專利名稱：直亮燈授權(quán)一鍵控制非接觸式環(huán)保開關(guān)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到一種直亮燈授權(quán)一鍵非接觸式環(huán)保開關(guān)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們的生活水平也日益提高，對生活和工作環(huán)境提出了更高的要求，并且人們在日常生活中會遇到一系列的問題，例如公共場所的燈具控制開關(guān)由于多人觸摸容易造成傳染病的擴(kuò)散；家庭住宅樓宇中來訪客人對室內(nèi)傳統(tǒng)開關(guān)的觸摸容易把病菌帶進(jìn)家庭；傳統(tǒng)的燈控制開關(guān)對所有人公開，不設(shè)置任何權(quán)限，這使得燈具在某些用途上造成很多資源浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種直亮燈授權(quán)一鍵非接觸式環(huán)保開關(guān)控制系統(tǒng)，通過合法的光鑰匙對燈進(jìn)行直接開啟和關(guān)閉控制。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是直亮燈授權(quán)一鍵控制非接觸式環(huán)保開關(guān)系統(tǒng)，包括帶信號發(fā)射模塊的光鑰匙和帶隔離輸出電路及直流電源電路模塊的主控制模塊，光鑰匙還包括一個(gè)控制按鍵控制的滾動碼編碼產(chǎn)生電路、信號調(diào)制電路；主控制模塊還包括接收光鑰匙信號的接收、解調(diào)、放大電路，處理上述信號的微處理器，存儲電路，與光鑰匙協(xié)調(diào)使用的一個(gè)授權(quán)按鍵和直亮燈控制電路；微處理器的一個(gè)控制信號輸出腳連接至隔離輸出電路、直亮燈控制電路的輸入端，隔離輸出電路、直亮燈控制電路輸出端的一腳連接至燈的供電電源，另一腳與燈電連接，控制該燈的直開和直關(guān)。
本實(shí)用新型的有益效果是此開關(guān)系統(tǒng)是一種可授權(quán)控制的燈控開關(guān)系統(tǒng)，依靠滾動碼編碼、解碼技術(shù)，可控制此開關(guān)系統(tǒng)所使用光鑰匙的授權(quán)，只有合法的光鑰匙才能開燈，并且當(dāng)系統(tǒng)中某一序列號的光鑰匙遺失，只要同一系列號的新光鑰匙獲得授權(quán)后，原有的光鑰匙作廢，運(yùn)用滾動碼技術(shù)，只要加密鑰匙不泄露，光鑰匙的復(fù)制是不可能的，控制燈開關(guān)是有權(quán)限的，并不是隨便可開啟的。同時(shí)，它是一種一鍵式的控制系統(tǒng)，用一個(gè)帶一按鍵的光鑰匙就能夠完成燈控制全部的操作過程，由微處理器的控制信號輸出腳輸出開啟和關(guān)閉信號，通過隔離輸出電路和直亮燈控制電路使所連接的燈具直接開啟和關(guān)閉，無需要在室內(nèi)再多布設(shè)燈具控制開關(guān)，大大地避免室內(nèi)繁瑣布線，使用非常方便；并且由于是非接觸式，這樣不但人體觸電的可能性減少到零，并且有利于避免燈具控制開關(guān)由于多人的觸摸而容易造成病毒傳播和擴(kuò)散的情況。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型例的電路原理方框圖；圖2是本實(shí)用新型的光鑰匙的電路原理圖；
圖3是本實(shí)用新型的主控制模塊的電路原理圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的儲存在微處理器內(nèi)的程序流程圖。
具體實(shí)施方式
參照圖1，直亮燈授權(quán)一鍵控制非接觸式環(huán)保開關(guān)系統(tǒng)，包括帶信號發(fā)射模塊的光鑰匙和帶隔離輸出電路及直流電源電路模塊的主控制模塊，光鑰匙還包括一個(gè)控制按鍵S1控制的滾動碼編碼產(chǎn)生電路、信號調(diào)制電路，該滾動碼編碼產(chǎn)生電路內(nèi)固化有美國MICROCHIP公司的KEELOQ技術(shù)；主控制模塊還包括接收光鑰匙信號的接收、解調(diào)、放大電路，處理上述信號的內(nèi)置KEELOQ解碼技術(shù)的微處理器MPU、存儲電路、與光鑰匙協(xié)調(diào)使用的一個(gè)授權(quán)按鍵S2和作為電源開關(guān)控制電路的直亮燈控制電路，其中，如果存儲電路集成在微處理器MPU中，可省去外部存儲集成電路；微處理器MPU的一個(gè)控制信號輸出腳連接至隔離輸出電路、直亮燈控制電路的輸入端，隔離輸出電路、直亮燈控制電路輸出端的一腳連接至燈的供電電源，該電源可以是市電和備用電源，另一腳與燈電連接，控制該燈的直開和直關(guān)。
參照圖2，光鑰匙的滾動碼編碼產(chǎn)生電路包括滾動編碼集成電路IC2，信號調(diào)制電路包括時(shí)基集成電路IC1，光鑰匙的直流電源BT1的正負(fù)極分別與濾波電容C1的兩端連接，同時(shí)電源正極也接到控制按鍵S1的一端，滾動編碼集成電路IC2的8腳接電源BT1的正極，滾動編碼集成電路IC2的5腳接電源BT1負(fù)極，控制按鍵S1的另一端接到滾動編碼集成電路IC2的1腳，滾動編碼集成電路IC2的1腳接時(shí)基集成電路IC1的8腳和電阻R1的公共端，滾動編碼集成電路IC2的6腳連接到時(shí)基集成電路IC1的4腳，電阻R1的一端接時(shí)基集成電路IC1的8腳，另一端接時(shí)基集成電路IC1的7腳，電阻R3的一端接時(shí)基集成電路IC1的3腳，另一端接信號發(fā)射模塊的紅外發(fā)射管LED1正極，紅外發(fā)射管LED1的負(fù)極接電源負(fù)極，電阻R4的一端接時(shí)基集成電路IC1的7腳、另一端接電阻R2的一端，電阻R2的另一端接時(shí)基集成電路IC1的6腳和2腳，電容C2一端接到時(shí)基集成電路IC1的6腳，另一端接電源BT1負(fù)極，電容C3的一端接時(shí)基集成電路IC1的5腳，另一端接電源負(fù)極，當(dāng)按下控制按鍵S1時(shí)，滾動編碼集成電路IC2的6腳輸出產(chǎn)生32位高度保密的滾動代碼，時(shí)基集成電路IC1的3腳輸出調(diào)制信號，并且此調(diào)制信號上載有32位的加密滾動編碼信號。
參照圖3，隔離輸出電路、直亮燈控制電路包括一固態(tài)繼電器SSR20，固態(tài)繼電器SSR20輸出端的1腳連接燈的供電電源，如市電火線，2腳接至所控的燈，固態(tài)繼電器SSR20輸入端的3腳連接至微處理器MPU的控制信號輸出腳，4腳通過限流電阻R20接地。
所述的隔離輸出電路、直亮燈控制電路輸出端通過輸入輸出接口J1與燈和燈的供電電源連接。
主控制模塊的接收、解調(diào)、放大電路包括接收解調(diào)放大集成電路IC5，接收解調(diào)放大集成電路IC5接收到載有加密滾動代碼編碼信號的調(diào)制信號、經(jīng)處理后由1腳輸出到微處理器MPU的18腳，微處理器MPU的18腳接一上拉電阻R5的一端，電阻R5的另一端接收解調(diào)放大集成電路IC5的3腳和接穩(wěn)壓直流電源，接收解調(diào)放大集成電路IC5的2腳接地。
授權(quán)按鍵S2的一端接地，另一端接到微處理器MPU的1腳，電容C7的兩端與授權(quán)按鍵S2的兩端相連，上拉電阻R6一端接直流電源模塊的輸出端，另一端接微處理器MPU的1腳，電容C4的兩端分別接微處理器MPU的5腳和4腳，電容C5一端接微處理器MPU的16腳，另一端接地，電阻R7的一端接到微處理器MPU的16腳，另一端接到微處理器MPU的14腳，微處理器MPU的4腳、3腳、14腳一起接到直流電源模塊的輸出端，微處理器MPU的2腳連接有授權(quán)按鍵工作狀態(tài)指示電路，微處理器MPU的17腳、7腳、8腳、9腳、13腳接地，從而形成微處理器防抖動電路，這樣可避免外部干擾信號影響系統(tǒng)工作過程，微處理器MPU的6腳作為控制信號輸出腳接隔離輸出電路、直亮燈控制電路。
所述的授權(quán)按鍵工作狀態(tài)指示電路包括指示燈LED2和電阻R8，指示燈LED2的正極接微處理器MPU的2腳、負(fù)極接到電阻R8的一端，電阻R8的另一端接地。
存儲電路包括存儲集成電路IC4、電容C12和電解電容C6，存儲集成電路IC4的3腳和4腳接微處理器MPU的10腳，2腳接微處理器MPU的11腳，1腳接微處理器MPU的12腳，8腳接直流電源模塊的輸出端，5腳、6腳和7腳一起接地，電容C12的兩端分別接到存儲集成電路IC4的8腳和5腳，電解電容C6正極接存儲集成電路IC4的8腳、負(fù)極接到存儲集成電路IC4的5腳，這樣本系統(tǒng)具有儲存授權(quán)信息且一共可以存貯多把，如六把不同序列號的光鑰匙。
直流電源模塊包括輸入輸出接口J1、整流橋堆BRD、穩(wěn)壓集成電路IC6，輸入輸出接口J1的1腳接市電火線，2腳和3腳接零線，輸入輸出接口J1的1腳接到電阻R11、電容C11的一公共端，電阻R11、電容C11的另一公共端接整流橋堆BRD的1腳，而整流橋堆BRD的3腳接輸入輸出接口J1的2腳和3腳，整流橋堆BRD的4腳接地、2腳接穩(wěn)壓二極管D1的負(fù)極、電容C10的正極、電阻R10的一端，電阻R10的另一端接穩(wěn)壓集成電路IC6的1腳，電容C9的一端接到穩(wěn)壓集成電路IC6的1腳、另一端接地，電容C10負(fù)極接地，穩(wěn)壓二極管D1的正極接地，穩(wěn)壓集成電路IC6的3腳接微處理器MPU和接收、解調(diào)、放大電路。這樣，低壓直流電源+5V是由市電經(jīng)降壓穩(wěn)壓后提供，有利于節(jié)省電源模塊。
參照圖1、圖2，光鑰匙的工作過程是這樣的當(dāng)控制按鍵S1按下后，一個(gè)高電平信號輸入到滾動編碼集成電路IC2的1腳，滾動編碼集成電路IC2產(chǎn)生32位的滾動編碼信號由滾動編碼集成電路IC2的6腳輸出到時(shí)基集成電路IC1的4腳，經(jīng)時(shí)基集成電路IC1進(jìn)行信號放大整形后由3腳輸出到紅外發(fā)射管LED1，然后由紅外發(fā)射管LED1向外發(fā)射已調(diào)制的滾動編碼信號。
參照圖1、圖3、圖4，主控制模塊的工作分成兩部分1、正常輸出過程，微處理器MPU上電后，首先進(jìn)行初始化，然后微處理器MPU的18腳處于輸入狀態(tài)，然后微處理器MPU對18腳一直進(jìn)行掃描，等待滾動編碼信號的輸入。接收解調(diào)放大集成電路IC5接收到滾動編碼信號后對滾動編碼信號進(jìn)行解調(diào)和放大，經(jīng)解調(diào)、放大后的滾動編碼信號由接收解調(diào)放大集成電路IC5的1腳向微處理器MPU的18腳發(fā)送。微處理器MPU接受到滾動編碼信號后對滾動編碼信號進(jìn)行解碼，然后由12腳向存儲集成電路IC4的1腳發(fā)送片選信號。存儲集成電路IC4被選通后，存儲集成電路IC4的4腳向微處理器MPU的10腳輸出已存儲在存儲集成電路IC4的滾動編碼信號。微處理器MPU接收到從存儲集成電路IC4發(fā)出的滾動編碼信號后，將與從存儲集成電路IC4發(fā)出的滾動編碼信號與從解調(diào)放大集成電路IC5發(fā)出的滾動編碼信號進(jìn)行對比校驗(yàn)。如果光鑰匙是合法的，那么這兩個(gè)滾動編碼信號應(yīng)該是一致的，微處理器MPU把6腳的電平置反。隔離輸出電路、直亮燈控制電路接收到反向的電平信號后把繼電器隔離輸出電路的狀態(tài)置反，從而實(shí)現(xiàn)該燈的直接開啟或者關(guān)閉。如果光鑰匙是非法的，那么這兩個(gè)滾動編碼信號應(yīng)該是不一致的，微處理器MPU的6腳保持原狀態(tài)，直亮燈控制電路與帶繼電器隔離輸出電路也保持原狀態(tài)。2、對光鑰匙的授權(quán)過程。微處理器MPU上電后，首先進(jìn)行初始化，當(dāng)授權(quán)按鍵S2被按下后，微處理器MPU的2腳輸出高電平把指示燈LED2點(diǎn)亮，微處理器MPU的18腳處于輸入狀態(tài)，允許光鑰匙進(jìn)行授權(quán)。微處理器MPU對18腳一直進(jìn)行掃描，等待光鑰匙的授權(quán)滾動編碼信號的輸入。解調(diào)放大集成電路IC5第一次收到光鑰匙發(fā)出的授權(quán)滾動編碼信號后，對授權(quán)滾動編碼信號進(jìn)行解調(diào)和放大，然后輸入到微處理器MPU的18腳，微處理器MPU的2腳轉(zhuǎn)為低電平，指示燈LED2火。當(dāng)解調(diào)放大集成電路IC5第二次收到光鑰匙發(fā)出的授權(quán)滾動編碼信號后，對授權(quán)滾動編碼信號進(jìn)行解調(diào)和放大，然后輸入到微處理器MPU的18腳，微處理器MPU把兩次的授權(quán)滾動編碼信號進(jìn)行解碼校驗(yàn)無誤后，從12腳向存儲集成電路IC4的1腳發(fā)送片選信號。存儲集成電路IC4被選通后，微處理器MPU的10腳向存儲集成電路IC4的3腳輸出授權(quán)滾動編碼，授權(quán)滾動編碼存儲在存儲集成電路IC4里，以供以后校驗(yàn)之用。微處理器MPU的2腳連續(xù)發(fā)出8個(gè)高電平，指示燈LED2連續(xù)閃動8次，表示光鑰匙授權(quán)成功。
在上述實(shí)施方案里，各集成電路的型號分別如下IC1-555，IC2-HCS301，MPU-PIC16C56，IC4-93LC46B，IC5-H0038，IC6-78L05。
當(dāng)然，本實(shí)用新型除了上述實(shí)施例之外，其它等同技術(shù)方案也應(yīng)當(dāng)在本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.直亮燈授權(quán)一鍵控制非接觸式環(huán)保開關(guān)系統(tǒng)，包括帶信號發(fā)射模塊的光鑰匙和帶隔離輸出電路及直流電源電路模塊的主控制模塊，其特征在于光鑰匙還包括一個(gè)控制按鍵(S1)控制的滾動碼編碼產(chǎn)生電路、信號調(diào)制電路；主控制模塊還包括接收光鑰匙信號的接收、解調(diào)、放大電路，處理上述信號的微處理器(MPU)，存儲電路，與光鑰匙協(xié)調(diào)使用的一個(gè)授權(quán)按鍵(S2)和直亮燈控制電路；微處理器(MPU)的一個(gè)控制信號輸出腳連接至隔離輸出電路、直亮燈控制電路的輸入端，隔離輸出電路、直亮燈控制電路輸出端的一腳連接至燈的供電電源，另一腳與燈電連接，控制該燈的直開和直關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直亮燈授權(quán)一鍵控制非接觸式環(huán)保開關(guān)系統(tǒng)，其特征在于隔離輸出電路、直亮燈控制電路包括一固態(tài)繼電器(SSR20)，固態(tài)繼電器(SSR20)輸出端的1腳連接燈的供電電源火線，2腳接至燈，固態(tài)繼電器(SSR20)輸入端的3腳連接至微處理器(MPU)的控制信號輸出腳，4腳通過限流電阻(R20)接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的直亮燈授權(quán)一鍵控制非接觸式環(huán)保開關(guān)系統(tǒng)，其特征在于所述的隔離輸出電路、直亮燈控制電路輸出端通過輸入輸出接口(J1)與燈和燈的供電電源連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直亮燈授權(quán)一鍵控制非接觸式環(huán)保開關(guān)系統(tǒng)，其特征在于光鑰匙的滾動碼編碼產(chǎn)生電路包括滾動編碼集成電路(IC2)，信號調(diào)制電路包括時(shí)基集成電路(IC1)，光鑰匙的直流電源(BT1)的正負(fù)極分別與濾波電容(C1)的兩端連接，同時(shí)電源正極也接到控制按鍵(S1)的一端，滾動編碼集成電路(IC2)的8腳接電源(BT1)的正極，滾動編碼集成電路(IC2)的5腳接電源(BT1)負(fù)極，控制按鍵(S1)的另一端接到滾動編碼集成電路(IC2)的1腳，滾動編碼集成電路(IC2)的1腳接時(shí)基集成電路(IC1)的8腳和電阻(R1)的公共端，滾動編碼集成電路(IC2)的6腳連接到時(shí)基集成電路(IC1)的4腳，電阻(R1)的一端接時(shí)基集成電路(IC1)的8腳，另一端接時(shí)基集成電路(IC1)的7腳，電阻(R3)的一端接時(shí)基集成電路(IC1)的3腳，另一端接信號發(fā)射模塊的紅外發(fā)射管(LED1)正極，紅外發(fā)射管(LED1)的負(fù)極接電源負(fù)極，電阻(R4)的一端接時(shí)基集成電路(IC1)的7腳、另一端接電阻(R2)的一端，電阻(R2)的另一端接時(shí)基集成電路(IC1)的6腳和2腳，電容(C2)一端接到時(shí)基集成電路(IC1)的6腳，另一端接電源(BT1)負(fù)極，電容(C3)的一端接時(shí)基集成電路(IC1)的5腳，另一端接電源負(fù)極，當(dāng)按下控制按鍵(S1)時(shí)，滾動編碼集成電路(IC2)的6腳輸出產(chǎn)生32位高度保密的滾動代碼，時(shí)基集成電路(IC1)的3腳輸出調(diào)制信號，并且此調(diào)制信號上載有32位的加密滾動編碼信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直亮燈授權(quán)一鍵控制非接觸式環(huán)保開關(guān)系統(tǒng)，其特征在于主控制模塊的接收、解調(diào)、放大電路包括接收解調(diào)放大集成電路(IC5)，接收解調(diào)放大集成電路(IC5)接收到載有加密滾動代碼編碼信號的調(diào)制信號、經(jīng)處理后由1腳輸出到微處理器(MPU)的18腳，微處理器(MPU)的18腳接一上拉電阻(R5)的一端，電阻(R5)的另一端接收解調(diào)放大集成電路(IC5)的3腳和接穩(wěn)壓直流電源，接收解調(diào)放大集成電路(IC5)的2腳接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直亮燈授權(quán)一鍵控制非接觸式環(huán)保開關(guān)系統(tǒng)，其特征在于授權(quán)按鍵(S2)的一端接地，另一端接到微處理器(MPU)的1腳，電容(C7)的兩端與授權(quán)按鍵(S2)的兩端相連，上拉電阻(R6)一端接直流電源模塊的輸出端，另一端接微處理器(MPU)的1腳，電容(C4)的兩端分別接微處理器(MPU)的5腳和4腳，電容(C5)一端接微處理器(MPU)的16腳，另一端接地，電阻(R7)的一端接到微處理器(MPU)的16腳，另一端接到微處理器(MPU)的14腳，微處理器(MPU)的4腳、3腳、14腳一起接到直流電源模塊的輸出端，微處理器(MPU)的2腳連接有授權(quán)按鍵工作狀態(tài)指示電路，微處理器(MPU)的17腳、7腳、8腳、9腳、13腳接地，微處理器(MPU)的6腳作為控制信號輸出腳接隔離輸出電路、直亮燈控制電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的直亮燈授權(quán)一鍵控制非接觸式環(huán)保開關(guān)系統(tǒng)，其特征在于所述的授權(quán)按鍵工作狀態(tài)指示電路包括指示燈(LED2)和電阻(R8)，指示燈(LED2)的正極接微處理器(MPU)的2腳、負(fù)極接到電阻(R8)的一端，電阻(R8)的另一端接地。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直亮燈授權(quán)一鍵控制非接觸式環(huán)保開關(guān)系統(tǒng)，其特征在于存儲電路包括存儲集成電路(IC4)、電容(C12)和電解電容(C6)，存儲集成電路(IC4)的3腳和4腳接微處理器(MPU)的10腳，2腳接微處理器(MPU)的11腳，1腳接微處理器(MPU)的12腳，8腳接直流電源模塊的輸出端，5腳、6腳和7腳一起接地，電容(C12)的兩端分別接到存儲集成電路(IC4)的8腳和5腳，電解電容(C6)正極接存儲集成電路(IC4)的8腳、負(fù)極接到存儲集成電路(IC4)的5腳。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直亮燈授權(quán)一鍵控制非接觸式環(huán)保開關(guān)系統(tǒng)，其特征在于直流電源模塊包括輸入輸出接口(J1)、整流橋堆(BRD)、穩(wěn)壓集成電路(IC6)，輸入輸出接口(J1)的1腳接火線(L)，2腳和3腳接零線，輸入輸出接口(J1)的1腳接到電阻(R11)、電容(C11)的一公共端，電阻(R11)、電容(C11)的另一公共端接整流橋堆(BRD)的1腳，而整流橋堆(BRD)的3腳接輸入輸出接口(J1)的2腳和3腳，整流橋堆(BRD)的4腳接地、2腳接穩(wěn)壓二極管(D1)的負(fù)極、電容(C10)的正極、電阻(R10)的一端，電阻(R10)的另一端接穩(wěn)壓集成電路(IC6)的1腳，電容(C9)的一端接到穩(wěn)壓集成電路(IC6)的1腳、另一端接地，電容(C10)負(fù)極接地，穩(wěn)壓二極管(D1)的正極接地，穩(wěn)壓集成電路(IC6)的3腳接微處理器(MPU)和接收、解調(diào)、放大電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種直亮燈授權(quán)一鍵控制非接觸式環(huán)保開關(guān)系統(tǒng)，采用滾動碼技術(shù)，由光鑰匙發(fā)出載有加密的編碼信號調(diào)制載波信號，經(jīng)接收解調(diào)電路放大電路后，由微處理器接收并進(jìn)行解碼處理，經(jīng)軟件解碼后由微處理器輸出控制信號，通過隔離輸出電路和直亮燈控制電路控制燈的直接開啟和關(guān)閉，本實(shí)用新型廣泛適用于樓宇各種單個(gè)直亮燈具上。
文檔編號G08C19/00GK2716934SQ20042011701
公開日2005年8月10日 申請日期2004年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月18日
發(fā)明者吳家興, 方寶林, 阮太元, 譚衛(wèi)勤 申請人:江門市純自然人居科技有限公司