |
| CN107137061A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-09-08 | 贵州省人民医院 | 一种用于脑神经系统疾病的智能治疗系统及方法 |
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