专利名称：音频遥控开关装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种开关装置，尤其涉及一种ロ哨音频遥控开关装置。
背景技术：
现有技术中，需要各种不同的遥控器来分别控制家用电器的开关等，例如电视机需要相配的电视遥控器，空调需要相配的空调遥控器，并且不同型号品牌的同种类家用电器的遥控器，或者不同种类的家用电器的遥控器之间都不能相互兼容通用，从而导致每个家庭都具有多个不同家用电器的遥控器，平时使用收纳均极其不方便。有鉴于此，提出ー种能兼容控制各种家用电器的电气开关装置是非常有必要的。
实用新型内容本实用新型的目的是提供ー种音频遥控开关装置，其通过接收具备固有频率的音频信号源来遥控控制家用电器的电气开关，并且对处于其他频率的音频信号源具有较强的抗干扰能力，辨识度非常強。为实现上述目的，本实用新型的技术方案是提供ー种音频遥控开关装置，其包含通过电路连接的音频至方波转换及整形电路、锁相环电路以及开关驱动电路；所述音频至方波转换及整形电路包含通过电路连接的拾音器和方波信号发生器；所述的锁相环电路采用CD4046的锁相环集成电路芯片，其输入端第14脚与所述方波信号发生器的输出端连接；所述的开关驱动电路包含通过电路连接的触发器、驱动电路和继电器，该触发器的输入端与所述⑶4046的锁相环集成电路芯片的输出端第I脚连接。所述方波信号发生器包含三个依次通过电路连接的反相器。在所述的⑶4046的锁相环集成电路芯片的第6脚和第7脚之间连接第一电容；在该CD4046的锁相环集成电路芯片的第11脚和接地端之间连接第一可调电阻。在所述的⑶4046的锁相环集成电路芯片的第13脚和第9脚之间依次连接第二电阻和第三电阻；在该CD4046的锁相环集成电路芯片的第9脚和电源电压端之间连接第四可调电阻。所述的触发器采用双D触发器74LS74的其中一片，该双D触发器74LS74的第2脚和第6脚之间连接，第14脚和第3脚分别连接电源电压端。所述驱动电路由第五电阻和晶体管连接构成，所述第五电阻与所述双D触发器74LS74的输出端第5脚连接。在所述双D触发器74LS74的第I脚和继电器之间连接第六电阻，在该双D触发器74LS74的第I脚和接地端之间连接第二电容。本实用新型所提供的音频遥控开关装置，可通过接收具备固有频率的音频信号源来遥控控制家用电器的电气开关，并且对处于其他频率的音频信号源具有较强的抗干扰能力，辨识度非常強，使用方便，有效精简家用遥控设备。
图I为本实用新型提供的音频遥控开关装置的电路结构示意图。
具体实施方式以下结合图1，详细说明本实用新型的一个优选的实施例。如图I所示，其为本实用新型所提供的音频遥控开关装置的电路结构示意图。该音频遥控开关装置包含通过电路连接的音频至方波转换及整形电路I、锁相环电路2以及开关驱动电路3。其中，所述的音频至方波转换及整形电路I包含通过电路连接的拾音器MI和方波信号发生器。所述的拾音器MI接收外界的音频信号源；所述的方波信号发生器采用三个依次通过电路连接的反相器实现，其将MI接收到的音频信号源放大并整形后转换为方波信号输出至锁相环电路2。本实施例中，所述的反相器采用型号为CD4069的集成电路芯片实现。所述的锁相环电路2采用型号为⑶4046的锁相环集成电路芯片实现，其工作频率范围为O IMHz，确保锁相环电路2在该频率范围内能良好适应。所述的CD4046的锁相环集成电路芯片的第14脚与所述方波信号发生器的输出端连接，接收音频方波信号；所述CD4046的锁相环集成电路芯片的第I脚与所述开关驱动电路3连接，输出音频方波信号。在所述的⑶4046的锁相环集成电路芯片的第6脚和第7脚之间连接第一电容Cl ；在该CD4046的锁相环集成电路芯片的第11脚和接地端之间连接第一可调电阻Rl。本实施例中，所述的第一电容Cl取值4700pF ;所述的第一可调电阻Rl的最大阻值为22ΚΩ。当所述的锁相环电路2用于选频时，其选频频率主要是由第一电容Cl的电容值和第一可调电阻Rl的电阻值決定的，只要选定了上述电路元件的參数值，该锁相环电路2的压控振荡器的中心工作频率即被确定，即锁相环电路2的选频频率也就被确定。利用锁相环电路2的这ー特性，可将其应用于遥控接收某个具备固有频率的音频信号源，只要按照所选择的该具备固有频率的音频信号源的中心频率，来设置或调整第一电容Cl或第一可调电阻Rl的參数值即可。进ー步，在所述的⑶4046的锁相环集成电路芯片的第13脚和第9脚之间依次连接第二电阻R2和第三电阻R3 ;在该CD4046的锁相环集成电路芯片的第9脚和电源电压端之间连接第四可调电阻R4。本实施例中，所述第二电阻R2的阻值为150ΚΩ ;所述第三电阻R3的阻值为47ΚΩ ;所述第四可调电阻R4的最大阻值为39ΚΩ。所述锁相环电路2的输出锁定电压通过⑶4046的锁相环集成电路芯片第13脚输出，并由连接在第13脚和第9脚之间的第二电阻R2和第三电阻R3分压后，与连接在第9脚和电源电压端之间的第四可调电阻R4提供的基础电压一起施加到锁相环电路2的第9脚上(即锁相环电路2的压控振荡器的控制端)。通过调节控制上述两个电压的比例，可以调整锁相环电路2的选频频率的摘捉范围。当所述基础电压所占的比例较大时，锁相环电路2的选频频率捕捉范围较窄，选择性、辨识度及扛干扰性能较好。反之，当CD4046的锁相环集成电路芯片的第13脚输出的锁定电压所占比例较大时，锁相环电路2的选频频率捕捉范围较宽，选择性、辨识度及扛干扰性能较差。因此，可通过设置或调整第二电阻R2，或第三电阻R3，或第四可调电阻R4的电阻值，即可实现本实用新型所提供的音频遥控开关装置对未选择的其他频率范围内的音频信号源具有较强的抗干扰能力。本实施例中，采用哨声或者ロ哨声作为音频信号源，由拾音器MI接收后并转换成方波信号传输至锁相环电路2。通过调整连接在CD4046第11脚上的第一可调电阻Rl的阻值来调整锁相环电路2的选频频率，并通过调整连接在CD4046第9脚和电源电压端之间的第四可调电阻R4的阻值，来调整以所确定的选频频率为中心的频率捕捉范围，使得该锁相环电路2只接收相应频率捕捉范围内、且具备所选定的固有频率的音频信号源(起到滤频作用)。当所述的频率捕捉范围较窄时，可有效提高电路的扛干扰性能。锁相环电路2平时工作在设定的选频频率上，其输入端第14脚接收音频方波信号，当该音频方波信号与压控振荡器工作选频频率相同时，锁相环电路2处于锁定状态，将音频方波信号经输出端第I脚传输至开关驱动电路3。所述的开关驱动电路3包含通过电路连接的触发器、驱动电路和继电器K。其中，所述的触发器采用双D触发器74LS74的其中一片，并连接成双稳态形式而实现。该双D触发器74LS74的第2脚和第6脚之间连接，第14脚和第3脚分别连接电源电压端。所述双D 触发器74LS74的第3脚与所述CD4046的锁相环集成电路芯片的第I脚连接，接收音频方波信号；该双D触发器74LS74的第5脚与所述驱动电路连接。所述驱动电路由第五电阻R5和晶体管VT构成，其接收双D触发器74LS74的触发信号，从而控制与其连接的继电器K的开关状态。当锁相环电路2输出音频方波信号由低电平跳转为高电平时，开关驱动电路3的其中一片双D触发器74LS74的第5脚输出端的输出信号发生跳转，即每当音频方波信号有一个上升沿的变化时，开关驱动电路3的输出端信号就会从低电平翻转成高电平，或者是从高电平翻转成低电平，从而达到控制继电器K改变开关状态的目的，由此可实现基于特定固有频率的音频信号源来控制家用电器的各个电气开关的功能。在所述的双D触发器74LS74的第I脚和继电器K之间连接第六电阻R6，在该双D触发器74LS74的第I脚和接地端之间连接第二电容C2 ;这两个电路元件对继电器K起到上电时的复位作用，使得刚接通电源时或停电后再次接通电源时，保证继电器K处于关闭状态。本实用新型所提供的音频遥控开关装置，可通过接收具备固有频率的音频信号源来遥控控制家用电器的电气开关，并且对处于其他频率的音频信号源具有较强的抗干扰能力，辨识度非常強，使用方便，有效精简家用遥控设备。尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
权利要求1.ー种音频遥控开关装置，其特征在于包含通过电路连接的音频至方波转换及整形电路(I)、锁相环电路(2)以及开关驱动电路(3)； 所述音频至方波转换及整形电路(I)包含通过电路连接的拾音器(MI)和方波信号发生器； 所述的锁相环电路(2)采用CD4046的锁相环集成电路芯片，其输入端第14脚与所述方波信号发生器的输出端连接； 所述的开关驱动电路(3)包含通过电路连接的触发器、驱动电路和继电器(K)，该触发器的输入端与所述CD4046的锁相环集成电路芯片的输出端第I脚连接。
2.如权利要求I所述的音频遥控开关装置，其特征在于，所述方波信号发生器包含三个依次通过电路连接的反相器。
3.如权利要求I所述的音频遥控开关装置，其特征在于，在所述的CD4046的锁相环集成电路芯片的第6脚和第7脚之间连接第一电容(Cl);在该⑶4046的锁相环集成电路芯片的第11脚和接地端之间连接第一可调电阻(R1)。
4.如权利要求3所述的音频遥控开关装置，其特征在于，在所述的CD4046的锁相环集成电路芯片的第13脚和第9脚之间依次连接第二电阻(R2)和第三电阻(R3);在该⑶4046的锁相环集成电路芯片的第9脚和电源电压端之间连接第四可调电阻(R4)。
5.如权利要求I所述的音频遥控开关装置，其特征在于，所述的触发器采用双D触发器74LS74的其中一片，该双D触发器74LS74的第2脚和第6脚之间连接，第14脚和第3脚分别连接电源电压端。
6.如权利要求5所述的音频遥控开关装置，其特征在干，所述驱动电路由第五电阻(R5)和晶体管(VT)连接构成，所述第五电阻(R5)与所述双D触发器74LS74的输出端第5脚连接。
7.如权利要求6所述的音频遥控开关装置，其特征在于，在所述双D触发器74LS74的第I脚和继电器(K)之间连接第六电阻(R6)，在该双D触发器74LS74的第I脚和接地端之间连接第二电容(C2)。
专利摘要本实用新型公开了一种音频遥控开关装置，其包含通过电路连接的音频至方波转换及整形电路、锁相环电路以及开关驱动电路；所述音频至方波转换及整形电路包含通过电路连接的拾音器和方波信号发生器；所述的锁相环电路采用CD4046的锁相环集成电路芯片，其输入端第14脚与所述方波信号发生器的输出端连接；所述的开关驱动电路包含通过电路连接的触发器、驱动电路和继电器，该触发器的输入端与所述CD4046的锁相环集成电路芯片的输出端第1脚连接。本实用新型通过接收具备固有频率的音频信号源来遥控控制家用电器的电气开关，并且对处于其他频率的音频信号源具有较强的抗干扰能力，辨识度非常强。
文档编号G05B19/04GK202649720SQ201220188810
公开日2013年1月2日 申请日期2012年4月28日 优先权日2012年4月28日
发明者谈进 申请人:上海第二工业大学