專利名稱：電器設(shè)備的無線自動定時控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電器設(shè)備的無線自動定時控制裝置，確切地說，涉及一種應(yīng)用于小范圍的無線定時控制電器設(shè)備(包括手機或其他電器設(shè)備)的自動啟動和自動超時關(guān)閉的裝置，屬于無線控制電變量的裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在無線控制技術(shù)領(lǐng)域方面，現(xiàn)有的產(chǎn)品大多數(shù)是用于手動的無線遙控其他電器設(shè)備的啟動工作和關(guān)閉，其設(shè)備的電路組成結(jié)構(gòu)比較簡單，按其功能分為編碼模塊、發(fā)送模塊和接收模塊、解碼模塊。由于其電路結(jié)構(gòu)上沒有設(shè)置自動的控制模塊，使用時存在有手工操作有時過于繁瑣的缺陷。在使用者進入使用范圍后或離開前都需要進行啟動和關(guān)閉操作，有可能導(dǎo)致使用者在離開之前忘記對設(shè)備進行必要的操作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種電器設(shè)備的無線自動定時控制裝置，該裝置能夠定時控制一些電器設(shè)備的自動啟動和自動超時關(guān)閉，例如可以對“游子歸家”撥號器自動設(shè)置呼叫轉(zhuǎn)移和自動超時而取消轉(zhuǎn)移，該裝置是針對現(xiàn)有的無線遙控技術(shù)需要手動控制的缺點，通過加入定時模塊和自動控制模塊控制電路實現(xiàn)所需的操作功能。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種電器設(shè)備的無線自動定時控制裝置，是由移動部分和固定部分兩個裝置組成的，其中移動部分設(shè)置有產(chǎn)生編碼信號的編碼電路和發(fā)射該編碼信號的發(fā)射電路；其特征在于所述的移動部分還設(shè)置有對編碼電路進行控制的控制電路和對控制電路進行定時控制的定時電路；所述的固定部分設(shè)置有能夠接收有效距離范圍內(nèi)的移動部分在特定頻率點上發(fā)射出來的編碼信號的接收電路，對接收到的編碼數(shù)據(jù)信號進行邏輯運算處理、確認該接收到的編碼信號是否滿足條件的解碼電路，以及在不同情況下分別發(fā)出不同控制信號，控制相應(yīng)設(shè)備完成啟動、或關(guān)閉、或進行其它相應(yīng)處理的控制電路，以及檢測該控制電路是否在一定時間內(nèi)再次接收到滿足條件的信號，以便控制相應(yīng)設(shè)備保持原狀態(tài)、并重新計時的定時電路。
所述的移動部分的控制電路、編碼電路、發(fā)射電路是順序連接的，其中定時電路用于對控制電路進行定時控制；所述的固定部分的接收電路、解碼電路和對相應(yīng)設(shè)備進行無線遙控的控制電路也是順序連接的，其中定時電路用于對控制電路進行定時控制。
所述的移動部分對控制電路進行定時控制的定時電路是用LM555集成電路構(gòu)成的，在該LM555集成電路的管腳8、7之間跨接有電阻R1，在管腳7、6之間跨接有電阻R2以及與電阻R2并聯(lián)、用于增大占空比的二極管D1，在該二極管D1的負極端與電源的負極之間連接有控制定時周期的電容C1。
所述的LM555集成電路輸出方波的周期和占空比，即移動部分編碼數(shù)據(jù)的發(fā)送周期和發(fā)射時間取決于電阻R1、R2和電容C1的數(shù)值。
所述的移動部分中編碼電路是由一片型號為HS2262A-R4編碼器芯片構(gòu)成，該芯片的管腳1-管腳8的狀態(tài)可以為0、1或懸空，用于和接收端對碼，使發(fā)送和接收一一對應(yīng)；管腳10-管腳13用于發(fā)送數(shù)據(jù)，可以傳輸4比特的信息。
所述的移動部分的發(fā)射電路是由2個NPN晶體管高頻放大電路和一個連接在第二個晶體管基極上的晶振所組成，所述的編碼電路產(chǎn)生的編碼信號先由第一個三極管放大，再由第二個三極管放大并加載在所述的晶振產(chǎn)生的載波上向外界發(fā)送出去。
所述的移動部分的控制電路是由LM555集成電路外圍的若干可調(diào)電阻和HS2262A-R4編碼器芯片外圍的若干單刀單擲開關(guān)組成，分別用于調(diào)節(jié)編碼信號的發(fā)送周期、發(fā)送時間的長短，以及設(shè)置發(fā)送的數(shù)據(jù)，或設(shè)置和固定部分接收電路對應(yīng)的地址。
所述的固定部分中接收電路是由電容和可調(diào)電感組成的、濾除載波以外的頻率分量的RL濾波電路和由三極管和雙運算放大器組成的、去除高頻分量和放大信號的信號還原電路組成。
所述的固定部分中解碼電路是由一片型號為HS2272A-R4解碼器芯片構(gòu)成，該芯片的管腳1-管腳8的狀態(tài)可以為0、1或懸空，用于和發(fā)送端對碼，管腳10-管腳13用于接收數(shù)據(jù)，可以接收4比特的信息。
所述的固定部分中對進行定時控制的定時電路是用LM555集成電路構(gòu)成的一個單穩(wěn)觸發(fā)器，該LM555集成電路的低電平觸發(fā)置位管腳2為觸發(fā)輸入端，觸發(fā)的脈沖寬度T2是通過跨接在管腳6、1之間的電容C1以及跨接在管腳8、6之間的充電回路電阻R1來設(shè)定和調(diào)節(jié)，該脈沖寬度T2應(yīng)大于移動部分的編碼信號發(fā)射周期T1。
本發(fā)明裝置的控制電路可以實現(xiàn)這樣的功能當(dāng)使用者進入接收范圍，固定部分接收到移動部分發(fā)出的信號，通過對碼確認是否接收數(shù)據(jù)，然后對收到的數(shù)據(jù)位進行邏輯運算，確定接收到的信號是否滿足條件，如滿足條件，就自動發(fā)出控制信號，控制受控設(shè)備完成相應(yīng)的工作。當(dāng)在一段時間(可調(diào))內(nèi)接收不到滿足條件的信號，就自動發(fā)出另一個控制信號，用于關(guān)閉受控設(shè)備或作其他處理。在設(shè)定時間內(nèi)如果再次收到滿足條件的信號，將保持受控設(shè)備的原來狀態(tài)，并重新計時。這樣，省去了手工操作電器設(shè)備的繁煩，而且能夠有效地避免使用者離開時忘記對電器設(shè)備進行必要的操作而出現(xiàn)的隱患。
本發(fā)明裝置的一個實際應(yīng)用的實施例是攜帶有移動電話的用戶在其返回家庭里或辦公室時，如果此時其它用戶向其手機發(fā)出呼叫，能夠利用本發(fā)明裝置而自動轉(zhuǎn)移到事先設(shè)定的固定電話機上；而當(dāng)該用戶離開家庭或辦公室之后，這些電話呼叫又會自動取消轉(zhuǎn)移，由該手機重新恢復(fù)被叫身份而正常接聽之。從而在不影響手機用戶通話的方便、快捷的同時，顯著地節(jié)省該用戶的通信費用。該裝置還可以拓展應(yīng)用在諸如空調(diào)等家用電器的自動開啟運行和及時關(guān)閉的操作上，為人們的物質(zhì)生活和精神生活的提高和豐富提供更大的便利。


圖1是本發(fā)明裝置的電路結(jié)構(gòu)方框圖。
圖2是本發(fā)明裝置的一實施例移動部分的控制電路電原理圖。
圖3是本發(fā)明裝置的一實施例固動部分的控制電路電原理圖。
具體實施例方式
參見圖1，本發(fā)明是一種電器設(shè)備的無線自動定時控制裝置，是由移動部分和固定部分兩個裝置組成的，其中移動部分設(shè)置有產(chǎn)生編碼信號的編碼電路2和發(fā)射該編碼信號的發(fā)射電路1，還設(shè)置有對編碼電路2進行控制的控制電路3和對控制電路3進行定時控制的定時電路4；其中固定部分設(shè)置有能夠接收有效距離范圍內(nèi)的移動部分在特定頻率點上發(fā)射出來的編碼信號的接收電路5，對接收到的編碼數(shù)據(jù)信號進行邏輯運算處理、確認該接收到的編碼信號是否滿足條件的解碼電路6，以及在不同情況下分別發(fā)出不同控制信號，控制相應(yīng)設(shè)備完成啟動、或關(guān)閉、或進行其它相應(yīng)處理的控制電路7，以及檢測該控制電路7是否在一定時間內(nèi)再次接收到滿足條件的信號，以便控制相應(yīng)設(shè)備保持原狀態(tài)、并重新計時的定時電路8。本發(fā)明移動部分的發(fā)射電路1、編碼電路2、控制電路3是順序連接的，其中定時電路4用于對控制電路3進行定時控制；固定部分的接收電路5、解碼電路6和對相應(yīng)設(shè)備進行無線遙控的控制電路7也是順序連接的，其中定時電路8用于對控制電路7進行定時控制。
下面結(jié)合本發(fā)明的一實施例，分別具體介紹其移動部分和固定部分的控制電路的工作原理。
參見圖2，本發(fā)明移動部分的定時電路是由一片LM555集成電路構(gòu)成，利用LM555施密特觸發(fā)器的特性，通過對其外接電容C21的充放電控制觸發(fā)器跳轉(zhuǎn)而構(gòu)成多諧振蕩器。調(diào)節(jié)充放電回路的電阻R21和R22的數(shù)值可以調(diào)節(jié)方波的占空比，加入二極管D3可使占空比大于50％，而增大占空比可以減少移動部分的功耗。調(diào)節(jié)電容C21的數(shù)值可以控制振蕩周期，即定時周期。其工作原理是當(dāng)電路接通時，Vcc通過電阻R21和二極管D3開始對電容C21充電，當(dāng)電容21充電到達2/3 Vcc時，即LM555芯片的6腳到達觸發(fā)電平，LM555芯片內(nèi)部的RS觸發(fā)器被清零，LM555內(nèi)部與7腳相連的開關(guān)三極管導(dǎo)通，電容C21通過電阻R22到7腳對地放電。當(dāng)電容C21兩端電壓低于1/3 Vcc時，即LM555芯片的2腳到達觸發(fā)電平，LM555芯片內(nèi)部的RS觸發(fā)器被置位，7腳與地斷開，電容C21通過電阻R21和二極管D3重新開始充電，從而產(chǎn)生一點頻率的方波。該方波的占空比等于充放電的時間之比，所以通過調(diào)節(jié)電容C21、電阻R21、R22的數(shù)值可以調(diào)節(jié)方波的產(chǎn)生周期和占空比，從而控制發(fā)送數(shù)據(jù)的周期和發(fā)射時間。
編碼電路是由一片型號為HS2262A-R4編碼器芯片構(gòu)成，用于實現(xiàn)對要求發(fā)送的信息進行編碼處理，使之有利于傳輸和減少誤碼，并在發(fā)送的數(shù)據(jù)中加入移動部分發(fā)射機的身份辨別信息，以便讓固定部分在接收后對其進行確認，使得發(fā)送和接收能夠一一對應(yīng)。該電路通過選擇HS2262A-R4管腳1-管腳8的狀態(tài)為0、1或懸空，可以與接收部分進行對碼，使接收和發(fā)送一一對應(yīng)；一共可以有38＝6561種不同組合，能夠滿足區(qū)分各種不同用戶的需求。管腳10-管腳13用作發(fā)送數(shù)據(jù)位，可以傳輸4比特的信息。管腳17是輸出端。
發(fā)射電路由2個NPN高頻放大晶體管和一個頻率為315MHz的晶振構(gòu)成，HS2262A-R4編碼電路產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù)信號從管腳17串行輸出，先經(jīng)過第一個三極管Q4放大，再通過第二個三極管Q3放大并加載在晶振產(chǎn)生的315MHz的載波上，通過隔直電容C24和天線向空間發(fā)送。
控制電路是由LM555集成電路外圍的可調(diào)電阻R21、R22和HS2262A-R4編碼器芯片外圍的四個單刀單擲開關(guān)S1～S2組成，分別用于調(diào)節(jié)編碼數(shù)據(jù)信號的發(fā)送周期、發(fā)送時間的長短，以及設(shè)置發(fā)送的數(shù)據(jù)，或設(shè)置和固定部分接收電路對應(yīng)的地址。移動部分的電源是由12V的干電池供電。
參見圖3，固定部分的接收電路先是由天線接收信號，經(jīng)過由電容C7和可調(diào)電感L3組成的RL濾波電路，濾除載波以外的頻率分量，又送到三極管Q2和Q1進行兩級放大，再通過雙運算放大器LM358A和LM358B進行整形放大，去除高頻分量和放大信號，最后從LM358的管腳1輸出還原后的串行編碼信號，由管腳14送入解碼器芯片。
解碼電路由一片HS2272A-R4解碼器芯片構(gòu)成，用于對從管腳14接收到的、經(jīng)過接收電路還原出來的、原來由移動部分的編碼電路產(chǎn)生的編碼信號進行解碼，還原出移動部分發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)，并同時確認該信號是否為與其唯一對應(yīng)的編碼器芯片HS2262A-R4發(fā)出的信號，如果通過接收到的信息中的對位信號確認該信息是與其唯一對應(yīng)的編碼器芯片所發(fā)，則輸出端就接受信號中的4比特數(shù)據(jù)并將其并行輸出；否則丟棄接收到的數(shù)據(jù)。該芯片也是通過選擇HS2272A-M4管腳1-管腳8的狀態(tài)為0、1或懸空來和發(fā)送端對碼，使得接收部分和移動部分的發(fā)送端一一對應(yīng)。管腳10-管腳13用作接收數(shù)據(jù)位，可以接收4比特的信息；也可以通過對4位數(shù)據(jù)進行邏輯運算而產(chǎn)生控制信號。
定時電路也是由一片LM555集成電路構(gòu)成，由LM555芯片的低電平觸發(fā)置位管腳2觸發(fā)，構(gòu)成一個單穩(wěn)觸發(fā)器。該單穩(wěn)觸發(fā)的脈沖寬度T2可通過調(diào)節(jié)電容C1及其充電回路電阻R1的數(shù)值來設(shè)定。由解碼器芯片送出的信號，通過非門連接到LM555的管腳2，在沒有收到信號的時候，解碼器芯片輸出為低電平，通過非門后為高電平，不滿足LM555內(nèi)部RS觸發(fā)器的置位條件，LM555輸出為低電平，受控電器設(shè)備(圖3中為一繼電器)不動作，同時與LM555的管腳7相連的開關(guān)管D1為導(dǎo)通狀態(tài)，電容C1兩端都為低電平。當(dāng)解碼器芯片接收到移動部分發(fā)出的周期為T1的周期信號后，經(jīng)非門變?yōu)榈碗娖矫}沖，LM555的低電平觸發(fā)置位管腳2觸發(fā)，LM555內(nèi)部RS觸發(fā)器置位，管腳3輸出高電平，受控電器設(shè)備的繼電器動作。此時，與LM555芯片的管腳7相連的開關(guān)管D1為截止狀態(tài)，電容C1通過R1充電，如果充電到達2/3 Vcc，就會使LM555芯片內(nèi)部的RS觸發(fā)器清零，其充電時間T2由電容C1和電阻R1的數(shù)值決定。本發(fā)明應(yīng)該將電容C1充電到2/3 Vcc的時間T2調(diào)節(jié)到大于移動部分的信號發(fā)射周期T1，在C1充電到達2/3 Vcc之前，由于解碼器芯片送出的、經(jīng)過非門的信號的低電平通過D1對電容C1進行放電，C1變回沒有充電的狀態(tài)，只有在信號的高電平時才重新充電。如果解碼器芯片送出的信號一直存在，電容C1無法到達2/3 Vcc，則LM555芯片內(nèi)部的觸發(fā)器不會被清零，一直保持輸出高電平狀態(tài)，使受控電器設(shè)備的繼電器維持動作狀態(tài)。只有當(dāng)移動部分的信號消失后，經(jīng)過一段時間T2，電容C1到達2/3 Vcc時，LM555芯片內(nèi)部的觸發(fā)器被清零，其管腳3輸出低電平，受控電器設(shè)備的繼電器復(fù)位。圖中二極管D1用于隔離輸入信號的高電平，禁止其觸發(fā)觸發(fā)器清零。
需要說明的是本發(fā)明的編碼器和解碼器的對碼和要發(fā)送的數(shù)據(jù)都要事先預(yù)設(shè)好，再確定好移動部分的發(fā)送周期和固定部分的跳轉(zhuǎn)周期。上面所述的實施例的受控設(shè)備是一繼電器，利用本發(fā)明可以很方便地控制其它電器設(shè)備的自動開啟和關(guān)閉。
本發(fā)明已經(jīng)試制出性能樣機進行實施試驗，實現(xiàn)了發(fā)明目的-對電器設(shè)備實行無線自動定時控制。且電路結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠。
權(quán)利要求
1.一種電器設(shè)備的無線自動定時控制裝置，是由移動部分和固定部分兩個裝置組成的，其中移動部分設(shè)置有產(chǎn)生編碼信號的編碼電路和發(fā)射該編碼信號的發(fā)射電路；其特征在于所述的移動部分還設(shè)置有對編碼電路進行控制的控制電路和對控制電路進行定時控制的定時電路；所述的固定部分設(shè)置有能夠接收有效距離范圍內(nèi)的移動部分在特定頻率點上發(fā)射出來的編碼信號的接收電路，對接收到的編碼數(shù)據(jù)信號進行邏輯運算處理、確認該接收到的編碼信號是否滿足條件的解碼電路，以及在不同情況下分別發(fā)出不同控制信號，控制相應(yīng)設(shè)備完成啟動、或關(guān)閉、或進行其它相應(yīng)處理的控制電路，以及檢測該控制電路是否在一定時間內(nèi)再次接收到滿足條件的信號，以便控制相應(yīng)設(shè)備保持原狀態(tài)、并重新計時的定時電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電器設(shè)備的無線自動定時控制裝置，其特征在于所述的移動部分的控制電路、編碼電路、發(fā)射電路是順序連接的，其中定時電路用于對控制電路進行定時控制；所述的固定部分的接收電路、解碼電路和對相應(yīng)設(shè)備進行無線遙控的控制電路也是順序連接的，其中定時電路用于對控制電路進行定時控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電器設(shè)備的無線自動定時控制裝置，其特征在于所述的移動部分對控制電路進行定時控制的定時電路是用LM555集成電路構(gòu)成的，在該LM555集成電路的管腳8、7之間跨接有電阻R1，在管腳7、6之間跨接有電阻R2以及與電阻R2并聯(lián)、用于增大占空比的二極管D1，在該二極管D1的負極端與電源的負極之間連接有控制定時周期的電容C1。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電器設(shè)備的無線自動定時控制裝置，其特征在于所述的LM555集成電路輸出方波的周期和占空比，即移動部分編碼數(shù)據(jù)的發(fā)送周期和發(fā)射時間取決于電阻R1、R2和電容C1的數(shù)值。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電器設(shè)備的無線自動定時控制裝置，其特征在于所述的移動部分中編碼電路是由一片型號為HS2262A-R4編碼器芯片構(gòu)成，該芯片的管腳1-管腳8的狀態(tài)可以為0、1或懸空，用于和接收端對碼，使發(fā)送和接收一一對應(yīng)；管腳10-管腳13用于發(fā)送數(shù)據(jù)，可以傳輸4比特的信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的電器設(shè)備的無線自動定時控制裝置，其特征在于所述的移動部分的發(fā)射電路是由2個NPN晶體管高頻放大電路和一個連接在第二個晶體管基極上的晶振所組成，所述的編碼電路產(chǎn)生的編碼信號先由第一個三極管放大，再由第二個三極管放大并加載在所述的晶振產(chǎn)生的載波上向外界發(fā)送出去。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電器設(shè)備的無線自動定時控制裝置，其特征在于所述的移動部分的控制電路是由LM555集成電路外圍的若干可調(diào)電阻和HS2262A-R4編碼器芯片外圍的若干單刀單擲開關(guān)組成，分別用于調(diào)節(jié)編碼信號的發(fā)送周期、發(fā)送時間的長短，以及設(shè)置發(fā)送的數(shù)據(jù)，或設(shè)置和固定部分接收電路對應(yīng)的地址。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電器設(shè)備的無線自動定時控制裝置，其特征在于所述的固定部分中接收電路是由電容和可調(diào)電感組成的、濾除載波以外的頻率分量的RL濾波電路和由三極管和雙運算放大器組成的、去除高頻分量和放大信號的信號還原電路組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電器設(shè)備的無線自動定時控制裝置，其特征在于所述的固定部分中解碼電路是由一片型號為HS2272A-R4解碼器芯片構(gòu)成，該芯片的管腳1-管腳8的狀態(tài)可以為0、1或懸空，用于和發(fā)送端對碼，管腳10-管腳13用于接收數(shù)據(jù)，可以接收4比特的信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電器設(shè)備的無線自動定時控制裝置，其特征在于所述的固定部分中對進行定時控制的定時電路是用LM555集成電路構(gòu)成的一個單穩(wěn)觸發(fā)器，該LM555集成電路的低電平觸發(fā)置位管腳2為觸發(fā)輸入端，觸發(fā)的脈沖寬度(T2)是通過跨接在管腳6、1之間的電容(C1)以及跨接在管腳8、6之間的充電回路電阻(R1)來設(shè)定和調(diào)節(jié)，該脈沖寬度(T2)應(yīng)大于移動部分的編碼信號發(fā)射周期(T1)。
全文摘要
一種電器設(shè)備的無線自動定時控制裝置，由移動部分和固定部分兩個裝置組成，其中移動部分設(shè)置有產(chǎn)生編碼信號的編碼電路和發(fā)射該編碼信號的發(fā)射電路；還設(shè)置有對編碼電路進行控制的控制電路和對控制電路進行定時控制的定時電路；固定部分設(shè)置有能夠接收在有效距離范圍內(nèi)的移動部分在特定頻率點上發(fā)射出來的編碼信號的接收電路，對接收到的編碼數(shù)據(jù)信號進行邏輯運算處理、確認該接收到的編碼信號是否滿足條件的解碼電路，以及在不同情況下分別發(fā)出不同控制信號，控制相應(yīng)設(shè)備完成啟動、或關(guān)閉、或進行其它相應(yīng)處理的控制電路，以及檢測該控制電路是否在一定時間內(nèi)再次接收到滿足條件的信號，以便控制相應(yīng)設(shè)備保持原狀態(tài)、并重新計時的定時電路。
文檔編號G08C17/00GK1521700SQ0310241
公開日2004年8月18日 申請日期2003年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月27日
發(fā)明者劉己未 申請人:廣東省電信公司科學(xué)技術(shù)研究院