专利名称：车库门控制系统的制作方法
技术领域：
车库门控制系统
技术领域：
本实用新型涉及一种车库门控制系统，具体是一种包含根据操作不同按键输 出不同电位来代表输出不同指令的墙控键盘的控制系统。背景技术：
车库门开门器系统中，用户通过设于墙壁上的操作键盘输入指令，键盘电路 将按键状态转换成不同值的电信号并通过一条或多条线路发送到控制器，再由控 制器控制电机或其它执行机构，实现车库门的开启、关闭及工作灯的开和关等。
目前的开门器中将按键状态转换成不同值的电信号一般采用电抗式方法， 这种车库门开门器的墙壁操作键盘通过一条或更多的线路连接到控制器向控制
器发送按键信号。这种电抗式的键盘，它的每个按键连接一个不同数值的电抗， 该电抗通常用电容来实现。当某个键被按下时，激励电路即开始对该键相连的电 容进行充电，控制器测量电容电压的变化以确定是否有键被按下。然后，因为不 同电容值对应的放电时间不同，控制器再通过测量电容的充放电时间来确定哪个 键被按下。但是，上述结构中的电容元件易受温度、湿度等环境因素及时间的影 响而造成其电容值变化，而电容值的变化会引起充放电时间变化从而导致控制器 对按键的判断产生错误，导致车库门误动作。电容元件的使用寿命也有限，且价 格比电阻昂贵。
实用新型内容
为了克服现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型提供一种车库门控制系 统，通过改进其操作键盘部分构造来达到提高按键可靠性、延长使用寿命的目的。
为此，本实用新型采用以下技术方案车库门控制系统，包括电机、控制电 机运动的控制器和向控制器输入指令的键盘，键盘包括若干按键，其特征在于 所述的每个按键串联一与该按键相对应的电阻形成一键位信号分路，若干键位信 号分路并联形成键位信号分路组，键位信号分路组与一分压电阻串联并在串联后 形成的电路两端加设激励电压，键位信号分路组两端的电压通过一电压信号输出 线路与控制器相连。当键盘无操作时，各个按键断开，所有的键位信号分路处于 断路状态，输出线路输出的电压即等于设定的激励电压；当按下某一按键时，该 按键所处的键位信号分路连通并和分压电阻成一串联电路，由于各个按键所串联的相对应电阻都不相同，因此当按下不同键时，键位信号分路两端的电压都不相 同，而键位信号分路两端的电压，通过输出线路输送给控制器，控制器根据该电 压值大小便可得知相应的操作按键，从而做出正确的控制动作，操作车库门的运 动和工作灯的开关。本实用新型采用不同值的电阻来区分不同按键，与采用电容 相比，电阻参数更稳定，受环境温度、湿度因素影响更小，从而减小了按键误判； 此外，电阻元件使用寿命更长，成本低，故障率低；这种键盘电路结构简单，一 般只需两根连线与控制器的键盘激励电路相连，因此连线方便，简洁可靠。
作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本实用新型采用如下技术措施或 者这些技术措施的任意组合
所述的键位信号分路组一端与分压电阻串联，另一端接地；所述的分压电阻 一端与键位信号分路组串联，另一端则连接电压激励信号；所述的电压信号输出 线路从键位信号分路组和分压电阻之间的连接点引出至控制器。
所述的键盘中设有按键锁定电路，按键锁定电路与控制器的锁定信号输出端 相连。当控制器发出锁定信号后，按键锁定电路使键位信号分路组输出的电压值 不会变化，任何按键输入均无效。当控制器发出开锁信号后，键位信号分路组输 出的电压才会根据不同按键情况来变化。
所述的按键锁定电路包括集电极和发射极与键位信号分路组并联的NPN型 三极管，其中发射极接地，控制器的锁定信号输出端依次通过串联的限流电阻和 下拉电阻接地，限流电阻和下拉电阻之间的节点与三极管的基极相连。在开锁状 态下，锁定信号输出端输出低电平信号，三极管的基极无电流，三极管截止，键 位信号分路组的电压输出对按键有响应；在锁定状态下，锁定信号输出端输出高 电平信号，限流电阻和下拉电阻之间有电流流过，提供基极电流，三极管导通， 此时键位信号分路组处于短路状态，按下任何键，输出的电压信号都约等于零， 控制器判断为无操作。
所述控制器的锁定信号输出端与限流电阻之间设有二极管，防止电流向控制 器逆流。
所述的键位信号分路组并联有指示电路，指示电路包括相串联的发光二极管 和发光二极管限流电阻。当按键输入有效时，发光二极管指示相应状态。
所述的键位信号分路有五个，分别对应开关、行程学习、遥控学习、遥控锁、灯控按键，对应车库门实现开关车库门、设定车库门的上下限位置、学习遥控器、 锁遥控器，控制指示照明灯等动作。
所述的车库门控制系统还包括红外报警器，负责监控在门下方是否有阻挡物体。
所述的车库门控制系统还包括遥控器，当使用键盘操作不便时，也可通过遥 控器来远程操作车库门。
所述的车库门控制系统还包括运动状态检测装置，用以检测车库门的位置、 速度等信息。
有益效果本实用新型通过改进墙控键盘的电路结构，达到了工作稳定、减 少误操作、降低成本、延长使用寿命的目的，使用方便、安全。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的功能结构原理图。
图3为本实用新型操作键盘的电路示意图。
具体实施方式
如图1所示的车库门控制系统， 一般设于墙上的键盘101和机头103通过导 线102连接，机头内包括电机、控制器、运动状态检测装置等设备，用户通过键 盘101控制机头103中电机的正转或反转，机头电机通过链传动104和连杆105 推拉车库门106，从而实现车库门的开关。
控制系统还可能包括红外报警器301、遥控器303、指示灯305和运动状态 检测装置306 (图2)，都与作为控制器核心的单片机400相连。图中的动力及传 动装置307包括电机及传动机构。
键盘IOI的电路如图3所示，五个按键415、 416、 417、 418、 419分别串联 不同电阻值的键位信号电阻407、 408、 409、 410、 411，形成五个键位信号分路 然后并联在一起形成键位信号分路组。键位信号分路组还并联有指示电路，指示 电路包括发光二极管406和发光二极管限流电阻407。键位信号分路组一端接地， 另一端串联分压电阻405，分压电阻405另一端连接一激励电压(图示为5V， 可根据情况选择大小)。键位信号分路组和分压电阻之间的电路节点为电压输出 点，它通过电压信号输出线路与作为控制器核心的单片机400的A/D转换引脚401相连，电压信号输出线路设有限流电阻403。
按键锁定电路包括NPN型的三极管413、 二极管420、限流电阻404和下拉 电阻412。单片机400的RC2引脚402作为锁定信号输出端，依次连接二极管 420、限流电阻404和下拉电阻412后接地。限流电阻404和下拉电阻412之间 的节点与三极管的基极相连，限流电阻404和下拉电阻412 二极管420通过连接 NPN型的三极管413的基极，三极管413的发射极和集电极并联在键位信号分 路组的两端。
工作时，单片机400定时扫描键盘按键。扫描键盘时，首先把单片机RC2 引脚402置低，这时三极管413处于截止状态。被按下的键串联对应的电阻和分 压电阻405串联来分担激励电压。不同按键被按下时，被串联的键位信号电阻也 不同，因此在键盘的两个信号线421、 422之间产生的阻抗也不同。5伏电压通 过分压电阻405加载到两根信号线421、 422之间时，在信号线421上产生的电 平值因此也不同。利用单片机的A/D模块功能，把不同的电平值转换为不同的 数字信号。单片机只要读取该数字信号，可获得墙壁操作键盘上被按下的键。
如果单片机把RC2引脚402置高，这时三极管413处于导通状态，墙壁操 作键盘的信号线421的电平值约等于零，这时键盘就处于被锁的状态，任何按 键输入均无效。
权利要求1、车库门控制系统，包括电机、控制电机运动的控制器和向控制器输入指令的键盘，键盘包括若干按键，其特征在于所述的每个按键串联一与该按键相对应的电阻形成一键位信号分路，若干键位信号分路并联形成键位信号分路组，键位信号分路组与一分压电阻串联并在串联后形成的电路两端加设激励电压，键位信号分路组两端的电压通过一电压信号输出线路与控制器相连。
2、 根据权利要求1所述的车库门控制系统，其特征在于所述的键位信号 分路组一端与分压电阻串联，另一端接地；所述的分压电阻一端与键位信号分路 组串联，另一端则连有激励电压信号；所述的电压信号输出线路由键位信号分路 组和分压电阻之间的连接点引出至控制器。
3、 根据权利要求2所述的车库门控制系统，其特征在于所述的键盘中设 有按键锁定电路，按键锁定电路与控制器的锁定信号输出端相连。
4、 根据权利要求3所述的车库门控制系统，其特征在于所述的按键锁定 电路包括集电极和发射极与键位信号分路组并联的NPN型三极管，其中发射极 接地，控制器的锁定信号输出端依次通过串联的限流电阻和下拉电阻接地，限流 电阻和下拉电阻之间的节点与三极管的基极相连。
5、 根据权利要求3所述的车库门控制系统，其特征在于所述控制器的锁定信号输出端与限流电阻之间设有二极管。
6、 根据权利要求4任一项所述的车库门控制系统，其特征在于所述的键位信号分路组并联有指示电路，指示电路包括相串联的发光二极管和发光二极管 限流电阻。
7、 根据权利要求2至5任一项所述的车库门控制系统，其特征在于所述的键位信号分路有五个，分别对应开关、行程学习、遥控学习、遥控锁、灯控按 键。
8、 根据权利要求2至5任一项所述的车库门控制系统，其特征在于所述的车库门控制系统还包括红外报警器。
9、 根据权利要求2至5任一项所述的车库门控制系统，其特征在于所述的车库门控制系统还包括遥控器。
10、 根据权利要求2至5任一项所述的车库门控制系统，其特征在于所述的车库门控制系统还包括运动状态检测装置。
专利摘要车库门控制系统，具体是一种包含根据操作不同按键输出不同电位来代表输出不同指令的墙控键盘的控制系统。现有技术存在易产生误动作、使用寿命短、成本高的缺陷。本实用新型的每个按键串联一与该按键相对应的电阻形成一键位信号分路，若干键位信号分路并联形成键位信号分路组，键位信号分路组与一分压电阻串联并在串联后形成的电路两端加设激励电压，键位信号分路组两端的电压通过一电压信号输出线路与控制器相连。达到了工作稳定、减少误操作、降低成本、延长使用寿命的目的，使用方便、安全。
文档编号E05F15/16GK201254918SQ20082016339
公开日2009年6月10日 申请日期2008年9月1日 优先权日2008年9月1日
发明者王建华, 罗子键 申请人:王建华