專利名稱：一種節(jié)能型空調(diào)自動(dòng)控制開關(guān)及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空調(diào)控制開關(guān)及方法，具體的說(shuō)，涉及一種具有 節(jié)能功能的空調(diào)自動(dòng)控制開關(guān)及控制方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的空調(diào)控制開關(guān)， 一般都需要通過人為操作遙控器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì) 空調(diào)開、關(guān)及模式的控制。這種方法的主要缺陷是，當(dāng)人離開房間而 忘記關(guān)閉空調(diào)時(shí)，往往會(huì)造成巨大的電能浪費(fèi)。隨著人們生活節(jié)奏的 不斷加快以及世界范圍內(nèi)能源的日益緊缺，有必要提出一種新的控制 開關(guān)及方法來(lái)克服現(xiàn)有方法的不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是設(shè)計(jì)開發(fā)一種具有節(jié)能功能的空 調(diào)自動(dòng)控制開關(guān)及控制方法，能夠有效克服了現(xiàn)有控制方法存在的不 足。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案 一種節(jié)能型 空調(diào)自動(dòng)控制開關(guān)，其特征在于它包括
1) 微處理器用于同與輸入引腳相連接的外部器件進(jìn)行信息交互， 處理接收到的信息，并根據(jù)處理結(jié)果來(lái)決定是否觸發(fā)與輸出引腳相連 的紅外線發(fā)射裝置，啟動(dòng)或關(guān)閉空調(diào)；
2) 與微處理器的一個(gè)輸入引腳相連的人體感測(cè)部件用于感測(cè)某一 范圍內(nèi)人員存在情況，自動(dòng)向微處理器發(fā)送有人或無(wú)人存在的觸發(fā)信 號(hào)；
3) 與微處理器的一個(gè)輸入引腳相連的溫度傳感器，負(fù)責(zé)采集當(dāng)前環(huán)境下的溫度信號(hào)，微處理器將采集的溫度值和預(yù)設(shè)的溫度范圍基值進(jìn)
行比較；
4) 紅外線接收裝置與微處理器的一個(gè)輸入引腳相連，用于接收空 調(diào)遙控器上相應(yīng)按鍵按下時(shí)發(fā)出的紅外線編碼信號(hào)；
5) 與微處理器通過主控同步串口相連接的掉電保護(hù)存儲(chǔ)設(shè)備用來(lái) 存儲(chǔ)通過紅外線接收裝置接收到的紅外線編碼信號(hào)，存儲(chǔ)信息為高、 低電平的個(gè)數(shù)及每個(gè)高、低電平的寬度；
6) 與微處理器的一個(gè)輸出引腳相連的紅外線發(fā)射裝置，用于向空調(diào) 發(fā)射紅外線編碼，啟動(dòng)或關(guān)閉空調(diào)；
7) 撥動(dòng)開關(guān)組 一組撥動(dòng)開關(guān)，分別連接在微處理器不同的輸入引 腳上，用戶可以通過設(shè)置這些開關(guān)來(lái)與微處理器進(jìn)行信息交互，選擇 不打開空調(diào)的適宜溫度范圍及關(guān)閉空調(diào)的適宜延遲時(shí)間。
8) 欠壓預(yù)警設(shè)備與微處理器的一個(gè)輸出引腳相連，當(dāng)臨近工作于 欠壓狀態(tài)時(shí)發(fā)出警報(bào)；
9) 為控制開關(guān)提供電壓的電源設(shè)備。
所述的人體感測(cè)部件包含一個(gè)熱釋紅外傳感器，用于探測(cè)室內(nèi)是 否有人，當(dāng)感測(cè)到某一范圍內(nèi)出現(xiàn)有人狀態(tài)或人員離開狀態(tài)時(shí)，主動(dòng) 向微處理器發(fā)送相應(yīng)控制信號(hào)。
所述的人體感測(cè)部件包括兩個(gè)普通的紅外傳感器，分別連接微處 理器的兩個(gè)不同輸入引腳，放置在人員進(jìn)出房間的地方，用于精確統(tǒng) 計(jì)進(jìn)出的人員個(gè)數(shù)，當(dāng)統(tǒng)計(jì)房間內(nèi)至少有一個(gè)人和所有人員都離開 時(shí)，觸發(fā)微處理器。
所述的欠壓預(yù)警設(shè)備主要包括一個(gè)蜂鳴器和一組指示燈，分別與 微處理器的一個(gè)輸出引腳相連，當(dāng)臨近工作于欠壓狀態(tài)時(shí)，微處理器 間斷性觸發(fā)蜂鳴器，并關(guān)閉相應(yīng)指示燈，提示用戶更換開關(guān)電源。
7一種節(jié)能型空調(diào)自動(dòng)控制開關(guān)的控制方法，其特征在于它包括以 下步驟
(A) 對(duì)于每種類型的空調(diào)，首先學(xué)習(xí)控制該空調(diào)開、關(guān)及模式切換的 紅外編碼；
(B) 自學(xué)習(xí)結(jié)束后，進(jìn)入自動(dòng)工作狀態(tài)，當(dāng)所述的人體感測(cè)部件感測(cè) 到房間內(nèi)場(chǎng)景由無(wú)人切換到有人狀態(tài)時(shí)，便向所述的微處理反饋控制 信號(hào)喚醒微處理器，微處理器接收到該控制信號(hào)后，首先向溫度傳感 器請(qǐng)求當(dāng)前采集到的房間內(nèi)溫度值，若請(qǐng)求值超出預(yù)設(shè)的溫度范圍則 自動(dòng)啟動(dòng)空調(diào)，否則微處理器不進(jìn)行任何操作，再次進(jìn)入休眠狀態(tài)；
(C) 當(dāng)所述的人員感測(cè)部件感測(cè)到房間內(nèi)場(chǎng)景由有人切換到有無(wú)人狀 態(tài)時(shí)，便向所述的微處理反饋控制信號(hào)喚醒微處理器，微處理器接收 到該控制信號(hào)后，延遲若干時(shí)間后自動(dòng)關(guān)閉空調(diào)，然后進(jìn)入休眠狀態(tài)。
(D) 當(dāng)工作于臨近欠壓的狀態(tài)時(shí)，微處理器能夠觸發(fā)所述的欠壓預(yù)警 設(shè)備，打開蜂鳴器并關(guān)閉相應(yīng)指示燈，提示用戶更換電源。
了其中步驟(A)進(jìn)一步包括
(Al)打開節(jié)能型空調(diào)自動(dòng)控制開關(guān)的自學(xué)習(xí)控制開關(guān)，通過在微處理 某一輸入引腳接一按鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)按下該按鍵時(shí)，進(jìn)入自學(xué)習(xí)狀態(tài)， 學(xué)習(xí)結(jié)束后，相應(yīng)指示燈點(diǎn)亮，并關(guān)閉自學(xué)習(xí)端口； (A2)進(jìn)入自學(xué)習(xí)狀態(tài)后，將空調(diào)遙控器對(duì)著所述的紅外線接收裝置， 并按下遙控器開、關(guān)及模式切換鍵；
(A3)自學(xué)習(xí)結(jié)束后，自動(dòng)將空調(diào)開、關(guān)及模式切換對(duì)應(yīng)的紅外編碼存 儲(chǔ)在所述的掉電保護(hù)存儲(chǔ)設(shè)備中，便于重新啟動(dòng)時(shí)，能夠再次恢復(fù)正 確的紅外編碼。
其中步驟(B)進(jìn)一步包括 (Bl)人體感測(cè)部件感測(cè)房間內(nèi)場(chǎng)景在無(wú)人和有人狀態(tài)之間切換有兩種實(shí)現(xiàn)方法；
(B2)溫度范圍有多個(gè)預(yù)設(shè)值，用戶可根據(jù)自身需求來(lái)選擇使用哪個(gè)范 圍；
(B3)自動(dòng)啟動(dòng)空調(diào)有兩種方式若當(dāng)前溫度值高于預(yù)設(shè)溫度范圍上 界，則以制冷模式啟動(dòng)空調(diào)；若當(dāng)前溫度值低于預(yù)設(shè)溫度范圍下界， 則以制熱模式啟動(dòng)空調(diào)。
其中步驟(C)進(jìn)一步包括 (Cl)感測(cè)到房間內(nèi)場(chǎng)景由有人切換到無(wú)人狀態(tài)時(shí)，微處理器將啟動(dòng)一 段延時(shí)，然后自動(dòng)關(guān)閉空調(diào)，其中延時(shí)時(shí)間分為多個(gè)檔次，用戶可以 根據(jù)自身需要來(lái)選擇相應(yīng)的檔次。
其中步驟(Bl)進(jìn)一步包括 (Bll)實(shí)現(xiàn)方法一使用一個(gè)熱釋紅外傳感器，當(dāng)感測(cè)到某一范圍內(nèi)出 現(xiàn)有人狀態(tài)或人員離開狀態(tài)時(shí)，主動(dòng)向微處理器發(fā)送控制信號(hào)，即產(chǎn) 生一個(gè)上升沿觸發(fā)中斷或下降沿觸發(fā)中斷；
(B12)實(shí)現(xiàn)方法二使用兩個(gè)普通的紅外傳感器，分別連接微處理器的 兩個(gè)不同輸入引腳，放置在人員進(jìn)出房間的地方，能夠通過判別兩個(gè) 紅外線傳感器的觸發(fā)順序來(lái)精確統(tǒng)計(jì)進(jìn)出的人員個(gè)數(shù)，當(dāng)統(tǒng)計(jì)房間內(nèi) 至少有一個(gè)人和所有人員都離開時(shí)，中斷觸發(fā)微處理器。
其中步驟(B2)進(jìn)一步包括-(B21)用戶選擇溫度范圍通過設(shè)置撥動(dòng)開關(guān)組來(lái)實(shí)現(xiàn)， 一個(gè)8位的撥 動(dòng)開關(guān)組最大可設(shè)置255個(gè)不同溫度范圍。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下的效果和優(yōu)點(diǎn) (l)成本低，性價(jià)比高。節(jié)能型空調(diào)自動(dòng)控制開關(guān)所需要的核心部 件為一個(gè)微處理器單元，該部分的功能可以由現(xiàn)有市面上比較普遍 的，價(jià)格低廉的單片機(jī)(如51單片機(jī)，PIC系列單片機(jī)等)來(lái)實(shí)現(xiàn);(2) 通用性強(qiáng)。節(jié)能型空調(diào)自動(dòng)控制開關(guān)適用于當(dāng)前幾乎所有的空 調(diào)，并且它不需要預(yù)先設(shè)置任何空調(diào)的遙控編碼。對(duì)于任何一種空調(diào)， 只需將其遙控器對(duì)著本發(fā)明開關(guān)，按下上面的開、關(guān)或模式按鍵等， 節(jié)能型空調(diào)自動(dòng)控制開關(guān)就能記下這些按鍵的編碼，并可模擬這些按 鍵的功能；
(3) 節(jié)能效果明顯。首先，節(jié)能型空調(diào)自動(dòng)控制開關(guān)本身具有休眠 功能，它只有在觸發(fā)空調(diào)進(jìn)行開、關(guān)或模式切換時(shí)才將器件喚醒，其 余大部分時(shí)間都處于休眠狀態(tài)，消耗極小的能量，另外，節(jié)能型空調(diào) 自動(dòng)控制開關(guān)的節(jié)能效果重點(diǎn)體現(xiàn)在當(dāng)人們離開房間時(shí)，它可以自動(dòng) 關(guān)閉空調(diào)，從而顯著降低空調(diào)常開造成的電能浪費(fèi)；
(4) 使用方便。節(jié)能型空調(diào)自動(dòng)控制開關(guān)體積相當(dāng)小，約有半個(gè)手 掌大小，安裝十分方便，并且安裝完成后即開始自動(dòng)工作，不再需要 用戶進(jìn)行任何操作。
(5) 獨(dú)立性好。節(jié)能型空調(diào)自動(dòng)控制開關(guān)不破壞空調(diào)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，自 學(xué)習(xí)空調(diào)對(duì)應(yīng)遙控器上相應(yīng)的按鍵操作后，即可通過發(fā)射模擬紅外編 碼來(lái)自動(dòng)控制空調(diào)，在此控制過程中，并不影響空調(diào)自帶的遙控器的 操作，即用戶仍然可以通過手動(dòng)操縱空調(diào)。
(6) 安全性高。節(jié)能型空調(diào)自動(dòng)控制開關(guān)采用的都是低功耗部件， 整個(gè)系統(tǒng)使用5到9伏的電源供電，避免了使用高壓交流電帶來(lái)的危 險(xiǎn)。
綜上所述，采用本發(fā)明帶來(lái)的好處主要表現(xiàn)在空調(diào)控制智能化, 確保在無(wú)人環(huán)境下，自動(dòng)關(guān)閉空調(diào)，產(chǎn)生可觀的節(jié)能效果，并且具有 自學(xué)習(xí)能力，通用性強(qiáng)，具有良好的性價(jià)比。因此，本發(fā)明具備良好 的發(fā)展前景，將產(chǎn)生巨大的社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，不僅可以大大降低 能耗，減少人為能源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)更加節(jié)能舒適的室內(nèi)環(huán)境，而且也將
10為建設(shè)節(jié)約型社會(huì)做出重要貢獻(xiàn)。


圖1是本發(fā)明的組成結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是本發(fā)明的工作流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是本發(fā)明的組成結(jié)構(gòu)框圖，本發(fā)明構(gòu)造一種節(jié)能型空調(diào)自動(dòng) 控制開關(guān)，它包括中央微處理器、人體感測(cè)部件、溫度傳感器、紅外 線接收裝置、紅外線發(fā)射裝置、掉電保護(hù)存儲(chǔ)設(shè)備、撥動(dòng)開關(guān)組、欠 壓預(yù)警設(shè)備(主要包括蜂鳴器、指示燈)及電源設(shè)備，節(jié)能型空調(diào)自 動(dòng)控制開關(guān)采用的都是低功耗部件，整個(gè)系統(tǒng)使用5到9伏的電源供 電。
中央微處理器可以使用普通的單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，如51系列單片機(jī) 及PIC系列單片機(jī)等，用于同與輸入引腳相連接的外部器件進(jìn)行信息 交互，如獲取人體感測(cè)部件采集到的室內(nèi)人員信息(有沒有人)，溫 度傳感器采集到的室內(nèi)溫度信息，處理接收到的信息，并根據(jù)處理結(jié) 果來(lái)決定是否觸發(fā)與輸出引腳相連的紅外線發(fā)射裝置，啟動(dòng)或關(guān)閉空 調(diào)。
人體感測(cè)部件與微處理器的一個(gè)輸入引腳相連用于感測(cè)某一范 圍內(nèi)人員存在情況，當(dāng)感測(cè)到有人存在時(shí)，自動(dòng)向微處理器發(fā)送有人 存在的觸發(fā)信號(hào)(如上升沿信號(hào))；當(dāng)感測(cè)到人員全部離開時(shí)，自動(dòng) 向微處理器發(fā)送無(wú)人存在的觸發(fā)信號(hào)(如下升沿信號(hào))。人體感測(cè)部 件可采用一個(gè)熱釋紅外傳感器連接到微處理器一個(gè)輸入引腳來(lái)實(shí)現(xiàn)， 也可采用連接兩個(gè)普通的紅外線傳感器到微處理器的不同輸入引腳 來(lái)實(shí)現(xiàn)。熱釋紅外傳感器，用于探測(cè)室內(nèi)是否有人，當(dāng)感測(cè)到某一范 圍內(nèi)出現(xiàn)有人狀態(tài)或人員離開狀態(tài)時(shí)，主動(dòng)向微處理器發(fā)送相應(yīng)控制信號(hào)(通過中斷喚醒微處理器并執(zhí)行相應(yīng)操作)；兩個(gè)普通的紅外傳 感器， 一般放置在人員進(jìn)出房間的地方(如門口處)，通過判別兩個(gè) 紅外線傳感器的觸發(fā)順序來(lái)精確統(tǒng)計(jì)進(jìn)入房間的人員個(gè)數(shù)。如當(dāng)統(tǒng)計(jì) 房間內(nèi)至少有一個(gè)人時(shí)，產(chǎn)生喚醒微處理器事件，執(zhí)行開空調(diào)操作過 程；當(dāng)統(tǒng)計(jì)房間內(nèi)所有人員都離開時(shí)，產(chǎn)生喚醒微處理器事件，執(zhí)行 關(guān)閉空調(diào)操作過程。
溫度傳感器與微處理器的一個(gè)輸入引腳相連，負(fù)責(zé)采集當(dāng)前環(huán)境 下的溫度信號(hào)，微處理器將采集的溫度值和預(yù)設(shè)的溫度范圍基值進(jìn)行 比較，判別當(dāng)前房間內(nèi)溫度是否在舒適溫度范圍內(nèi)(不需要開空調(diào))。 只有在采集到的溫度超出預(yù)設(shè)的范圍(如13-28攝氏度)時(shí)，微處理 器才能觸發(fā)紅外線發(fā)射裝置，發(fā)射紅外編碼，執(zhí)行開、關(guān)空調(diào)或切換 空調(diào)工作模式操作。
紅外線接收裝置與微處理器的一個(gè)輸入引腳相連，紅外線接收裝 置為一段電路，主要包括一個(gè)紅外線接收器，其接收信號(hào)的引腳與微 處理器的一個(gè)輸入引腳相連，用于接收(學(xué)習(xí))空調(diào)遙控器上相應(yīng)按 鍵按下時(shí)發(fā)出的紅外線信號(hào)，節(jié)能型空調(diào)自動(dòng)控制開關(guān)能記下這些按 鍵的編碼，并可模擬這些按鍵的功能，學(xué)習(xí)結(jié)束后存儲(chǔ)到掉電保護(hù)存 儲(chǔ)設(shè)備。主要用來(lái)學(xué)習(xí)各種不同型號(hào)的空調(diào)開、關(guān)及模式切換的紅外 線編碼，學(xué)習(xí)結(jié)束后將學(xué)習(xí)到的紅外編碼以高、低電平脈沖寬度的形 式存儲(chǔ)在掉電保護(hù)存儲(chǔ)設(shè)備中，便于節(jié)能型空調(diào)自動(dòng)控制開關(guān)重新啟 動(dòng)時(shí)可以恢復(fù)正確的紅外編碼。
紅外線發(fā)射裝置與微處理器的一個(gè)輸出引腳相連的，所述的紅外 線發(fā)射裝置主要包括一個(gè)紅外線發(fā)射二極管，它與微處理器的一個(gè)輸 出引腳相連，用于向空調(diào)發(fā)射紅外編碼。紅外編碼是空調(diào)所帶遙控器 上相應(yīng)按鍵按下時(shí)所發(fā)出的紅外線信號(hào)，通過紅外線接收裝置執(zhí)行自學(xué)習(xí)過程獲得。
掉電保護(hù)存儲(chǔ)設(shè)備與微處理器通過主控同步串口相連接所述的
掉電保護(hù)存儲(chǔ)設(shè)備為一個(gè)非易失性存儲(chǔ)器(如EEPR0M)，主要用來(lái)
存儲(chǔ)通過紅外線接收裝置學(xué)習(xí)空調(diào)所帶遙控器上相應(yīng)按鍵按下時(shí)所 ^山.的"々"吉縣左^f法Y會(huì)自47直 ^f由求的厶新7s毎厶富 Zr:由巫的寬度。
撥動(dòng)開關(guān)組 一組撥動(dòng)開關(guān)，分別連接在微處理器不同的輸入引 腳上，用戶可以通過設(shè)置這些開關(guān)來(lái)與微處理器進(jìn)行信息交互，所述 每個(gè)撥動(dòng)開關(guān)只能使其對(duì)應(yīng)弓1腳呈現(xiàn)兩種狀態(tài)，即高電平和低電平， 對(duì)應(yīng)二進(jìn)制的1和0，用戶可以通過設(shè)置這些開關(guān)來(lái)與微處理器進(jìn)行 信息交互，選擇不打開空調(diào)的適宜溫度范圍及關(guān)閉空調(diào)的適宜延遲時(shí)
間。如在微處理器兩個(gè)輸出引腳(A、 B)上分別接一撥動(dòng)開關(guān)，則共 可設(shè)置四種不同的值，分別對(duì)應(yīng)二進(jìn)制00， 01， 10， 11，如在微處 理器八個(gè)輸出引腳上分別接一撥動(dòng)開關(guān)，則共可設(shè)置256 (28)個(gè)不 同的二進(jìn)制值。它主要用來(lái)方便用戶選擇適合自己的舒適溫度范圍及 人離開時(shí)關(guān)閉空調(diào)的延遲時(shí)間。如果有四個(gè)預(yù)設(shè)的溫度范圍(13-28 攝氏度、14-26攝氏度、10-30攝氏度及15-25攝氏度)及四個(gè)不同 的空調(diào)關(guān)閉延遲時(shí)間(5分鐘、IO分鐘、15分鐘及20分鐘)，則使 用四路的撥動(dòng)開關(guān)組即可實(shí)現(xiàn)，兩路用來(lái)選擇溫度范圍，兩路用于選 擇延遲時(shí)間。
欠壓預(yù)警設(shè)備與微處理器的一個(gè)輸出引腳相連，當(dāng)設(shè)置臨近工作 于欠壓狀態(tài)時(shí)發(fā)出警報(bào)；所述的欠壓預(yù)警設(shè)備主要包括一個(gè)蜂鳴器和 一組指示燈，分別與微處理器的若干輸出引腳相連，當(dāng)開關(guān)臨近工作 于欠壓狀態(tài)時(shí)，微處理器間斷性觸發(fā)蜂鳴器，并打開相應(yīng)指示燈，提 示用戶更換電源。一種節(jié)能型空調(diào)開關(guān)自動(dòng)控制方法，它包括以下步驟 對(duì)于每種類型的空調(diào)，首先學(xué)習(xí)控制該空調(diào)開、關(guān)及模式切換的 紅外編碼；打開節(jié)能型空調(diào)自動(dòng)控制開關(guān)的自學(xué)習(xí)控制開關(guān)，通過在 微處理某一輸入引腳接一按鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)按下該按鍵時(shí)，進(jìn)入自學(xué)習(xí) 狀態(tài)，學(xué)習(xí)結(jié)束后，相應(yīng)指示燈點(diǎn)亮，并關(guān)閉自學(xué)習(xí)端口；進(jìn)入自學(xué) 習(xí)狀態(tài)后，將空調(diào)遙控器對(duì)著所述的紅外線接收裝置，并按下遙控器 開、關(guān)及模式切換鍵；自學(xué)習(xí)結(jié)束后，自動(dòng)將空調(diào)開、關(guān)及模式切換 對(duì)應(yīng)的紅外編碼存儲(chǔ)在所述的掉電保護(hù)存儲(chǔ)設(shè)備中，便于重新啟動(dòng) 時(shí)，能夠再次恢復(fù)正確的紅外編碼。
自學(xué)習(xí)結(jié)束后，進(jìn)入自動(dòng)工作狀態(tài)。當(dāng)所述的人體感測(cè)部件感測(cè) 到房間內(nèi)場(chǎng)景由無(wú)人切換到有人狀態(tài)時(shí)，便向所述的微處理反饋控制 信號(hào)喚醒微處理器，微處理器接收到該控制信號(hào)后，首先向溫度傳感 器請(qǐng)求當(dāng)前采集到的房間內(nèi)溫度值，若請(qǐng)求值超出預(yù)設(shè)的溫度范圍 (如13-28攝氏度)，則自動(dòng)打開空調(diào)，否則微處理器不進(jìn)行任何操 作，再次進(jìn)入休眠狀態(tài)。人體感測(cè)部件感測(cè)房間內(nèi)場(chǎng)景在無(wú)人和有人 狀態(tài)之間切換有兩種實(shí)現(xiàn)方法。實(shí)現(xiàn)方法一使用一個(gè)熱釋紅外傳感 器，當(dāng)感測(cè)到某一范圍內(nèi)出現(xiàn)有人狀態(tài)或人員離開狀態(tài)時(shí)，主動(dòng)向微 處理器發(fā)送控制信號(hào)，即產(chǎn)生一個(gè)上升沿觸發(fā)中斷或下降沿觸發(fā)中 斷；實(shí)現(xiàn)方法二使用兩個(gè)普通的紅外傳感器，分別連接微處理器的兩 個(gè)不同輸入引腳，放置在人員進(jìn)出房間的地方(如門口處)，能夠通 過判別兩個(gè)紅外線傳感器的觸發(fā)順序來(lái)精確統(tǒng)計(jì)進(jìn)出的人員個(gè)數(shù)，當(dāng) 統(tǒng)計(jì)房間內(nèi)至少有一個(gè)人和所有人員都離開時(shí)，中斷觸發(fā)微處理器。 用戶選擇溫度范圍通過設(shè)置撥動(dòng)開關(guān)組來(lái)實(shí)現(xiàn)， 一個(gè)8位的撥動(dòng)開關(guān) 組最大可設(shè)置255個(gè)不同溫度范圍;溫度范圍有多個(gè)預(yù)設(shè)置，如13-28 攝氏度、14-26攝氏度、10-30攝氏度及15-25攝氏度等，用戶可根據(jù)自身需求來(lái)選擇使用哪個(gè)范圍。自動(dòng)啟動(dòng)空調(diào)有兩種方式若當(dāng)前 溫度值高于預(yù)設(shè)溫度范圍上界，則以制冷模式啟動(dòng)空調(diào)；若當(dāng)前溫度 值低于預(yù)設(shè)溫度范圍下界，則以制熱模式啟動(dòng)空調(diào)。
當(dāng)所述的人體感測(cè)部件感測(cè)到房間內(nèi)場(chǎng)景由有人切換到有無(wú)人 狀態(tài)時(shí)，便向所述的微處理反饋控制信號(hào)喚醒微處理器，微處理器接 收到該控制信號(hào)后，延遲若干時(shí)間后自動(dòng)關(guān)閉空調(diào)，然后進(jìn)入休眠狀 態(tài)。感測(cè)到房間內(nèi)場(chǎng)景由有人切換到無(wú)人狀態(tài)時(shí)，微處理器將啟動(dòng)一
段延時(shí)，然后自動(dòng)關(guān)閉空調(diào)，其中延時(shí)時(shí)間分為多個(gè)檔次，如5分鐘、 IO分鐘、15分鐘及20分鐘等，用戶可以根據(jù)自身需要來(lái)選擇相應(yīng)的 檔次。采用5到9伏的電源供電，當(dāng)工作于臨近欠壓的狀態(tài)時(shí)，所述 的微處理器能夠觸發(fā)所述的欠壓預(yù)警設(shè)備，打開蜂鳴器并關(guān)閉相應(yīng)指 示燈，提示用戶更換電源。
圖2是本發(fā)明的工作流程圖，節(jié)能型空調(diào)自動(dòng)控制開關(guān)啟動(dòng)后， 首先讀取撥動(dòng)開關(guān)組信息，獲取用戶選擇的舒適溫度范圍及空調(diào)關(guān)閉 延遲時(shí)間，然后讀取掉電保護(hù)存儲(chǔ)設(shè)備(如EEPROM)，取出空調(diào)開、 關(guān)及模式切換的紅外編碼，接著中央微處理器進(jìn)入休眠狀態(tài)。其中用 戶每次設(shè)置撥動(dòng)開關(guān)組，選擇自己所需的舒適溫度范圍或空調(diào)關(guān)閉延 遲時(shí)間后，都需要重啟節(jié)能型空調(diào)自動(dòng)控制開關(guān)，設(shè)置后的結(jié)果才能 生效。
中央微處理器進(jìn)入休眠狀態(tài)后，有四種事件可以將它喚醒，分別 是自學(xué)習(xí)事件、無(wú)人到有人狀態(tài)切換事件、有人到無(wú)人狀態(tài)切換事件
及空調(diào)關(guān)閉預(yù)設(shè)時(shí)間延遲結(jié)束事件，如圖2中粗線條表示方框所示。 出現(xiàn)自學(xué)習(xí)事件喚醒微處理器時(shí)，若發(fā)現(xiàn)欠壓預(yù)警，則啟動(dòng)蜂鳴 器并關(guān)閉相應(yīng)指示燈，注意此時(shí)并不影響微處理器正常工作，因?yàn)榍?壓預(yù)警是在臨近欠壓的時(shí)候發(fā)出的，發(fā)出預(yù)警后，微處理器還能正常工作一段時(shí)間。為保證自學(xué)習(xí)過程不受干擾，要禁用無(wú)人與有人之間 狀態(tài)切換事件及空調(diào)關(guān)閉預(yù)設(shè)時(shí)間延遲結(jié)束事件。此時(shí)，即可將空調(diào) 遙控器對(duì)著節(jié)能型空調(diào)自動(dòng)控制開關(guān)的紅外線接收裝置，并按下開、 關(guān)及模式切換鍵，自學(xué)習(xí)結(jié)束后，微處理器將學(xué)習(xí)到的結(jié)果保存到掉 電保護(hù)存儲(chǔ)設(shè)備，并重新使能無(wú)人與有人之間狀態(tài)切換事件及空調(diào)關(guān) 閉預(yù)設(shè)時(shí)間延遲結(jié)束事件，再次進(jìn)入休眠狀態(tài)。
出現(xiàn)無(wú)人到有人狀態(tài)切換事件喚醒微處理器時(shí)，如發(fā)現(xiàn)欠壓預(yù) 警，則啟動(dòng)蜂鳴器并關(guān)閉相應(yīng)指示燈，接著禁用自學(xué)習(xí)事件及預(yù)設(shè)時(shí) 間延遲結(jié)束事件，然后請(qǐng)求溫度傳感器采集的溫度值，并將該值與用 戶選擇的舒適溫度范圍進(jìn)行比較，若在舒適溫度范圍內(nèi)，則不進(jìn)行任 何操作，若大于舒適溫度范圍的上界，則以制冷模式啟動(dòng)空調(diào)，若低 于舒適溫度范圍下界，則以制熱模式啟動(dòng)空調(diào)，最后使能自學(xué)習(xí)事件 及空調(diào)關(guān)閉預(yù)設(shè)時(shí)間延遲結(jié)束事件并進(jìn)入休眠狀態(tài)。
出現(xiàn)有人到無(wú)人狀態(tài)切換事件喚醒微處理器時(shí)，如發(fā)現(xiàn)欠壓預(yù) 警，則啟動(dòng)蜂鳴器并關(guān)閉相應(yīng)指示燈，接著禁用自學(xué)習(xí)事件，然后執(zhí) 行空調(diào)關(guān)閉預(yù)設(shè)時(shí)間延遲，最后恢復(fù)使能自學(xué)習(xí)事件，進(jìn)入休眠狀態(tài)。
出現(xiàn)空調(diào)關(guān)閉預(yù)設(shè)時(shí)間延遲結(jié)束事件喚醒微處理器時(shí)，執(zhí)行關(guān)閉 空調(diào)操作，然后進(jìn)入休眠狀態(tài)。
權(quán)利要求
1、一種節(jié)能型空調(diào)自動(dòng)控制開關(guān)，其特征在于它包括1)微處理器用于同與輸入引腳相連接的外部器件進(jìn)行信息交互，處理接收到的信息，并根據(jù)處理結(jié)果來(lái)決定是否觸發(fā)與輸出引腳相連的紅外線發(fā)射裝置，啟動(dòng)或關(guān)閉空調(diào)；2)與微處理器的一個(gè)輸入引腳相連的人體感測(cè)部件用于感測(cè)某一范圍內(nèi)人員存在情況，自動(dòng)向微處理器發(fā)送有人或無(wú)人存在的觸發(fā)信號(hào)；3)與微處理器的一個(gè)輸入引腳相連的溫度傳感器，負(fù)責(zé)采集當(dāng)前環(huán)境下的溫度信號(hào)，微處理器將采集的溫度值和預(yù)設(shè)的溫度范圍基值進(jìn)行比較；4)紅外線接收裝置與微處理器的一個(gè)輸入引腳相連，用于接收空調(diào)遙控器上相應(yīng)按鍵按下時(shí)發(fā)出的紅外線編碼信號(hào)；5)與微處理器通過主控同步串口相連接的掉電保護(hù)存儲(chǔ)設(shè)備用來(lái)存儲(chǔ)通過紅外線接收裝置接收到的紅外線編碼信號(hào)，存儲(chǔ)信息為高、低電平的個(gè)數(shù)及每個(gè)高、低電平的寬度；6)與微處理器的一個(gè)輸出引腳相連的紅外線發(fā)射裝置，用于向空調(diào)發(fā)射紅外線編碼，啟動(dòng)或關(guān)閉空調(diào)；7)撥動(dòng)開關(guān)組一組撥動(dòng)開關(guān)，分別連接在微處理器不同的輸入引腳上，用戶可以通過設(shè)置這些開關(guān)來(lái)與微處理器進(jìn)行信息交互，選擇不打開空調(diào)的適宜溫度范圍及關(guān)閉空調(diào)的適宜延遲時(shí)間。8)欠壓預(yù)警設(shè)備與微處理器的一個(gè)輸出引腳相連，當(dāng)臨近工作于欠壓狀態(tài)時(shí)發(fā)出警報(bào)；9)為控制開關(guān)提供電壓的電源設(shè)備。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型空調(diào)自動(dòng)控制開關(guān)，其特征在于所述的人體感測(cè)部件包含一個(gè)熱釋紅外傳感器，用于探測(cè)室內(nèi)是 否有人，當(dāng)感測(cè)到某一范圍內(nèi)出現(xiàn)有人狀態(tài)或人員離開狀態(tài)時(shí)，主動(dòng) 向微處理器發(fā)送相應(yīng)控制信號(hào)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型空調(diào)自動(dòng)控制開關(guān)，其特征在 于所述的人體感測(cè)部件包括兩個(gè)普通的紅外傳感器，分別連接微處 理器的兩個(gè)不同輸入引腳，放置在人員進(jìn)出房間的地方，用于精確統(tǒng) 計(jì)進(jìn)出的人員個(gè)數(shù)，當(dāng)統(tǒng)計(jì)房間內(nèi)至少有一個(gè)人和所有人員都離開 時(shí)，觸發(fā)微處理器。
4、 根據(jù)權(quán)利1所述的一種節(jié)能型空調(diào)自動(dòng)控制開關(guān)，其特征在于-所述的欠壓預(yù)警設(shè)備主要包括一個(gè)蜂鳴器和一組指示燈，分別與微處 理器的一個(gè)輸出引腳相連，當(dāng)臨近工作于欠壓狀態(tài)時(shí)，微處理器間斷 性觸發(fā)蜂鳴器，并關(guān)閉相應(yīng)指示燈，提示用戶更換開關(guān)電源。
5、 一種如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的節(jié)能型空調(diào)自動(dòng)控制開關(guān)的 控制方法，其特征在于它包括以下步驟-(A) 對(duì)于每種類型的空調(diào)，首先學(xué)習(xí)控制該空調(diào)開、關(guān)及模式切換的 紅外編碼；(B) 自學(xué)習(xí)結(jié)束后，進(jìn)入自動(dòng)工作狀態(tài)，當(dāng)所述的人體感測(cè)部件感測(cè) 到房間內(nèi)場(chǎng)景由無(wú)人切換到有人狀態(tài)時(shí)，便向所述的微處理反饋控制 信號(hào)喚醒微處理器，微處理器接收到該控制信號(hào)后，首先向溫度傳感 器請(qǐng)求當(dāng)前采集到的房間內(nèi)溫度值，若請(qǐng)求值超出預(yù)設(shè)的溫度范圍則 自動(dòng)啟動(dòng)空調(diào)，否則微處理器不進(jìn)行任何操作，再次進(jìn)入休眠狀態(tài)；(C) 當(dāng)所述的人員感測(cè)部件感測(cè)到房間內(nèi)場(chǎng)景由有人切換到有無(wú)人狀 態(tài)時(shí)，便向所述的微處理反饋控制信號(hào)喚醒微處理器，微處理器接收 到該控制信號(hào)后，延遲若干時(shí)間后自動(dòng)關(guān)閉空調(diào)，然后進(jìn)入休眠狀態(tài)。(D) 當(dāng)工作于臨近欠壓的狀態(tài)時(shí)，微處理器能夠觸發(fā)所述的欠壓預(yù)警設(shè)備，打開蜂鳴器并關(guān)閉相應(yīng)指示燈，提示用戶更換電源。
6、 如權(quán)利要求5所述的控制方法，其特征在于，其中步驟(A)進(jìn)一步包括(Al)打開節(jié)能型空調(diào)自動(dòng)控制開關(guān)的自學(xué)習(xí)控制開關(guān)，通過在微處理 某一輸入引腳接一按鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)按下該按鍵時(shí)，進(jìn)入自學(xué)習(xí)狀態(tài)， 學(xué)習(xí)結(jié)束后，相應(yīng)指示燈點(diǎn)亮，并關(guān)閉自學(xué)習(xí)端口； (A2)進(jìn)入自學(xué)習(xí)狀態(tài)后，將空調(diào)遙控器對(duì)著所述的紅外線接收裝置， 并按下遙控器開、關(guān)及模式切換鍵；(A3)自學(xué)習(xí)結(jié)束后，自動(dòng)將空調(diào)開、關(guān)及模式切換對(duì)應(yīng)的紅外編碼存 儲(chǔ)在所述的掉電保護(hù)存儲(chǔ)設(shè)備中，便于重新啟動(dòng)時(shí)，能夠再次恢復(fù)正 確的紅外編碼。
7、 如權(quán)利要求5所述的控制方法，其特征在于，其中步驟(B)進(jìn)一 步包括(Bl)人體感測(cè)部件感測(cè)房間內(nèi)場(chǎng)景在無(wú)人和有人狀態(tài)之間切換有兩 種實(shí)現(xiàn)方法；(B2)溫度范圍有多個(gè)預(yù)設(shè)值，用戶可根據(jù)自身需求來(lái)選擇使用哪個(gè)范 圍；(B3)自動(dòng)啟動(dòng)空調(diào)有兩種方式若當(dāng)前溫度值高于預(yù)設(shè)溫度范圍上 界，則以制冷模式啟動(dòng)空調(diào)；若當(dāng)前溫度值低于預(yù)設(shè)溫度范圍下界， 則以制熱模式啟動(dòng)空調(diào)。
8、 如權(quán)利要求5所述的節(jié)控制方法，其特征在于，其中步驟(C)進(jìn) 一步包括(Cl)感測(cè)到房間內(nèi)場(chǎng)景由有人切換到無(wú)人狀態(tài)時(shí)，微處理器將啟動(dòng)一 段延時(shí)，然后自動(dòng)關(guān)閉空調(diào)，其中延時(shí)時(shí)間分為多個(gè)檔次，用戶可以 根據(jù)自身需要來(lái)選擇相應(yīng)的檔次。
9、 如權(quán)利要求7所述的控制方法，其特征在于，其中步驟(Bl)進(jìn)一步包括(B11)實(shí)現(xiàn)方法一使用一個(gè)熱釋紅外傳感器，當(dāng)感測(cè)到某一范圍內(nèi)出 現(xiàn)有人狀態(tài)或人員離開狀態(tài)時(shí)，主動(dòng)向微處理器發(fā)送控制信號(hào)，即產(chǎn) 生一個(gè)上升沿觸發(fā)中斷或下降沿觸發(fā)中斷；(B12)實(shí)現(xiàn)方法二使用兩個(gè)普通的紅外傳感器，分別連接微處理器的 兩個(gè)不同輸入引腳，放置在人員進(jìn)出房間的地方，能夠通過判別兩個(gè) 紅外線傳感器的觸發(fā)順序來(lái)精確統(tǒng)計(jì)進(jìn)出的人員個(gè)數(shù)，當(dāng)統(tǒng)計(jì)房間內(nèi) 至少有一個(gè)人和所有人員都離開時(shí)，中斷觸發(fā)微處理器。
10、 如權(quán)利要求7所述的控制方法，其特征在于，其中步驟(B2)進(jìn)一步包括(B21)用戶選擇溫度范圍通過設(shè)置撥動(dòng)開關(guān)組來(lái)實(shí)現(xiàn)， 一個(gè)8位的撥 動(dòng)開關(guān)組最大可設(shè)置255個(gè)不同溫度范圍。
全文摘要
本發(fā)明設(shè)計(jì)開發(fā)一種具有節(jié)能功能的空調(diào)自動(dòng)控制開關(guān)及其控制方法，它包括1)微處理器；2)與微處理器的一個(gè)輸入引腳相連的人體感測(cè)部件；3)與微處理器的一個(gè)輸入引腳相連的溫度傳感器；4)紅外線接收裝置；5)與微處理器通過主控同步串口相連接的掉電保護(hù)存儲(chǔ)設(shè)備；6)與微處理器的一個(gè)輸出引腳相連的紅外線發(fā)射裝置；7)撥動(dòng)開關(guān)組；8)欠壓預(yù)警設(shè)備；9)為控制開關(guān)提供電壓的電源設(shè)備。本發(fā)明的效果和優(yōu)點(diǎn)(1)成本低，性價(jià)比高。(2)通用性強(qiáng)。(3)節(jié)能效果明顯。(4)使用方便。(5)獨(dú)立性好。(6)安全性高。空調(diào)控制智能化，確保在無(wú)人環(huán)境下，自動(dòng)關(guān)閉空調(diào)，產(chǎn)生可觀的節(jié)能效果。
文檔編號(hào)G05B19/04GK101440993SQ200810163648
公開日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2008年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月22日
發(fā)明者周曉偉, 蔡建平, 鄭增威 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)城市學(xué)院