专利名称：多功能全自动窗帘控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种窗帘开启、闭合控制装置，尤其是一种定时、光控、红外线遥控、自动调光多功能全自动窗帘控制器。
现有的各种自动窗帘控制装置，功能比较单一，有的功能甚至设计不合理。如中国专利说明书CN2166729公开的一种窗帘控制器，该控制器具有红外线遥控和光控两种功能。其中红外线遥控为半自动控制，它是用遥控器唯一一个按键来遥控窗帘的开闭，开闭窗帘时动作不准确；光控功能为全自动控制，其设计是使室内或室外有光照时关闭窗帘，晚上室内外都没光照时打开窗帘，而且天气、季节的变化对该功能的影响很大，使用中有许多不便。
本实用新型的目的是提供一种使用方便，功能完善，适用于不同场合的窗帘自动控制装置，该装置具有定时控制、光控、红外线遥控、自动调光、音乐闹钟多种功能，工作稳定，耗电省，在电网停电后，利用本身的备用电源仍可继续使用一段时间。
本控制器由时钟控制电路、可见光控制电路、自动调光电路、红外线发射电路、红外线接收电路、功能制式转换电路、奏乐闹钟电路、电机驱动电路、手动控制电路、预备电源电路、整机电源十一部分组成。
由上述电路组成的窗帘控制装置，除具有红外线遥控和手动按键控制两种半自动控制功能外，还具有可见光控制、数字钟定时控制、自动调光的全自动控制功能，该装置可根据要求自动调节房间光照亮度，早晨窗帘自动打开，并且能提前十分钟奏乐，唤醒主人，使用方便舒适，起到美化现代家庭居室、宾馆客房、会议室的环境的作用。
以下结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型整机系统图。
图2是本实用新型电路原理图。
该控制器由集成电路担任主要部件，如图2电路原理，整个过程为无触点控制。
红外线发射电路由IC0、IC1、IC2、E0、LED0、BG0、D0～D6、R1～R5、C0～C3组成。按下AN0～AN6任意一个按键，按键所对应的IC0的脚受高电平触发，IC0将此输入状态编成8421BCD码，由10、11、14、13脚输出，送至IC16、7、9、10脚，同时按键提供的高电平经IC2d反相后，给IC114脚提供一个控制信号，IC1即按时钟顺序对其输入端口6、7、9、10进行检测，并把检测信息由15脚串行输出到由IC2a、IC2b、IC2C组成的振荡电路进行调制，再经BG0放大后由红外发射管LED0发射出去。
红外线接收电路由IC3、LED1、LED2、R6、R7、R8、C4、C5、C6、IC4、R9、R10、C7、C8、IC5组成。红外线接收管LED1、LED2接收到信号后，由IC3解调后由7脚送至IC49脚，IC4进行解码后由15、14、13、12脚输出含发射器按键状态的编码，送至IC52、3、21、22脚，经IC5译码后由相应输出端口输出高电平脉冲，去触发功能制式转换电路的转换器。
功能制式转换电路由IC6、D7～D10、R11、C9、C10、R20、R21、R12R13～R18、BG5、LED3～LED7、IC7、D11～D14、C11、IC8、D15、D16、D17、C12、R22、R23、R19、IC9、R57、D23、R55、IC10、R24～R26、LED8～LED10、BG2～BG4、IC16、IC17、R54、D20、D21、D18、R41组成，其任务是把IC5输出端的高电平信号转换成指令去控制各功能的有无。
时钟控制电路由数字钟IC13、显示屏S、R35、IC14、R37、R38、R39、C13、C14、C15、IC15、R36、R44、R45、C16、C17、R42、R43组成，其功能脚按键K0～K7的工作过程如下调时 按下K0，时钟的小时数以每秒增1的速度进行快调，分数部分不变。
调分 按下K1，时钟的分数以每秒增1的速度进行快调，小时数部分不变。
显秒 按下K2，可显示分和秒数值。
第一定时时间设置 按下K3不放，然后按下K0调小时数，再按下K1调分数，至所需时间放开K3，这样第一定时时间就设置好了。
第二定时时间设置 设置键为K4，设置方法同第一定时时间一样，但应比第一定时时间晚。
日期显示 设置键为K5，按下K5可显示月、日数，利用K0、K1可调整月、日数值。
K6为定时手动开窗帘键，K7为定时手动关窗帘键。
可见光控制电路由BG10、BG11、IC19、R49～R53、C19、D19、D22组成。
自动调光电路由IC11、IC12、BG1、D28、D29、LED11、R27～R34组成，室内光照强度可按需要选择强、中、弱三档。
电机驱动电路由IC22组成，控制电机正(反)转，打开(关闭)窗帘。
手动控制电路由R56、D24、D25、D26、D27组成。K8、K9为行程开关。
奏乐闹钟电路由BG8、BG9、IC18、R59、C18、BG7、R48、R46、R47、R40、BG6组成。
预备电源电路由R58、E1组成，电网有电时，电流通过R58对蓄电池组E1自动充电，E1充满电后自动停止充电。当电网停电时，E1可给整个系统供电，维持控制器工作一段时间。
整机电源电路由T0、D30～D33、C20、C21、IC20、IC21、C22组成。
电路工作原理1、光控工作状态按下遥控器按键AN0或手动按键AN10，IC511脚输出高电平脉冲，此脉冲一路直接送至IC62脚，另一路经D10送至IC611脚，使IC6按时钟顺序搜索到2脚的脉冲信息，输出端口3便输出高电平，此高电平一路经R16使指示灯LED5发光，指示控制器工作在光控工作状态，另一路经R20触发电子开关IC169脚，于是IC1614、15通道截止，3、4通道和5、10通道导通，5、10通道导通后，接通光控电路电源，光控电路开始工作。早晨天刚亮，光敏三极管BG11受光照导通，使BG10饱和导通，IC19a1、2脚输入高电平，经R50、C19整形，IC19b放大后，IC19b6脚输出高电平，此高电平一路经IC19C反相后在10脚输出低电平，另一路经R52、D19使BG8导通，高电平经BG8后，一路经BG9去触发音乐集成块IC18，使IC18奏乐，一路经R59对C18充电，经过时间T＝R59，C16后，BG7基极电压上升至饱和值而导通，于是高电平通过BG7一路经R46使BG6导通，BG9因基极电压下降而截止，IC18停止奏乐，此时IC99脚输入为低电平，其3、4通道截止，14、15通道导通，通过BG7的高电平另一路经R47、IC16的3、4通道、D20、IC9的14、15通道、R57、D23送至IC224脚，控制电机正转打开窗帘，直至触动行程开关K8闭合为止。夜幕来临时，BG11截止，BG10截止，IC19a1、2脚输入低电平，IC19b6脚输出低电平，使BG8截止，IC224脚变为低电平，IC1910脚输出高电平，经R53、D22送至IC226脚，控制电机M反转关闭窗帘，直至触动行程开关K9闭合为止。
2、光控自动调光工作状态控制器工作在光控工作状态时，按下遥控器控键AN5或手动键AN13，IC5 6脚输出高电平脉冲，触发IC811脚，IC813脚输出高电平，此高电平一路经R18使LED7发光，指示控制器工作在光控自动调光工作状态，另一路经R19送至IC99脚，使IC914、15通道截止，3、4通道导通。光控自动调光工作状态工作原理同光控工作状态时一样，只是白天由IC163、4通道输出的高电平是经IC93、4通道、R55去控制BG1导通，接通自动调光电路电源，自动调光电路开始工作。光敏二极管LED11、R27、R28、R29与R30、R31构成一平衡电桥，当光照适宜时，A、B两点电位相同，IC111脚、IC1214脚均输出低电平，电机M不转动，窗帘保持原状。当室内光线增强时，光敏二极管LED11内阻变小，A点电位上升高于B点电位，IC111脚输出高电平，经R34送至IC226脚，控制电机M反转关闭窗帘，直至室内光线减弱，LED11电阻上升到使电桥重新平衡为止。反之，当室内光线减弱时，IC1214脚输出高电平，经R33送至IC224脚，控制电机M正转打开窗帘，直至室内光线增强，LED11电阻减少到使电桥重新平衡为止。改变R32的阻值可改变电桥的灵敏度。室内光照亮度可根据需要择强、中、弱三档，如开始时处于弱档，LED10发光，这时按下遥控器按键AN6或手动按键AN14，IC55脚输出高电平脉冲，触发IC1014脚，IC102脚由高电平变为低电平，BG2截止，LED10熄灭，IC104脚输出高电平，经R25使BG3导通，室内亮度便由弱档变为中档，指示灯LED9发光，再按动一次AN6或AN14，IC103脚输出高电平，室内亮度便由中档变为强档，指示灯LED8发光，再按动一次AN6或AN14，室内亮度又变为弱档，如此循环。如果室内不需要自动调光，再按动一次遥控器按键AN5或手动按键AN13，IC56脚又输出高电平脉冲触发IC811脚，IC813脚输出低电平，自动调光功能消失，控制器又工作在光控工作状态。
3、定时控制工作状态。
按动遥控器按键AN1或手动按键AN11，IC510脚输出高电平脉冲，此脉冲一路直接送至IC65脚，另一路经D9送至IC611脚，使IC6按时钟顺序搜索到5脚的脉冲信息，输出端口4便输出高电平，此高电平一路经R15使LED4发光，指示控制器工作在光控工作状态，另一路经R21送至IC179脚，使其3、4通道和5、10通道导通。当数字钟运行至第一定时时间，其26脚输出高电平，触发IC153脚，使IC151脚输出高电平，此高电平一路经R43送至IC1327脚，使其26脚复位，由于此时IC169脚输入为低电平，故其3、4通道和5、10通道截止，14、15通道导通，IC151脚的高电平另一路便经IC1614、15通道、R41、D18去控制BG8导通，奏乐闹钟电路开始工作，工作原理与光控工作状态时一样，只是通过BG7的高电平经R47后是经IC17的3、4通道、D20、IC914、15通道、R57、D23送至IC224脚，控制电机正转打开窗帘。数字钟IC13运行至第二定时时间时，IC1326脚又输出高电平，再次触发IC153脚，IC151脚变为低电平，BG8截止，IC224脚变为低电平，而IC155脚输出高电平，经IC175、10通道、R54、D21送至IC226脚，控制电机反转关闭窗帘。
4、定时控制自动调光工作状态控制器工作在定时工作状态时，按下遥控器按键AN5或手动按键AN13，IC56脚输出高电平脉冲，控制器便工作在定时控制自动调光工作状态，其工作原理与定时控制工作状态一样，只是经IC173、4通道输出的高电平是经IC93、4通道、R55去控制BG1导通，接通自动调光电路电源，自动调光电路的工作原理与光控自动调光工作状态时一样。
5、遥控工作状态按下遥控器按键AN2或手动按键AN12，IC59脚输出高电平脉冲，此脉冲一路直接送至IC66脚，另一路经D8送至IC611脚，使IC6按时钟顺序搜索到6脚的脉冲信息，输出端口7便输出高电平，此高电平一路经R14使LED14发光，指示控制器工作在遥控工作状态，另一路经R13控制BG5导通，接通IC7电源。此时，按下遥控器按键AN3，IC58脚输出高电平脉冲，此脉冲一路经D11去触发IC710脚，使IC713脚输出低电平，另一路去触发IC73脚，使IC71脚输出高电平，此高电平一路经R17使LED6发光，指示控制器处于遥控打开窗帘状态，另一路经D15、IC914、15通道、R57、D23送至IC224脚，控制电机正转打开窗帘，到达预定位置后再按一下AN3，IC58脚又输出高电平脉冲触发IC73脚，使IC71脚又变为低电平，电机停止转动，窗帘保持原状。按动遥控器按键AN4、IC57脚输出高电平脉冲，此脉冲一路经D12去触发IC74脚，使IC71脚输出低电平，另一路去触发IC711脚，使IC713脚输出高电平，此高电平经R23、D27送至IC226脚，控制电机反转关闭窗帘，到达预定位置后再按一下按键AN4，IC57脚又输出高电平脉冲触发IC711脚，使IC713脚输出低电平，电机停止转动，窗帘保持原状。
6、遥控自动调光工作状态控制器工作在遥控工作状态时，按下遥控器按键AN5或手动按键AN13，IC56脚输出高电平脉冲，控制控制器工作在遥控自动调光状态，此时按一下遥控器按键AN3，遥控开窗帘指示灯LED6发光后，控制器便工作在遥控自动调光工作状态，其工作原理与遥控工作状态时一样，只是IC71脚输出的高电平是经IC93、4通道、R55去控制BG1导通，接通自动调光电路电源，自动调光电路工作原理与光控自动调光工作状态时一样。
7、手动控制工作状态如需要手动控制窗帘时，只要直接按下手动按键AN15(AN16)，便可控制窗帘的开启(关闭)。如按下AN15，经过R56的高电平一路经D26分别由D7、D16送至IC611脚和IC810脚，使IC63、4、7脚和IC810脚均输出低电平，控制器的定时、光控、遥控、自动调光功能便自动消失，另一路经D24送至IC224脚，控制电机正转打开窗帘，松开AN15，电机便停止转动，窗帘保持原状。如按下AN16，经过R56的高电平一路经D27分别由D7、D16送至IC611脚和IC810脚，使IC63、4、7脚和IC810脚均输出低电平，控制器的定时、光控、遥控、自动调光功能便自动消失，另一路经D25送至IC226脚，控制电机反转打开窗帘，松开AN16，电机便停止转动，窗帘保持原状。
8、闹钟功能本控制器还可兼作闹钟使用。当控制器工作在光控工作状态和光控自动调光工作状态时，在早晨天刚亮时开始奏乐，延时T＝R59.C18时间后停止奏乐，窗帘再自动打开。当控制器工作在其它工作状态时，奏乐电路均在数字钟第一定时时间到来时开始奏乐，延时T＝R59.C18时间后自动停止奏乐，然后才自动打开窗帘或窗帘保持关闭原状。
本实用新型不仅适用于窗帘的自动控制，对于其它类似的室内光照亮度控制装置，只要采用了本实用新型的控制原理，也属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种多功能全自动窗帘控制器，其特征在于由时钟控制电路、可见光控制电路、自动调光电路、红外线发射电路、红外线接收电路、功能制式转换电路、奏乐闹钟电路、电机驱动电路、手动控制电路、预备电源电路、整机电源电路十一部分组成a、时钟控制电路由数字钟IC13、显示屏S、R35、IC14、R37、R38、R39、C13、C14、C15、IC15、R36、R44、R45、C16、C17、R42、R43组成；b、可见光控制电路由BG10、BG11、IC19、R49、R50、R51、R52、R53、C19、D19、D22组成；c、自动调光电路由IC11、IC12、BG1、D28、D29、LED11、R27、R28、R29、R30、R31、R32、R33、R34组成；d、红外线发射电路由IC0、IC1、IC2、E0、LED0、BG0、D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、R1、R2、R3、R4、R5、C0、C1、C2、C3组成；e、红外线接收电路由IC3、LED1、LED2、R6、R7、R8、C4、C5、C6、IC4、R9、R10、C7、C8、IC5组成；f、功能制式转换电路由IC6、D7、D8、D9、D10、R11、C9、C10、R20、R21、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、BG5、LED3、LED4、LED5、LED6、LED7、IC7、D11、D12、D13、D14、C11、IC8、D15、D16、D17、C12、R22、R23、R19、IC9、R57、D23、R55、IC10、R24、R25、R26、LED8、LED9、LED10、BG2、BG3、BG4、IC16、IC17、R54、D20、D21、D18、R41组成；g、奏乐闹钟电路由BG8、BG9、IC18、R59、C18、BG7、R48、R46、R47、R40、BG6组成；h、电机驱动电路由IC22组成；i、手动控制电路由R56、D24、D25、D26、D27组成；j、预备电源电路由R58、E1组成；K、整机电源电路由T0、D30、D31、D32、D33、C20、C21、IC20、IC21、C22组成。
专利摘要本实用新型公开了一种具有可见光控制、数字钟定时控制、自动调光、红外线遥控和手动控制的多功能全自动窗帘控制器，它由时钟控制电路、可见光控制电路、自动调光电路、红外线发射电路、红外线接收电路、功能制式转换电路、奏乐闹钟电路、电机驱动电路、手动控制电路、预备电源电路、整机电源电路十一部分组成。该控制器功能完善，工作可靠，耗电省，在电网停电后仍可继续使用。
文档编号A47H5/00GK2253612SQ9522885
公开日1997年5月7日 申请日期1995年12月10日 优先权日1995年12月10日
发明者李征宇 申请人:李征宇