专利名称：多功能吊扇遥控控制器的制作方法
技术领域：
多功能吊扇遥控控制器
技术领域：
本实用新型涉及对吊扇进行遥控的多功能控制装置，特别是对多台吊扇
实行集中控制的遥控装置。背景技术：
现在吊扇控制器大多采用盒内装有多个抽头的电感线圈或电容的机械式 旋转开关，对吊扇的停启和调速进行手动控制，在物理上容易出现接触不良 和触点烧坏的问题。由于实行一只控制器对应一台吊扇的单一式控制方式， 在利用多台吊扇集中降温的大型场所，需要在墙壁上分散安装多个控制器， 集体活动结束后只能一一关闭吊扇，很不方便。
在落地扇中使用的具有遥控功能的集成电路PT2128^PT2129以及与其配 套的遥控发射编码电路PT2268，也可以用来对吊扇实行遥控，以克服传统吊 扇控制器的物理缺陷，且可以利用发光二极管对风类、风力、定时等进行显 示。但这些集成电路毕竟是针对多抽头风扇电机设计的，只能进行单一式遥 控，每台吊扇都需要一个遥控板和在墙壁上安装一个控制器，对同时使用多 台吊扇的大型场合，使用起来仍不方便。(控制专用集成电路及其应用-人民 邮电出版社)
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有吊扇控制器的各种不足， 提供一种利用单片机对吊扇进M控控制，只用一个遥控板和控制器，可以 对数顶吊扇同时进行控制的多功能吊扇遥控控制器。
本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的 一种多功能吊扇
遥控控制器，包括电源电路、主控制器U1、键盘数码管电路U2、至少一组
调速模块电路、电源指示灯、继电器、蜂鸣器、数字温度传感器、红外接收
器、以及遥控板，每组调速模块电路分别对应控制一个吊扇，主控制器m外接电源指示灯、继电器、蜂鸣器、数字温度传感器、红外接收器、键盘数
码管电路U2和调速模块电路，电源指示灯并联在继电器上，红外接收器接收 遥控板的遥控信号，键盘数码管电路U2外接八位数码管和控制键盘，电源电 路通过继电器给调速模块电路以及吊扇供电。
该实用新型进一步具体为
所述遥控板以及控制键盘上包括每组调速模块电路的停启按键、每组 调速模块电路的增速按键、每组调速模块电路的减速按键，以及所有调速模 块电路共用的一个开关机按键。
所述主控制器U1采用51系列单片机，键盘数码管电路U2采用CH452L， 每组调速模块电路包括一三八线译码器74HC138。 所述主控制器Ul的各I/O 口的外接关系如下
P1.0外接lk电阻到第一 PNP型三极管的B极控制继电器的开关，同时 继电器上并联发光二极管作为电源指示灯；
Pl.l外接lk电阻到第二 PNP型三极管的B极控制蜂鸣器；
P1.4外接数字温度传感器的双向数据线引脚IZO端；
P2.0、 P2.1、 P2.2、 P2.3、 P2.4、 P2.5、 P0.7、 P0.6、 P0.5、 P0.4、 P0.3、 P0.2中的每三个端口连接一组调速模块电路的三八线译码器74HC138的接口 AqO、 Aql、 Aq2 、 BqO、 Bql、 Bq2 、 CqO、 Cql、 Cq2、 DqO、 Dql、 Dq2;
P1.5、P1.6、P1.7、P3.3分别同键盘数码管电路U2的DCLK、DIN、LOAD、 DOUT连接；
RESET同键盘数码管电路U2中的RST引脚相连，同时外接复位按键 SW1;
3.2连接到红外接收器VD1的输出端。
所述八位数码管是八位共阴数码管，所述数码管键盘电路U2中，SEGO 到SEG7每个引脚都和八个共阴数码管标号相同的对应段并联，DIGO到DIG7 分别同对应的数码管阴极相连，数码管键盘电路U2的DIG6和DIG7引脚外 接两个限流电阻R9、 R10分别连接到控制键盘CH452L的SEGO到SEG7引 脚。所述每组调速模块电路还包括五个DIP6封装的光电耦合器、调节电阻、 一红色发光二极管aD6、 一双向触发二极管aD7、 一触发电容aCl，以及一双 向可控硅aVl;
所述五个光电耦合器的第一脚并联在一起通过一拉电电阻aR8同+5V电 源相接，第二脚分别连接三八线译码器的YO到Y4端，第四脚并联在一起连接 限流电阻aR6，第六脚分别外接调节电阻aRl到aR5，调节电阻aRl到aR5的另 一端连在一起并通过限流电阻aR7后，作为调速模块电路的输入端，限流电 阻aR6的另一端通过双向触发二极管aD7连接到双向可控硅aVl,双向可控 硅aVl接在调速模块电路的输入端及输出端之间，触发电容aCl —端连接在 限流电阻aR6及aR7之间，另一端连在调速模块电路的输出端；
三八线译码器的Y6端通过红色发光二极管aD6、拉电电阻aR9连接到 +5V电源。
所述数字温度传感器采用DS18B20，红外接收器采用SH0038。
本实用新型采取模块化程序设计，将键盘数码管电路CH452L按键的键
盘扫描函数和遥控板按键的键盘扫描函数嵌套在一起,主控制器Ul可以对红
外接收器SH0038接收的红外信号进行解码，以获取对应的按键代码，或者
读取键盘数码管电路的按键代码。在获取按键代码后，主控制器U1再对三八
线译码器74HC138发出译码指令，使译码器相应的输出端输出低电平，导通
光电耦合器MOC3021，并通过调节电阻调节可控硅BT136的触发电流，实
现调速目的。主控制器Ul在对三八线译码器74HC138发出译码指令的同时，
对键盘数码管电路发出相应的显示指令。这样，按下遥控板或者控制键盘上
不同的按键，便能调用相应的子模块，达到停启、调速和显示的目的。
本实用新型多功能吊扇遥控控制器的优点在于只需要一个遥控板和一
个在墙上的控制器就可以对吊扇进行双重控制，可以是对单顶吊扇进行遥控
的单一式控制器，也可以是针对大型场合的多顶吊扇进行集中控制的复合式
控制器，这样，就省去了原有手动控制器，节约了材料，降低了成本。
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的描述。图1是本实用新型的总体框图。
图2是主控制器即52单片机(U2)和外接电路图。 图3是数码管键盘电路CH452L (U2)及其驱动的数码管和键盘电路图。 图4a是遥控板UPD6121电路图。 图4b是面板按键示意图。 图5是A组调速模块电路图。 图6是电源电路图。
具体实施方式
本实施例中主控制器Ul采用DIP40封装的52单片机，一共有32个I/O 引脚，每组调速模块电路对应一台吊扇，占用3个I/0口，因此可以由单路一 直扩展到六到八路，本实施例以四路复合式控制器为代表进行说明。
请参阅图1，本实用新型多功能吊扇遥控控制器包括电源电路、主控制 器U1、键盘数码管电路U2、四组调速模块电路A、 B、 C、 D、电源指示灯、 继电器、蜂鸣器、数字温度传感器、红外接收器、以及遥控板。键盘数码管 电路U2采用CH452L，外接八位数码管和控制键盘。数字温度传感器采用 DS18B20。红外接收器采用SH0038。每组调速模块电路包括一三八线译码器 74HC138。
四组调速模块电路A、 B、 C、 D,分别对应控制吊扇A、 B、 C、 D。电 路中所有电阻除了特殊说明的以外，功率为四分之一瓦。
主控制器U1外接电源指示灯、继电器、蜂鸣器、数字温度传感器、红外 接收器、键盘数码管电路U2和四组调速模块电路A、 B、 C、 D。电源指示灯 并联在继电器上，红外接收器接收遥控板的遥控信号。
电源电路将220V市电转换为该遥控器各部分所需要的+5V、 +12V的直 流，并通过继电器给四组调速模块电路A、 B、 C、 D以及吊扇A、 B、 C、 D 供电。
根据事先设计的模块化程序，当按下遥控板或者控制键盘上的开关机按 键时，主控制器Ul可以对红外接收器接收的有关开关机的红外信号进行解 码，或者直接读取键盘数码管电路U2的开关机按键代码。获取了开关机按键
7代码后，主控制器U1会自动关闭或者接通继电器。当继电器切断时，四组调 速模块电路A、 B、 C、 D的电源被切断，所有吊扇关闭，同时关闭了电源指 示灯、八位数码管、蜂鸣器，整个系统处于待机状态。在继电器接通时，电 源指示灯亮，八位数码管的后四位数码管显示环境温度，整个系统进入工作 状态。
当整个系统处于工作状态时，按动遥控板或者控制键盘上对应某组调速 模块电路的停启或调速按键，主控制器Ul会根据相应的按键代码，对相应调 速模块电路发出指令，通过该调速模块电路，实现对单顶吊扇停启和调速的 目的，同时对键盘数码管电路U2发出相应的显示指令，在八位数码管的前四 位数码管上显示每顶吊扇停启或转速的情况。当控制按键被按下时，主控制 器Ul同时会调用蜂鸣器函数，蜂鸣器会发出一声鸣响，提示操作己被执行。
图2显示了主控制器Ul，即52单片机及其外接电路,主控制器Ul的I/O 口的外接和功能情况如下
P1.0外接lk电阻到第一 PNP型三极管(s8550)的B极控制继电器的开关， 同时继电器上并联发光二极管作为电源指示灯。处于待机状态的主控制器 Ul，在接收到来自遥控板或者键盘数码管电路U2的控制键盘的开机指令后， P1.0输出低电平，使第一PNP型三极管导通，继电器吸合，给四组调速模块 电路供电，同时电源指示灯亮，整个系统进入工作状态。
Pl.l外接lk电阻到第二PNP型三极管(s8550)的B极控制蜂鸣器，在 系统处于工作状态时，当遥控板或者键盘数码管电路U2的控制键盘上的按键 被按下时，Pl.l输出低电平，第二PNP型三极管导通，蜂鸣器鸣响。
P1.4外接数字温度传感器(DS18B20)的双向数据线引脚I/O端。温度 传感器采用单总线协议方式，即在一根数据线上实现数据的双向传输。进入 工作状态后，主控制器U1通过P1.4向单总线发送温度转换命令，温度传感 器接收后对已经测试到的温度进行转换，并把转换值通过单总线送到主控制 器U1，主控制器U1接收并重新进行处理后，送到八位数码管的后四位数码 管显示。
P2.0、 P2.1、 1>2.2分别连接A组调速模块电路的三八线译码器74HC138的接口 AqO、 Aql、 Aq2,用来向A组调速模块电路传输停启和调速的译码指 令。
P2.3、 P2.4、 P2.5分别连接B组调速模块电路的三八线译码器74HC138 的接口BqO、 Bql、 Bq2，用来向B组调速模块电路传输停启和调速的译码指 令。
P0.7、 P0.6、 P0.5分别连接C组调速模块电路的三八线译码器74HC138 的接口CqO、 Cql、 Cq2,用来向C组调速模块电路传输停启和调速的译码指 令。
P0.4、 P0.3、 P0.2分别连接D组调速模块电路的三八线译码器74HC138 的接口 DqO、 Dql、 Dq2,用来向D组调速模块电路传输停启和调速的译码指 令。
P1.5、P1.6、P1.7、P3.3分别同键盘数码管电路U2的DCLK、DIN、LOAD、 DOUT连接，用来读取来自控制键盘的停启和调速的按键指令，解读后再通 过键盘数码管电路U2向八位数码管发出相应的显示命令。
RESET同键盘数码管电路U2中的RST引脚相连，同时外接复位按键 SW1，用来接收从键盘数码管电路U2发出的复位信号，或者复位按键SW1 的复位信号。
P3.2连接到红外接收器VD1的输出端，用来接收红外接收器VD1传来 的红外信号。
本实施例主控制器U1采用的晶振为11.0592兆，排阻PR1的阻值是lk。
图3展示了用来进行键盘扫描控制和风速显示的数码管键盘电路U2 (CH452)和其驱动的八位数码管和控制键盘。Rl到R8是八段共阴极数码 管的电阻，均为270欧，R9, R10为限流电阻，为2K欧。
数码管键盘电路U2的复位引脚RST同主控制器Ul的RESET引脚相连， 其他引脚同主控制器Ul的I/O 口的连接情况见上述说明。
本实施例采用八位共阴数码管，八位数码管的前4位分别显示A、 B、 C、 D四顶吊扇的风速，后四位用来显示环境温度。每位数码管分为a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 bp八段。数码管键盘电路U2中，SEG0到SEG7每个引脚都和八个共阴数码管标号相同的对应段并联，用来输出段选信号。DIG0到DIG7分别 同对应的数码管阴极相连，用来输出位选信号。
数码管键盘电路U2可以扫描64键键盘，本实施例中，数码管键盘电路 U2的DIG6和DIG7引脚外接两个2K的限流电阻R9、 RIO分别连接SEGO 到SEG7，构成2X8矩阵键盘，用其中的O，a、 a+、 a-、 b、 b+、 b-、 c、 c+、 c-、 d、 d+、 d-十三个按键对调速模块电路进行控制。其中a、 a+、 a-控制A 组调速模块电路，b、 b+、 b"控制B组调速模块电路,c、 cK c-控制C组调速 模块电路，d、 d+、 d-控制D组调速模块电路，互不干扰。a、 b、 c、 d分别是 每组调速模块电路的停启按键。a+、 b+、 c+、 d+分别为每组调速模块电路的 增速按键。a-、 b~、 c-、 d-分别为每组调速模块电路的减速按键。每组只有在 停启按键执行了开启动作后，其调速按键才能对其调速模块电路进行控制。 O为四组调速模块电路的(继电器)开关机按键，打开时其余按键才起作用。
图4a是遥控板UPD6121的电路示意图。其中，Rl-R4为键盘扫描输入 端，DOUT为数据输出(遥控输出)端，VDD为电源电压接入端，D7为第 七位数据选择端，X2为振荡器管脚(输出)端，XI为振荡器管脚(输入) 端，CND为电源负极接入端，LED为LED指示输出端，Cl《8为键扫描输 A/输出管脚，AIN为键扫描输入端。
遥控板电路中，由R1 R4和C1~C8构成的4X8矩阵共设置32个按键， 本实施例实际使用了其中13个按键。遥控板上的按键标识和功能同键盘数码 管电路的控制键盘上的按键标识和功能是一致的。当按键被按下时，按键代 码被遥控板电路内部处理后，由DOUT端经红外发射二极管发出红外信号， 经红外接收器接收后传输给主控制器Ul 。
图4b是遥控板按键示意图，图中各按键同图4a中按键标识一一对应。
图5显示了调速模块电路图，本实施例有四个调速模块电路，以A组调 速模块电路为代表进行说明。B组，C组"组同A组相比，除了同主控制器 Ul的I/0口的连接不同(见上述对照图2的说明)以外，其余电路完全一致
图5中，74HC138是三八线译码器。aDl到aD5是五个DIP6封装的光电耦合器MOC3021, aD6是作为空挡位指示灯的红色发光二极管。aD7是DB3 双向触发二极管。aCl是触发电容400v104。 aVl是双向可控硅BTB6。
aRl, aR2， aR3， aR4， aR5是调节电阻，aR6，aR7是限流电阻，aR8,aR9 是拉电电阻。其中aRl到aR7功率都是一瓦。上述电阻的具体阻值分别为.-aRl=240k， aR2=200k， aR3=150k， aR4=100k， aR5=220欧，aR6=220欧， aR7=3.3k。 aR8=360欧，aRSM360欧。
aDl、 aD2、 aD3、 aD4、 aD5的第一脚并联在一起通过aR8同(+5)五伏电 源相接。第二脚分别连接三八线译码器74HCB8的Y0到Y4端，第四脚并联 在一起连接限流电阻aR6，，第六脚分别外接调节电阻aRl到aR5。
三八线译码器74HC138中，端口AqO、 Aql、 Aq2为输入端，用来接收 由主控制器U1的？2.0、？2.1、？2.2三个1/0 口传来的停启和调速的译码指令。 STA、 STB、 STC为选通端，当STA、 STB同时为低电平，STC为高电平时， 该三八线译码器74HC138被选通，进入工作状态。Y0到Y4为控制aDl到 aD5五个光电耦合器的输出端。Y6是用来控制空挡位指示灯的输出端。CND 和VCC分别是接地和电源端。
当三八线译码器接收到主控制器Ul发来的对单顶吊扇进行启闭或者调 速的译码指令，就会在相应的输出端输出低电平，导通光电耦合器，并通过 调节电阻调节aVl (双向可控硅BT136)触发电流的大小，实现停启或者调
速目的，具体情况是
当端口 Aq2、 Aql、 AqO接收的译码指令分别为0， 0， 0时，YO输出低 电平，使aDl导通，电流经aR7， aRl， aR6， aD7触发aVl，此时风速为1 档。
当端口 Aq2、 Aql、 AqO接收的译码指令分别为0、 0、 1时，Yl输出低 电平，使aD2导通，电流经aR7， aR2， aR6， aD7触发aVl，此时风速为2 档。
当端口 Aq2、 Aql、 AqO接收的译码指令分别为0、 1、 0时，Y2输出低 电平，使aD3导通，电流经aR7， aR3， aR6， aD7触发aVl，此时风速为3 档，当端口Aq2、 Aql、 AqO接收的译码指令分别为0、 1、 1时，Y3输出低 电平，使aD4导通，电流经R7， aR4， aR6， aD7触发aV1,此时风速为4档。
当Aq2、 Aql、 AqO接收的译码指令分别为1、 0、 O时，Y4输出低电平， 使aD5导通，电流经aR7， aR5， aR6， aD7触发aVl，此时风速为5档。
当端口 Aq2、 Aql、 Aq0接收的译码指令分别为1、 1、 0时，Y6输出低 电平，使空挡位指示灯亮。
图6中，TLB是12伏变压器，D4是整流器，Cl是25V220微法的电容 滤波，C2是16V100微法电容，LED是+5V电源指示灯。在电源开关闭合后， 220伏电压经TLB降压，再经D4整流取得+12伏电压，一路送到继电器，一 路经三端稳压器7805取得+5伏电压，如此为主控制器Ul、键盘数码管电路和 三八译码器，红外接收器，温度传感器，及其周围电路提供稳定的电压，主控 制器Ul和键盘数码管电路上电复位系统处于待机状态。
权利要求1. 一种多功能吊扇遥控控制器，包括电源电路，其特征在于还包括主控制器U1、键盘数码管电路U2、至少一组调速模块电路、电源指示灯、继电器、蜂鸣器、数字温度传感器、红外接收器、以及遥控板，每组调速模块电路分别对应控制一个吊扇，主控制器U1外接电源指示灯、继电器、蜂鸣器、数字温度传感器、红外接收器、键盘数码管电路U2和调速模块电路，电源指示灯并联在继电器上，红外接收器接收遥控板的遥控信号，键盘数码管电路U2外接八位数码管和控制键盘，电源电路通过继电器给调速模块电路以及吊扇供电。
2. 如权利要求1所述的多功能吊扇遥控控制器，其特征在于所述遥控板以及控制键盘上包括每组调速模块电路的停启按键、每组调速模块电路的增速按键、每组调速模块电路的减速按键，以及所有调速模块电路共用的 一个开关机按键。
3. 如权利要求2所述的多功能吊扇遥控控制器，其特征在于所述主控制器Ul采用51系列单片机，键盘数码管电路U2采用CH452L，每组调速模 块电路包括一三八线译码器74HC138。
4. 如权利要求3所述的多功能吊扇遥控控制器，其特征在于所述主控 制器Ul的各I/O 口的外接关系如下P1.0外接lk电阻到第一 PNP型三极管的B极控制继电器的开关，同时 继电器上并联发光二极管作为电源指示灯；Pl.l外接lk电阻到第二 PNP型三极管的B极控制蜂鸣器；P1.4外接数字温度传感器的双向数据线引脚1/0端；P2.0、 P2.1、 P2.2、 P2.3、 P2.4、 P2.5、 P0.7、 P0.6、 P0.5、 P0.4、 P0.3、 P0.2中的每三个端口连接一组调速模块电路的三八线译码器74HC138的接 口AqO、 Aql、 Aq2 、 BqO、 Bql、 Bq2 、 CqO、 Cql、 Cq2、 DqO、 Dql、 Dq2;P1.5、P1.6、P1.7、P3.3分别同键盘数码管电路U2的DCLK、DIN、LOAD、 DOUT连接；RESET同键盘数码管电路U2中的RST引脚相连，同时外接复位按键 SW1;P3.2连接到红外接收器VD1的输出端。
5. 如权利要求4所述的多功能吊扇遥控控制器，其特征在于所述八位 数码管是八位共阴数码管，所述数码管键盘电路U2中，SEGO到SEG7每个 弓l脚都和八个共阴数码管标号相同的对应段并联，DIGO到DIG7分别同对应 的数码管阴极相连，数码管键盘电路U2的DIG6和DIG7引脚外接两个限流 电阻R9、 R10分别连接到控制键盘的SEG0到SEG7引脚。
6. 如权利要求4或5所述的多功能吊扇遥控控制器，其特征在于所述 每组调速模块电路还包括五个DIP6封装的，双向可控硅光电耦合器 MOC3021、一红色发光二极管aD6、一双向触发二极管aD7、一触发电容aCl ， 以及一双向可控硅aVl;所述五个光电耦合器的第一脚并联在一起通过一拉电电阻aR8同+5V电 源相接，第二脚分别连接三八线译码器的YO到Y4端，第四脚并联在一起连 接限流电阻aR6，第六脚分别外接调节电阻aRl到aR5，调节电阻aRl到aR5 的另一端连在一起并通过限流电阻aR7后，作为调速模块电路的输入端，限 流电阻aR6的另一端通过双向触发二极管aD7连接到双向可控硅aVl ，双向 可控硅aVl接在调速模块电路的输入端及输出端之间，触发电容aCl —端连 接在限流电阻aR6及aR7之间，另一端连在调速模块电路的输出端；三八线译码器的Y6端通过红色发光二极管aD6、拉电电阻aR9连接到 +5V电源。
7. 如权利要求1所述的多功能吊扇遥控控制器，其特征在于所述数字 温度传感器采用DS18B20,红外接收器采用SH0038。
专利摘要一种多功能吊扇遥控控制器，包括电源电路、主控制器U1、遥控板，每组调速模块电路分别对应控制一个吊扇，主控制器U1外接电源指示灯、继电器、蜂鸣器、数字温度传感器、红外接收器、键盘数码管电路U2和调速模块电路，电源指示灯并联在继电器上，红外接收器接收遥控板的遥控信号，键盘数码管电路U2外接八位数码管和控制键盘，电源电路通过继电器给调速模块电路以及吊扇供电。本实用新型的优点在于只需要一个遥控板和一个在墙上的控制器就可以对吊扇进行双重控制，可以是对单顶吊扇进行遥控的单一式控制器，也可以是针对大型场合的多顶吊扇进行集中控制的复合式控制器。
文档编号G08C23/00GK201307336SQ20082016821
公开日2009年9月9日 申请日期2008年11月14日 优先权日2008年11月14日
发明者马小强 申请人:马小强