专利名称：智能墙式开关的实现的制作方法
本次申请为实现“智能墙式交流开关组”(申请号01103153.0)所述原理的进一步细节。涉及电工学、计算机、单片机、无线电领域。
一、一个具有基本完整功能的智能墙式开关，在结构上分为相对固定的底部和便于拆装的上部模型示意图见附
图1、2。图1为上部与底部分开，图2为上部与底部合并。图中A为上部，B为底部，C是固定于墙上的螺丝孔。
设想在一个智能墙式开关的使用过程中，需要对其中的数据(如编码、参数等)进行修改、软件升级、控制面板需增加控制按键等。可分拆的结构显然对降低施工成本和材料成本等是有利的。底部大部分嵌于墙内，包含电源、开关器件、触发电路等功能相对单一、固定。位于底部的连接器D可以给上部电路提供低压直流电源(有可能对地带电，须加警示)、控制信号，也可接受来自上部的控制信号，还可提供现场编程接口(如微处理器位于底部)、同步信号(如微处理器位于上部)等。位于上部的连接器E则提供与之相配的接口，该接口为定位于上部的电路设计提供了更大的想象空间。当然改变上部的外观也容易。
上下部有适当的机械构造协助它们合并后的固定，如闩卡、螺丝之类。
在有规格丰富的上部产品时，配合对连接器脚位、编码等的规范，可进而实行标准化。二、内置天线使用电小天线的无线电收发已是成熟的技术。但要做在一个空间有限元件拥挤的墙式开关内还要考虑可用空间、所匹配的射频电路等。
环形天线能被多数现成的收发电路接受，在超高频段有全向性的方向图，且在某些情况下，还可兼作谐回路的电感。因而在此被采用。
为减小天线对周围元件及接线产生的分布参数的影响，把开关的电路板分为上下两块(图3、4中的A、B)两块之间由连接器D连接，把体积较大的插孔元件安放在B板上。A板安放表面焊接元件，天线E安放在线路板A边缘远离开关固定螺丝孔C的一侧(图3)。天线环平面可与线路板平面垂直。也可与线路板平面平行，这时天线环也可用线路板上的薄铜板做成(PCB天线)。图3仅示垂直情形，水平情形参考图4。
同频收发共用天线可以节省空间，但通常需用天线开关因而增加耗电。如考虑节省电耗且仍有剩余的空间，可采用独立的收发天线。两天线位于线路板A边缘远离开关固定螺丝孔C的两侧。如上所述，无论是发射天线还是接收天线，既可是垂直的，也可是平行的。图4仅示水平情形(E、F)，垂直情形参考图3。
A板上的天线区域相对B板突出，为环形天线腾出空间。显然，A板可以定位于开关上部而B板可以定位于开关底部。三、续流器断态耗电的单刀电子开关，直接接于目前仍大量使用的电感镇流器荧光灯，在断态时开关有可能得不到足够的电流。在此情况下，若在灯具电源端并入由电容串联电阻构成的续流器(见图5)，则可解决续流问题，而且续流器的接入还可略为提高线路的功率因素(若原灯具无补偿电容)。电阻的作用是利用阻尼防止共振发生而对周围电器产生干扰。
电子式开关，直接接于节能灯、电子镇流器荧光灯等电容性负载，在断态时可能有微弱电流流经灯具而出现闪烁现象。若将上述续流器并接于灯具电源端，电流的分流作用可有效消除闪烁现象，而且在电子镇流器工作时流入外线路的高次谐波也可减少(见图6)。
续流器在通态时所耗有功功率几乎为零。四、代码生成系统“智能墙式开关”具有生产个性化的特点。针对不同规格、使用要求的智能墙式开关、不同的安装地点，开关内微处理器所固化的程序和数据会有所不同。这里的代码生成系统是提高生产效率和管理水平的有效工具。
如果每生产一只开关就在源程序上做一次修改然后编译，那将是费时的(用浮动目标码更慢)、不安全的。因此，有必要在普通PC机(含必要的操作系统等软件)连接编程器(含编程器操作软件)的系统上再设计一代码生成器软件。当输入欲装开关的规格、所在地理位置时，代码生成器就能自动生成开关的地址编码并转换成微处理器的内部格式，在已经编译的模版程序库中选出适当的模版，在适当的存储地址上写入经转换的数据，然后以编程器可接受的文件格式(如Intel HEX)输出作为目标代码。最后，交给编程器操作软件将目标代码固化。
所输入的地理位置、开关规格连同代码生成器产生的编码同时存于记录数据库中。当某一已存地理位置上出现新的业务需求时(如增加摇控器)，代码生成器可以利用已存的数据。
代码生成系统可不存源程序。图7为系统框图，加黑部分属系统范围。
权利要求
1.墙式开关的底部带有与墙壁固定的螺丝孔、协助固定上部的机构，其内部的线路与交流电源、负载连接，内部线路主要由电源部分，开关的执行机构等等构成，它上面露出连接器，连接器提供低压直流电源或附加各种相关的信号接口。
2.墙式开关的上部作为底部的封面，带有协助与底部固定的机构，露出与权项1所述连接器对接的连接器，与底部合并后其表面可以覆盖底部的固定螺丝孔。
3.构成墙式开关的电子线路板有两块板，两块板之间由连接器连接，一块板安放开关元件及其触发电路、电源部分等，另一块板安放控制信号的处理电路。
4.环形天线位于权项3所述的控制信号的处理电路板电路板边沿远离开关固定螺丝的一侧，且天线所在区域相对另一块板电路板突出(错开)。
5.环形发射天线位于权项3所述的控制信号的处理电路板边沿远离开关固定螺丝的一侧，环形接收天线位于该电路板边沿远离开关固定螺丝的另一侧，且两天线所在区域相对另一块板电路板突出(错开)。
6.在断态耗电的墙式开关连接电感性或电容性灯具时，并接于灯具电源两端的电容与电阻的串联，它们也可以封装于容器内，以两根导线引出。
7.由个人计算机和单片机编程器加代码生成器软件、模版程序库构成的代码生成系统模版程序库存有不同规格的智能开关、摇控器、转发器等模版程序，当输入适当的规格描述后，代码生成器从模版程序库中选出合适的模版，将特定的数据填入模版后构成目标文件输出，目标文件经编程器将程序固化。
全文摘要
本申请公开四项技术。旨在进一步推进“智能墙式开关”产品化。1)将智能(或称电子)墙式开关从组装结构上分成相对固定的底部和便于插装的上部(含面板)，有利于拓展个性化市场——不仅面板的式样可以不同，而且功能也多样化。2)内置的收发天线使在多数家居环境下，无需使用转发器。3)续流器有维持断态电流，防止灯具断态闪烁，提高功率因素，抑制线路高次谐波之用。4)代码生成系统是“智能墙式开关”个性化生产的有效工具。
文档编号H01H9/02GK1426078SQ02115189
公开日2003年6月25日 申请日期2002年5月9日 优先权日2002年5月9日
发明者冯家宁 申请人:冯家宁