专利名称：单线制无线智能模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种单线制无线智能模块，特别是涉及一种用于家庭住宅， 宾馆，别墅等需要用开关控制电源的单线制无线智能模块。
技术背景随着电子技术的发展，各种各样的开关相继出现在市场上，传统的开关主要 为机械式，有闸刀型开关、拉线开关、船形、指甲式和跳板式开关等等，都需 要使用者到现场操作。虽然现有开关在外观上不断更新换代来满足不断变化的 需求，但这些改进主要集中在外观和材质上满足人们美观上的要求，而从安全 使用、操作方便、智能控制的角度看，现有的改进并没有实质性的改变和创新， 机械式开关无论多么美观时尚，但操作时还是需要使用者走来走去，极不方便， 更无法实现远距离控制，同时，机械开关由于必须用人工操作，很容易造成表 面磨损，弄脏，影响美观，而且频繁的开关还容易使机械部分很容易损坏。现 有的无线智能开关虽然增加了智能控制功能，但都是整体更换原有机械开关， 不仅成本增加，还需要很多额外的装修辅助工作，不仅其个性化美观程度远远满足不了使用者的多种要求，同时还增大了更换成本；采用红外线的开关由于 红外线不能穿透墙壁或其他物体，因此容易被其他物体阻挡，遥控距离近；而 采用声波或超声波的无线开关，不仅遥控距离近，还产生噪声，污染环境。 实用新型内容本实用新型的目的是提供一种结构简单、安装方便、操作灵活的智能化照 明模块，通过在普通机械开关后增加此微型模块，无需重新布线，使原有机械 开关在保持原功能的前提下，立即升级为智能开关，实现手动控制、隔墙遥控、 情景控制、远程控制功能，同时还可以保留使用者原有开关的外观设计，不破坏原有的装饰风格，降低使用者的更换成本。
本实用新型的技术方案是 一种单线制无线智能模块，安装于普通标准86 盒或120盒中，与原机械开关相连，接收遥控器的操作指令，控制开关的闭合 和断开。单线制无线智能模块由外壳、 一个用于接收无线遥控信号的接收模块、 一个微处理器、 一个用于给系统提供电能的电源电路、 一个用于接收微处理器 发出的控制信号并控制用电设备工作的控制电路和一个用于指示的音响电路组 成。所述接收模块与微处理器相连，所述电源电路的输出分别与接收模块、微 处理器、音响电路相连，所述的控制电路与微处理器相连。
控制电路包括光耦、可控硅、稳压管及其外围元件；光耦(U2)的输入端 与微处理器(Ul)的控制端相连，光耦的输出端通过稳压管(Zl， Z2)接至可 控硅的控制极，该可控硅的阴极和阳极设于负载的控制回路中。
电源电路包括桥式整流电路、变压器、三极管、三端稳压器及其外围电路； 桥式整流电路(PD3)的输入端与市电相连，输出端接变压器(T6)原边线圈， 变压器原边线圈的另一端接第一三极管(Q2)的集电极，第一三极管的基极接 第二三极管(Ql)的集电极，并通过电阻(R5)与变压器原边线圈相连，第一 三极管的发射极通过电阻(R6)接地，并通过二极管(D2)与第二三极管的基 极相连，第二三极管的发射极接地，变压器的副边一端接地，另一端连接三端 稳压器(U4)的输入端，三端稳压器的输出端为系统的供电电源，三端稳压器 的接地端为系统地。
微处理器为CPU，内部包含EEPROM。
微处理器连接一个音响电路，用于在使用过程中发出各种提示音。音响电 路由一个三极管、蜂鸣器、电感、电阻构成三极管(Q6)控制蜂鸣器(BZ) 的工作，基极通过电阻(R9)与微处理器(Ul)的控制端相连，发射极接地，集电极通过电感(Ll)接至电源，蜂鸣器与电感并联。微处理器(Ul)的输入端连接有至少一个按键(K)，用于手动开关控制和 设置用。微处理器连接一个接收电路，接收电路由接收模块、三极管及外围元件组 成；第3三极管(Q5)和第4三极管(Q4)控制接收模块(RX1)的电源，第 3三极管(Q5)的基极与微处理器(Ul)的控制端相连，发射极接地，集电极 与第4三极管(Q4)的基极相连，第4三极管的发射极与电源端相连，集电极 与接收模块的电源端相连；接收模块的数据端相连与微处理器的输入口相连。本实用新型由超薄外壳、无线接收模块、微处理器、电源电路、控制电路和 音响电路组成单线制无线智能模块，由于体积较小，可安装于任何普通机械开 关的背后，使原有的普通机械开关在保持原有手动功能的同时，立即升级为智 能开关，使用遥控器或电话即可对其操作，控制灯光的点亮或关闭而无需使用 者移动位置，极大方便人们的生活。由于采用了单火线技术，即仅使用了供电 线路中的一条火线，提高了安装的简便性和实用性，可普遍适用于现有所有机 械开关的智能升级，并具有可靠性高、灵敏度高、使用方便、经济实用的特点， 可带给人们时尚、方便、舒适的享受。
图l为本实用新型的原理框图；图2为本实用新型的电路原理图具体实施方式
如图1、 2所示，本实用新型由电源电路、射频接收电路、微处理器、控制 电路、音响电路、2个按键组成。电源电路为系统各部分电路提供稳定的电源输 入，射频接收电路接收遥控器发射的无线信号并经过整形后送给CPU，由CPU解码处理后进行分析判断，发出相应的控制信号控制负载的通断，并控制音响电路发出声响提示用户，CPU定时扫描2个按键，经过滤波处理后进行相关处理。电源电路包括一个桥式整流电路、 一个变压器、两个三极管、两个三端稳压 器及其外围电路。三端稳压器(U4)单独为射频接收电路供电，以保证接收模 块的稳定和较高的灵敏度；三端稳压器(U5)为CPU供电，接入CPU的电源 输入端，保证系统在极低的功耗下运行。射频接收电路由接收模块、三个三极管及外围元件组成。第一三极管(Q2) 和第二三极管(Ql)控制接收模块的电源，第一三极管(Q2)的基极与微处理 器(Ul)的一个控制端相连，发射极接地，集电极与第二三极管(Ql)的基极 相连，第二三极管(Ql)的发射极与电源端相连，集电极与接收模块的电源端 相连。这两个三极管由CPU控制导通或截止，为接收模块间歇供电，以减轻电 源负荷。第三三极管(Q5)控制接收模块的接收端，第三三极管(Q5)的基极 与接收模块的数据端相连，发射极与接收模块的电源端相连，集电极与微处理 器(Ul)的一个输入口相连。第三三极管(Q5)将接收模块接收到的射频信号 整形后送给CPU判断处理。音响电路由一个三极管、 一个蜂鸣器、 一个电感、2个电阻构成。三极管(Q6) 控制蜂鸣器(BZ)的工作，基极通过电阻(R9)与微处理器(Ul)的控制端相 连，发射极接地，集电极通过电感(Ll)接至电源，蜂鸣器(BZ)与电感(Ll) 并联。当需要提示用户工作状态时，CPU控制音响电路发出l-4声提示音以表 示进入了不同的工作状态。控制电路包括一个光耦、 一个可控硅、2个稳压管及其外围元件。光耦(U2) 用于控制可控硅的通断。光耦(U2)的输入端与微处理器(Ul)的一个控制端相连，另一个输入端接地，光耦(U2)的一个输出端与第一个稳压管(Zl)的 正极相连，光耦(U2)的另一个输出端经过用电设备与交流零线相连，同时连 接可控硅的一端，可控硅的另一端与交流火线相连，可控硅的触发端与第二个 稳压管(Z2)的正极相连，第二个稳压管(Z2)的负极与第一个稳压管(Zl) 的负极相连。CPU通过控制电路使可控硅导通或截止，从而实现控制接于负载 上的灯光点亮或熄灭。两个按键(K)通过上拉电阻直接接到CPU的输入口， CPU通过扫描可检 测到按键的断开或闭合，CPU根据按键的不同状态实现手动开关、系统设置等 操作。单线制无线智能模块在使用前，需要与遥控器有一个对码过程。通过手动按 键使单线制无线智能模块进入对码学习状态，然后遥控器发射一个射频编码， 单线制无线智能模块接收到编码后存储于EEPROM中以备使用。在正常工作状 态下，单线制无线智能模块接收到遥控器的这个射频编码，即可控制灯光的打 开或闭合。
权利要求1.一种单线制无线智能模块，包括微处理器和存储器，其特征在于还包括用于接收无线遥控信号的射频接收电路、用于给系统提供电能的电源电路、用于接收微处理器发出的控制信号并控制用电设备工作的控制电路和用于指示的音响电路；所述射频接收电路与微处理器相连，所述电源电路的输出分别为接收模块、微处理器和音响电路提供工作电源，所述的控制电路与微处理器相连。
2. 如权利要求1所述的单线制无线智能模块，其特征在于所述控制电路 包括光耦、可控硅、稳压管及其外围元件；光耦(U2)的输入端与微处理器(Ul) 的控制端相连，光耦的输出端通过稳压管(Zl， Z2)接至可控硅的控制极，该 可控硅的阴极和阳极设于负载的控制回路中。
3. 如权利要求1所述的单线制无线智能模块，其特征在于所述电源电路 包括桥式整流电路、变压器、三极管、三端稳压器及其外围电路；桥式整流电 路(PD3)的输入端与市电相连，输出端接变压器(T6)原边线圈，变压器原边 线圈的另一端接第一三极管(Q2)的集电极，第一三极管的基极接第二三极管(Ql)的集电极，并通过电阻(R5)与变压器原边线圈相连，第一三极管的发 射极通过电阻(R6)接地，并通过二极管(D2)与第二三极管的基极相连，第 二三极管的发射极接地，变压器的副边一端接地，另一端连接三端稳压器(U4) 的输入端，三端稳压器的输出端为系统的供电电源，三端稳压器的接地端为系 统地。
4. 如权利要求1所述的单线制无线智能模块，其特征在于所述微处理器 为CPU，内部包含EEPROM。
5. 如权利要求1所述的单线制无线智能模块，其特征在于微处理器(Ul) 的输入端连接有至少一个按键(K)，用于手动开关控制和设置用。
6. 如权利要求1所述的单线制无线智能模块，其特征在于所述音响电路由一个三极管、蜂鸣器、电感、电阻构成-三极管(Q6)控制蜂鸣器(BZ)的 工作，基极通过电阻(R9)与微处理器(Ul)的控制端相连，发射极接地，集 电极通过电感(Ll)接至电源，蜂鸣器与电感并联。
7. 如权利要求1所述的单线制无线智能模块，其特征在于所述射频接收 电路由接收模块、三极管及外围元件组成；第3三极管(Q5)和第4三极管(Q4) 控制接收模块(RX1)的电源，第3三极管(Q5)的基极与微处理器(Ul)的 控制端相连，发射极接地，集电极与第4三极管(Q4)的基极相连，第4三极 管的发射极与电源端相连，集电极与接收模块的电源端相连；接收模块的数据 端相连与微处理器的输入口相连。
专利摘要本实用新型涉及一种单线制无线智能模块，特别是涉及一种用于家庭住宅，宾馆，别墅等需要用开关控制电源的单线制无线智能模块，可接收遥控器的无线射频指令，控制电源开关的通断。本实用新型由外壳、用于接收无线遥控信号的接收模块、微处理器、用于给系统提供电能的电源电路、用于接收微处理器发出的控制信号并控制用电设备工作的控制电路和用于指示的音响电路组成，可安装于普通机械开关的背后，使机械开关立即升级为智能开关；保留原机械开关的功能；采用单火线技术，免除重新布线。本实用新型的有益效果在于在无需重新布线的情况下，使原有的机械开关立即升级为智能开关，具有手动、隔墙遥控、远程控制功能，并保持原面板的设计风格。
文档编号G08C17/00GK201142016SQ20072001648
公开日2008年10月29日 申请日期2007年12月7日 优先权日2007年12月7日
发明者晶 李 申请人:晶 李