专利名称：计算机远程控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及对电器的远程控制，特别是一种用计算机通过局域网或Internet网对电器进行远程控制的装置。
背景技术：
目前，电器远程控制的方法很多，如通过电话线传输控制信号，但是由于电话是人们日常生活中常用的通信工具，电话线路在被电话机频繁地使用，这就对远程控制产生了影响，不能在任何时候都顺利地完成远程控制；有些远程控制使用无线电发射、接收、解码进行远程控制，该方式的缺点是发送了控制信号后，不能确认是否已经完成控制，同时无线电信号也容易受到干扰及地域的范围限制；还有些远程控制系统需要较多的工作处理模块，成本高，使用时需要投入大量的资金，不能被广大用户所接受。
发明内容
本实用新型的目的提供一种低成本的，利用计算机通过局域网或Internet网对电器实现远程开启和关断的系统，克服了上述的缺点。本实用新型的设计方案如下该系统主要由硬件和软件两部分组成；一、硬件部分包括1、计算机25针打印接口座本实用新型硬件部分与计算机相连的接口；2、8路Q端输出的D触发器(74HC273)产生8路电器开启与关断的触发信号；3、驱动三极管用来驱动继电器，实现电器控制；4、复位按钮把所有的电器置为关断状态；5、4位移位寄存器(74HC175)接收计算机打印口传来的控制确认信号，用来避免计算机冷启动及硬件自检时，并行口所产生的电平信号对电路造成的误动作。
6、译码器(74HC138)对移位寄存器的输出信号进行译码，确认控制信号。
二、软件部分包括服务器端(Server端)软件和客户端(Client端)软件。安装服务器端软件的计算机通过该机的25针打印机接口与本系统的硬件部分相连。客户端软件安装在一台可以通过网络与服务器端计算机进行通信的计算机上便可。
服务器端软件包括以下功能、内容用户登陆；远程控制(允许、禁止)；用户信息管理(创建系统管理员、创建普通用户、删除系统管理员、删除普通用户、更改用户密码、查看用户信息)；客户端软件包括以下功能、内容用户登陆；控制方式选择(即时控制、定时开、定时关)；用户信息管理(更改用户密码)。
服务器端软件含有用户名、密码的用户信息数据库和存放每位用户进行远程控制的历史记录数据库(历史记录数据库包括进行远程控制的日期、时间、方式、控制源IP地址的信息)；客户端软件含有客户端用户进行控制的历史记录数据库(历史记录数据库包括进行远程控制的日期、时间、方式的信息)。
用户登陆每位用户只有通过自己的用户名及相应的密码登陆之后，才有权限进行用户信息管理操作和远程控制操作。
远程控制(允许、禁止)允许服务器端计算机接收客户端计算机传来的控制信息，允许客户端进行远程控制。
禁止服务器端计算机不接收客户端计算机传来的控制信息，禁止客户端进行远程控制。
控制方式选择1、即时控制随用户对电器进行的开、关控制，服务器上的软件系统即时马上向并行口发送相应的控制信号。
2、定时开控制当用户对某一或某些电器进行“定时开”的时间设置之后，服务器上的软件系统当预设时间的到达向并行口发送相应控制开的信号。
3、定时关控制当用户对某一或某些电器进行“定时关”的时间设置之后，服务器上的软件系统当预设时间的到达向并行口发送相应控制关的信号。
用户信息管理的内容1、创建系统管理员创建系统管理员，系统管理员享有一切用户管理权限。
2、创建普通用户创建普通用户，普通用户只享有电器控制权限及更改自己密码的权限，而没有其它用户信息管理的权限。
3、删除系统管理员只有系统管理员才可以删除其他系统管理员。
4、删除普通用户只有系统管理员才可以删除普通用户。
5、更改用户密码系统管理员可以更改任何用户的密码；普通用户只可以更改自己的密码。
6、查看用户信息只有系统管理员可以查看本系统的所有数据库信息。
创建、删除、更改数据操作完成之后，系统都将对用户信息数据库进行相应的添加、删除、修改操作。
三、软、硬件相配合完成控制1、将服务器端计算机软件中的“远程控制”项设为“允许”，即允许进行远程控制。
2、初始化服务器端计算机并行口的电平信号，置并行口第1(STROBE)、14(AUTOFD)脚为高电平信号；3、用户在客户端计算机上进行登陆时，客户端将与服务器端进行通信，进行用户名、密码识别。通过用户名、密码验证后，客户端向服务器端发送相应的电器开启、关断的控制信息；4、服务器接收到客户端的控制信息后，识别控制方式，向并行口第2脚至第9脚发送相应的状态信号(“1”表示开启，“0”表示“关断”，2脚至9脚每条数据线用“1”、“0”表示8路电器的开、关状态)；5、服务器向并行口第14脚(AUTOFD)发送4个上升沿电平信号，作为4位移位寄存器的时钟脉冲，将逻辑“1”逐位移入4位移位寄存器；6、74HC175的Q1至Q4端全为逻辑“1”后，服务器向并行口第1脚(STROBE)发送1个低电平数据选通信号；7、8路Q端输出的D触发器(74HC273)接收时钟脉冲后，其Q端输出相应状态信号，并经过三极管驱动继电器完成电器控制；8、服务器向客户端反馈完成控制的信息，服务器端与客户端中的历史记录数据库都追加相应的控制信息记录，并初始化服务器端计算机并行口的电平信号，等待客户端下一个控制信号的来到。
每次向74HC273发送时钟脉冲前，都必须向并行口第14脚(AUTOFD)发送4个上升沿电平信号，向第1脚(STROBE)发送一个低电平数据选通信号，以防止误触发的产生。
本实用新型产生的积极效果由于该远程控制方式是通过计算机并附以局域网或Internet网进行控制的，因此，无论通过MODEM、ISDN、ADSL、DDN、有线电视网上网都适用于本系统，Internet的连接方式，使得控制的范围可以扩展到全球任何地域，因此，无论在何时、在何地都可以达到远程控制的目的；该系统的成本很低，只要在计算机上加装本实用新型的硬件并附以相应的软件便可以进行电器的远程控制，系统结构简单，从而具有方便性和廉价性，由于软件没有固化，软件的可改写性更体现出了本系统的灵活性。
图1本实用新型的控制原理图(一)；图2本实用新型的控制原理图(二)；图3本实用新型的控制原理图(三)；图4本实用新型的实例状态波形图。
具体实施方式
将服务器计算机通过并行口(图1中的LPT)连接本实用新型的硬件部分。在服务器计算机上将“远程控制”设为“允许”，服务器计算机完成并行口的电平初始化工作，即置并行口第1(STROBE)、14(AUTOFD)脚为高电平，等待客户端的通信请求。之后，用户在远地的客户端计算机上进行登陆，客户端与服务器端进行通信，验证用户名、密码，登陆成功后，如用户需将远处8路电器的状态控制为第1、3、5、7路电器为开启状态；第2、4、6、8路电器为关断状态，要马上改变电器的开、关状态，则将客户端软件中的控制方式设为“即时控制”；要定时将电器设为“开启”状态，则将客户端软件中的控制方式设为“定时开控制”；要定时将电器设为关断的状态，则将客户端软件中的控制方式设为“定时关控制”。之后，客户端向服务器端发送具体的控制数据，服务器将接收这些数据，进行解释后，发送相应的控制信号至并行口。
置并行口的第2脚至第9脚(图1中的DATA0至DATA7)的逻辑值为“1”、“0”、“1”、“0”、“1”、“0”、“1”、“0”，向并行口第14脚(图1中的AUTOFD)发送4个上升沿电平信号，作为4位移位寄存器U2(图1中74HC175)移位输入提供时钟脉冲，因为并行口的1(STROBE)脚为高电平，所以U5C(图1中的74HC08/U5C)的输出为高电平，4个上升沿电平信号发送完之后，74HC175的Q1、Q2、Q3端的逻辑值分别为“1”，Q4的逻辑值为“0”，74HC175的Q4与U3(图1中的74HC138)的4脚、5脚相连，并行口的16脚(图1中的INIT)在计算机完成启动后便为高电平状态，因此，此时74HC138处于允许译码状态，译码后，在74HC138的7脚输出低电平信号，经U4E(图1中的74HC04/U4E部分)反相之后成高电平并作为与门U5D(图1中的74HC08/U5D)其中一个输入端，此时，向并行口的1脚(图1中的STROBE)发送一个低电平数据选通信号，U4A(图1中的74HC04/U4A)输出端与U5D的其中一个输入端相连，并行口1脚的低电平信号经U4A反相后在74HC08的13脚产生高电平信号，所以U5D输出为高电平，作为8路D触发器U1(图1中的74HC273)的时钟脉冲，8路D触发器的Q1至Q8输出端的逻辑值分别置为“1”、“0”、“1”、“0”、“1”、“0”、“1”、“0”，每路Q端输出均经过三极管Q(图2中的三极管Q)驱动继电器J(图2中的继电器J)完成各路电器的开启、关断控制。8路三极管驱动继电器的控制电路都如图2所示，继电器控制电器的连接图如图3所示，图3中的SW1至SW8为继电器控制的开关，分别与图3中的电器设备1至电器设备8呈串联关系。同时，U4A的输出信号又经过另一个反相器U4B(图1中的74HC04/U4B)反相，再由延时电路(由图1中的R1、C1、74HC08/U5A构成)、单脉冲电路(由图1中的R2、C2、74HC04/U4C、74HC08/U5B构成)输出经过U4D(图1中的74HC04/U4D)反相后作为U5C的其中一路输入，U5C的另一路输入来自并行口的16脚(图1中的INIT)，该脚为外设复位信号，当计算机进行冷、热启动初时，该脚为低电平信号，当计算机启动完成之后，该脚为高电平信号。所以，外设复位信号端作为U5C的另一路与门输入，可以安全、有效地避免计算机死机、重新启动时所产生的信号对电路造成的误触发，外设复位信号端处于高电平状态是整个硬件系统进行控制的首要条件此时。U5C的输出端与U2的1、4脚相连。向STROBE端发送完低电平数据选通信号后应再向STROBE端发送一个高电平信号，外设复位信号端一直为高电平，所以最终会在U5C的输出端输出短暂的低电平信号(信号输出宽度由R1、C1、R2、C2具体取值决定)，从而实现对4位移位寄存器74HC175所有输出端的清零工作，为下一次移位做好准备。
如需在服务器端直接将所有电器置为“关断”状态，可以使用清零按钮S1(图1中的S1)。
通过图2中的LED发光二极管显示可以判断出任意一路电器的开、关状态。
图4所示是控制8路电器分别为“开启”、“关断”、“开启”、“关断”、“开启”、“关断”、“开启”、“关断”状态时，相应的控制波形图。
图4中的AUTOFD为并行口的第14脚；图4中的DATA0至DATA7分别为并行口的第2脚至第9脚；图4中的Q1至Q8分别为图1中74HC273的第2、5、6、9、12、15、16、19脚；图4中的CLR175为图1中74HC175的1脚。
当完成对一条电器控制命令之后，服务器会自动将相应的控制信息(每一路电器在发生开、关状态改变时的日期、时间，控制源IP地址和远程控制方式)添加到历史数据库中。
刚控制操作完成后，服务器将反馈给客户端完成控制的信息，让用户在异地可以得知服务器端远程控制的完成。此时，客户端计算机也会将相应的控制信息作为历史记录添加到历史数据库中，以便用户对异地电器开、关状态的了解。
在日常的使用过程中，该系统的系统管理员可以创建、删除新老用户，也可创建、删除系统管理员，以及进行更改用户密码的操作，用户自身也可以在客户端的计算机上更改自己的密码；当进行完创建、删除、更改操作后，用户信息数据库也将得到相应的更新。
权利要求1.一种用计算机通过局域网或Internet网对电器进行远程控制的装置，它主要由延时电路、单脉冲电路、移位寄存器电路、译码器电路、触发电路和驱动电路构成，其特征是通过计算机并行口与装置相连接，选通信号线[STROBE]经反相器[U4A]反相后与反相器[U4B]输入端相连，反相器[U4B]输出端与由电阻[R1]、电容[C1]、与门[U5A]构成的延时电路相连；与门[U5A]输出端与由反相器[U4C]、电阻[R2]、电容[C2]、与门[U5B]构成的单脉冲电路相连；与门[U5B]输出端经反相器[U4D]反相后和与门[U5C]其中一个输入端相连接，与门[U5C]另一输入端与复位信号线[INIT]相连接，与门[U5C]输出端与D触发器[74HC175]1脚和4脚相连，D触发器[74HC175]9脚与脉冲产生信号线[AUTOFD]相连，D触发器[74HC175]2脚、7脚、10脚分别与5脚、12脚、13脚相连接，构成4位移位寄存器；D触发器[74HC175]14脚与译码器[74HC138]4、5脚相连，D触发器[74HC175]2脚、7脚、10脚分别与译码器[74HC138]1脚、2脚、3脚相连接，译码器[74HC138]6脚与复位信号线[INIT]相连接，译码器[74HC138]7脚输出经反相器[U4E]反相后和与门[U5D]其中一个输入端相连接，与门[U5D]的另一输入端与反相器[U4A]的输出端相连接；与门[U5D]输出端与触发器[74HC273]的11脚相连接，触发器[74HC273]的3脚、4脚、7脚、8脚、13脚、14脚、17脚、18脚分别与数据信号线[DATA0]、数据信号线[DATA1]、数据信号线[DATA2]、数据信号线[DATA3]、数据信号线[DATA4]、数据信号线[DATA5]、数据信号线[DATA6]、数据信号线[DATA7]相连接，D触发器[74HC273]的2脚、5脚、6脚、9脚、12脚、15脚、16脚、19脚分别连接8路三极管驱动继电器的控制电路。
专利摘要本实用新型涉及一种用计算机通过局域网或Internet网对电器进行远程控制的装置。该控制装置适用于远程控制家电、办公用电设备及其它各类电器设备的开启和关断。当计算机接收到通过局域网或Internet网传过来的控制信号后，经控制装置的延时电路、单脉冲电路、移位寄存器电路、译码器电路，触发电路和驱动电路处理后完成对电器设备的控制，结构简洁，成本低，性价比高。
文档编号G06F13/10GK2549534SQ0127251
公开日2003年5月7日 申请日期2001年11月23日 优先权日2001年11月23日
发明者徐玮 申请人:徐玮