专利名称：一种用射频遥控方式集中操控多台电器的控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种控制装置，尤指一种用射频遥控、数字编译码方式集中操控建筑物内多台电器的控制装置。
随着人们生活水平的不断提高，物质的极大丰富，人们居住、办公的场所越来越大、拥有的电器越来越多，人们迫切地希望拥有一种遥控器，可以在场所内的任何一个位置上遥控操作不同类型的多路电器。
为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案一种用射频遥控方式集中操控多台电器的控制装置，它由射频遥控发射器和数字集中控制器构成；所述射频遥控发射器主要包括若干个按键、十进制编码芯片、定义有加权位的遥控编码芯片和串行射频发射芯片；代表十进制数1～9的按键一端与电源相连，另一端直接与十进制编码芯片的十进制数据输入端相连；代表十进制数10～19的按键一端与电源相连，另一端通过二极管与定义有加权位的遥控编码芯片的加权位相连，同时，又通过另一二极管与十进制编码芯片的十进制数据输入端相连；十进制编码芯片的BCD码输出端与定义有加权位的遥控编码芯片的数据输入端相连；定义有加权位的遥控编码芯片的数据输出端与射频发射信号的信号输入端相连；所述数字集中控制器主要由射频接收芯片、定义有加权位的译码器、BCD二进制码译码芯片、总线控制器芯片和驱动芯片构成；射频接收芯片接收射频遥控发射器上的射频发射芯片发射的射频信号，并将信号通过输出管脚传输至定义有加权位的译码器的数据输入端；定义有加权位的译码器的数据输出端与BCD译码芯片的数据输入端相连，其加权位信号输出端直接与一个总线控制器芯片的控制端相连，同时，其加权位信号输出端通过一反相器与另一个总线控制器芯片的控制端相连；BCD译码器的数据输出端直接与总线控制器芯片的数据输入端相连；总线控制器芯片的控制信号输出端通过驱动芯片与被控对象相连。
所述驱动芯片为OC下拉式驱动芯片。
所述按键为暂态输出按键。
所述数字集中控制器中的总线控制芯片为暂态方式输出、高电平输出有效的芯片。
由于本实用新型采用以上技术方案，故具有以下优点1、由于采用射频方式发射遥控信号，可以比较方便地实现远距离遥控的目的；而且，其高频、甚高频特征决定了这种遥控方式可以“穿堂入室”不受阻隔，当然也就不受接收发射之间是否有障碍物、是否是直线的限制。在发射功率不大的情况下，可以控制相对较远的距离；提高了控制建筑电器的便捷性，安全性。2、由于本实用新型采用“加权位”编码、译码方式，减少了二次编码、译码电路，简化了电路，降低了成本，提高了电路的稳定性。3、本实用新型采用暂态控制方式，减少了耗电，在同类控制电器中，创造了很高的低电耗指标。4、由于本实用新型采用暂态控制方式输出，可控制数字化的新式建筑电器。5、改善了目前“智能建筑”和“智能小区”的设备都集中在通讯，安防等弱电方面，而强电控制方面“短腿”的现状，为真正意义上的建筑智能控制“集成”，提供了当务之急的设备。
如
图1所示，射频遥控发射器主要由按键A1～A19、十进制编码芯片IC3、定义有加权位的遥控编码芯片IC1和串行码发射芯片IC2等组成。
本实用新型可控制的电器多达19路。按键A1～A19表示射频遥控发射器上的1～19个按键，可以分别控制第1～第19路电器。传统的编码器和译码器的数据位只有5--6位，要想实现多路控制就必须采用数字编码方式，受现有的元器件限制，使用二进制BCD编码-译码时，如果数据位超过10，常规做法要用二次编码、译码才能实现，这势必造成控制器体积大、元器件多、电路复杂、稳定性差的弊端。本实用新型采用“加权位”方式，增加一个定义有加权数据位的编码芯片和译码芯片，从而避免了二次编码、译码，使结构更加简单、工作更加稳定、可靠。
如图1所示，按键A1～A9的一端与电源相连，另一端直接与十进制编码芯片IC3的十进制数据输入端Q1～Q9相连。按键A10～A19的一端与电源相连；另一端分别通过一个二极管与定义有加权位的遥控编码芯片IC1的加权位管脚8相连，同时，按键A11～A19的另一端还通过另一个二极管与十进制编码芯片IC3的十进制数据输入端Q1～Q9相连。
十进制编码芯片IC3的二进制码输出端A、B、C、D与定义有加权位的遥控编码芯片IC1的数据输入端D0～D3相连，IC1的数据输出端DOUT(管脚17)与串行码发射芯片IC2的输入端相连。发射芯片IC2分别将第1至第19路遥控数据信号通过射频方式发射出去。
例如如果控制2号电器，操控者首先按下按键A2，十进制编码芯片IC3的数据输入管脚Q2为高电平，其二进制输出管脚A、B、C、D端输出二进制码0010；加权位编码芯片IC1的加权位仍为低电平，其数据输出端DOUT就以串行方式将0010传输至发射芯片IC2，IC2就将0010码发射出去。同理，当控制1～9号电器时，只需分别按下A1--A9按键，编码芯片IC3(一般称为四/十编码器)的ABCD端分别输出代表十进制1--9的二进制编码“0001”--“1001”即可，只要传输数据不超过10位，直接接通A1-A9就能实现。如果操控者想控制第12号电器，按下按键A12，电源通过二极管VD3给IC3的Q2送电，使IC3的Q2为高电平，IC3的ABCD端输出“0010”，表示十进制中的个位的“2”，同时，电源也通过VD4给加权位编码芯片IC1的加权位即管脚8、线“E”被强制为“1”高电平，表示十进制中的十位数字为“1”，这样，就用数字逻辑的方式准确的表示出“12”。其余的12-19可以用同样的方法表示。因为二进制码的各个“位”称“权”，本实用新型在原有四/十进制编码器的“1”、“2”、“4”、“8”四个权位的基础上，又增加了一个权位，所以，对线“E”称为“加权位”。同理，在常规四/十编码器的电路中，只要在A1--A9分别接通的同时，再接通加权位，就能分别表示出十进制中的10--19。这样，在不用二次编码的前提下，解决了多回路数据传输的问题。
如图2所示，本实用新型数字集中控制器主要由定义有加权位的遥控译码芯片IC4、射频接收芯片IC10、BCD二进制译码芯片IC5、总线控制器芯片IC6、IC7、OC下拉式驱动芯片IC8、IC9构成。
射频接收芯片IC10与射频发射芯片IC2相对应，接收其发射的射频信号，并将信号通过管脚2传输至定义有加权位的遥控译码芯片IC4的TE端(管脚14)。
因为四/十译码器IC5只能译出10以内的数据，所以，超过10的数据，常规也要采用二次译码电路。本实用新型使用加权位的概念，将译码芯片IC4的第8脚设为加权位。芯片IC4的管脚8直接与总线控制器IC6的控制端即管脚1、19相连；同时，将芯片IC4的管脚8通过一反相器(电阻R19和三极管BG1)与总线控制器IC7的控制端即管脚1、19相连。定义有加权位的译码芯片IC4的数据输出端D0～D3与BCD译码器IC5的A、B、C、D端相连，IC5的十进制输出端Y1～Y9(表示十进制的1-9)分为两组，分别与总线控制器IC6、IC7的信号输入端(即管脚2、4、6、8、11、13、15、17)相连，IC6、IC7的信号输出端分别通过OC下拉式驱动芯片IC8、IC9驱动被控对象。
当接收的数据为1--9时，射频遥控发射器发射的数据加权位为低电平，所以，接收到的数据加权位也为低电平；当接收的数据为10～19时，遥控发射器发射的数据加权位为高电平，接收到的数据加权位也为高电平。由图1、图2可知，在接收到的数据为1--9时，IC4第8脚即加权位为低电平，第一组总线控制器IC6的控制端1和19脚为低电平，因此数据1--9得以顺利通过。同时，加权位通过三极管BG1进行反相，使低电平变成高电平，送至第二组总线控制器芯片IC7的控制端1和19脚，关闭了第二组数据的输出，因此，数据10--19没有输出。反之，在IC4接到数据10--19时，加权位为高电平，第一组总线控制器芯片IC6的控制端1和19脚为高电平，IC6不工作；加权位高电平经三极管BG1反相位为低电平，加到第二组总线控制器芯片IC7的控制端1和19脚上，使数据10--19输出。采用这种加权位设计，可以实现多路编译码。
为解决多台同时工作时互不干扰的问题，本实用新型将发射器中的定义有加权位的遥控编码芯片IC1与数字集中控制器中的定义有加权位的遥控译码芯片IC4的地址端A0～A6设置成一致。也就是说，只有在编码芯片IC1和译码芯片IC4的地址位完全相同时，译码芯片IC4才会对编码芯片IC1传输的数据进行译码。因此，在不同发射接收装置能够相互影响到的邻近建筑内，使用不同的地址编码，就可以使本装置的每一台拥有自己特定的“编号”，而在发射接收时与其它任何另一台不产生影响。
为了减少耗电、实现“点动”控制方式，与专用调光模块相匹配，本实用新型采用暂态控制方式。选用暂态输出按键A1～A19，发射时，按住按键，电路控制端就有相应输出，抬手后输出就停止。选用OC下拉式驱动芯片控制被控对象。在数字集中控制器中，译码器电路和译码总线控制电路也按照暂态控制设计，接收到控制信号时，译码器IC4、IC5和总线控制器IC6，IC7均为接收到有效信号时，以暂态方式输出，模拟了人工控制的“点动”状态，与专用调光模块的需要吻合。同时，在设计输出控制时，巧妙采用高电平输出有效的“总线控制芯片”和高电平有效的“下拉式OC输出芯片”相配合组成的电路，在输出方式上等同于负脉冲，解决了调光电路的电平控制需要。
为了最大限度压缩装置的自身电耗，本装置在电路设计上采用了节能的暂态控制方式，整个电路中的信号输出部分，只有在发射接收信号的瞬间送电。同时，采用了双稳态机锁继电器电路设计与之配合，装置在接收信号的瞬间，接通用电器电路。在保持电路通电状态时，继电器线圈设计为断电状态，靠机械力自锁，不用耗电。在收到断电信号瞬间，继电器通电解锁，电路分断。实测本装置在全部回路满负荷运行时，(12AX18路＝36A)，电路自耗电平均值小于1W，比一个普通电度表的耗电还小。
本装置的全部工作顺序是遥控发射过程(见附图1)按动A1-A19中的任何一个遥控键，编码电路IC3的Q1-Q9和加权位E端收到相应信号，编码电路IC3的ABCD二进制权位及加权位输出相应的包含是否有加权在内的数据码，送到IC1的相应数据位。IC1对收到的并行BCD码进行串行编码，然后，加载确定地址位编码，由第17脚输出到射频遥控发射模块IC2，发射出高频信号。
遥控接收和控制输出过程(见附图2)由IC10集成射频遥控接收模块接收到同频率发射信号，送到芯片IC4的第14脚进行识别解码。确认发射信号的地址码相同后，IC4D0～D3即管脚10，11，12，13和加权位8脚，输出与发射器相同的是否有加权在内的数据码，其中，BCD二进制码送到四/十解码器芯片IC5进行1--9的解码，加权位按照直接同相和经由三极管BG1反相，分别送到总线控制器芯片IC6和IC7的输出状态控制端1和19脚，这个加权信号用以控制回路1--9的信号从芯片IC5识别通过，回路10--19的信号从芯片7通过，否则就禁止通过，还原了发射器的键控信号。相应的译码信号从总线控制器芯片IC6或IC7的相应某脚输出后，送到下拉式OC输出芯片IC8、IC9的相应脚，形成输出信号，去控制继电器或调光元件的输出。整个输出的特点为暂态(即有效信号瞬间输出)。
考虑到目前相当比例的建筑单元出于安全的需要，在建筑投入使用后，另外加装防盗报警器。因为本实用新型适合在新建建筑或者建筑装修时候安装，所以，本实用新型可直接外加一防盗报警电路，使其具有防盗报警功能。这样，不仅扩展了其功能，使之成为真正意义上多功能合一的智能化的设施，还可以减少建筑使用者的二次投入。
由于本实用新型采用暂态设计方式，所以可以很方便的随时关闭一些不用的用电器，以节约电能；另外，也减少了控制装置本身的耗电量。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，本实用新型的保护范围并不局限于此。任何基于本实用新型技术方案上的等效变换均属于本实用新型保护范围之内。
权利要求1.一种用射频遥控方式集中操控多台电器的控制装置，其特征在于它由射频遥控发射器和数字集中控制器构成；所述射频遥控发射器主要包括若干个按键、十进制编码芯片、定义有加权位的遥控编码芯片和串行射频发射芯片；代表十进制数1～9的按键一端与电源相连，另一端直接与十进制编码芯片的十进制数据输入端相连；代表十进制数10～19的按键一端与电源相连，另一端通过二极管与定义有加权位的遥控编码芯片的加权位相连，同时，又通过另一二极管与十进制编码芯片的十进制数据输入端相连；十进制编码芯片的BCD码输出端与定义有加权位的遥控编码芯片的数据输入端相连；定义有加权位的遥控编码芯片的数据输出端与射频发射信号的信号输入端相连；所述数字集中控制器主要由射频接收芯片、定义有加权位的译码器、BCD二进制码译码芯片、总线控制器芯片和驱动芯片构成；射频接收芯片接收射频遥控发射器上的射频发射芯片发射的射频信号，并将信号通过输出管脚传输至定义有加权位的译码器的数据输入端；定义有加权位的译码器的数据输出端与BCD译码芯片的数据输入端相连，其加权位信号输出端直接与一个总线控制器芯片的控制端相连，同时，其加权位信号输出端通过一反相器与另一个总线控制器芯片的控制端相连；BCD译码器的数据输出端直接与总线控制器芯片的数据输入端相连；总线控制器芯片的控制信号输出端通过驱动芯片与被控对象相连。
2.根据权利要求1所述的一种用射频遥控方式集中操控多台电器的控制装置，其特征在于所述驱动芯片为OC下拉式驱动芯片。
3.根据权利要求2所述的一种用射频遥控方式集中操控多台电器的控制装置，其特征在于所述按键为暂态输出按键。
4.根据权利要求3所述的一种用射频遥控方式集中操控多台电器的控制装置，其特征在于所述数字集中控制器中的总线控制芯片为暂态方式输出、高电平输出有效的芯片。
专利摘要本实用新型公开了一种用射频遥控方式集中操控建筑单元电器的控制装置。它主要由射频遥控发射器和数字集中控制器构成。采用射频方式发射、接收遥控信号；并通过定义有加权位的遥控编码芯片和译码芯片对遥控信号进行编码、译码，并通过具有暂态输出方式的总线控制芯片和OC下拉式驱动芯片控制被控对象。本实用新型可实现遥控多台电器的目的，结构简单、操作方便，耗电量低。
文档编号G08C17/00GK2598064SQ02239879
公开日2004年1月7日 申请日期2002年7月15日 优先权日2002年7月15日
发明者潘朗, 朗 潘 申请人:潘朗, 朗 潘