专利名称：数控居室电器总成的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种家用电器集成控制装置。
目前，在一些档次较高的宾馆、酒家等的卧室里安装了居室电器控制器，一般是由普通机械触点开关集成后安装在床头柜上，可以方便地在一处控制各灯的灯、彩电、空调等电器。但这种电器控制器有诸多不足①它们大多仅仅是多个开关的简单组合集成，功能单调；②自身的接线繁乱，不适宜移动，只能领带于床柜而“生息”，安装使用不方便；③没有自动复位功能，一旦停电人走以后再次来电，所有原先工作的电器仍旧工作，造成不必要的能源和电器损耗，有时甚至可能发生意外事故。
本实用新型的目的就在于为了克服上述现有技术的不足而提供一种具有数字时钟、数字调光和多路多联开关控制等多功能的、体积小、独立成体的数控居室电器总成。
本实用新型的目的是这样实现的数据居室电器总成由壳体和控制电路板组成，壳体上安装有与控制电路板电连接的数字钟显示屏、按键、风扇及控制输出接线盒，控制电路包括电源电路、数字时钟电路、数字调光电路和开关控制电路，电源电路将市电变压、整流、稳压、滤波后向其后各模块电路提供稳定的直流电源，所述的数字时钟电路、数字调光电路和开关控制电路相互并联。数字时钟电路由专门的数字钟及显示集成块构成一个标准的数字时钟，数字调光电路主要由按键、脉冲发生器、环形计数器和可控硅构成，开关控制电路主要由按键、单稳－－双稳电路和可控硅构成。
所述数字调光电路和开关控制电路可以根据需要并联任意多路，以控制多个电器，而其控制按键本身可以根据需要并联任意路，以实现电器的多联控制。
所述的数字时钟电路还连接有定时报警电路和隔时电机驱动电路。
本实用新型与现有技术相比，不但体积小使用安装方便，而且增加了定时提醒、定时数字调光、任意多联多路控制、上电自动复位等功能，另外还可作为一个独立的室内装饰品。
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图1为本实用新型实施例的整体结构示意图。
图2为本实用新型的控制电路原理方框图。
图3、图4为本实用新型实施例的控制电路原理图(通过A点连接)。
图5为被数字调光电路所控制的灯的亮度变化图。
图6为多联按键的电路原理示意图。
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步描述。
如图1所示，数据居室电器总成由壳体(1)和安装其内的控制电路板(2)组成，壳体(1)面板上安装有与控制电路板(3)电连接的数字钟显示屏(5)、用电器控制按键组(3)、电子钟控制按键组合 (4)，在壳体内还安装有风扇(7)、香精储藏室(6)及控制输出接线盒(图中未显示)。
如图2所示，控制电路板(2)的控制电路包括电源电路①、数字时钟电路②、数字调光电路③和开关控制电路④，电源电路①将市电变压、整流、滤波后向其后各模块电路提供稳定的直流电源，所述的数字时钟电路②、数字调光电路③和开关控制电路④相互并联，并且所述的数字调光电路③和开关控制电路④可以所需通过并联方式增加任意路。
如图3所示，电源电路①由变压器T、整流桥UR、滤波电容C2、C3、C4、C5、三端稳压块AN7809构成，市电经变压器变压，再经电容C2、C3滤波、三端稳压块AN7809稳压、电容C4、C5的再滤波，输出稳定的9V直流电源给其后的各模块电路。电源输出端再与市电的一极(一般是火线)相接，为后其后的数字调光电路③、开关控制电路④所控制交流电器提供交流参考电压。
时钟电路②的核心元件是数字钟集成块LM8361和显示屏FR1094－11T，按标准接法将两者连成一个数字时钟，C1为滤波电容，外围的按钮AN9～13是LM8361的标准接法，其中AN9、AN10分别为“快进”和“慢进”键，用来校准时间，AN12为“定时”键，与AN9、AN10配合使用可以随意设定定时报警时刻，当时钟运行到定时时刻时，定时信号输出脚25将由低电平变为高电平，给出一个上升沿。
定时报警电路⑤的核心元件是音乐卡片KD5609和扬声器BL组成的音响电路，它的输入触发信号由上述的LM8361定时信号输出脚25提供，其电源由R6、R7分压后提供，C6用于滤去触发信号中的高频杂波，当定时输出端25由低电平变为高电平，KD5609即被触发，通过扬声器发出“金鸡报晓”声响。
电机驱动电路⑥主要包括三极管V1、V2、V3和电机M，V1的集电极与V3的基极相连，V2的集电极与V3的发射极相接，故只有当V2导通，V1截止时，V3管才导通驱动电机M运转；二极管VD1用来防止反冲电流而保护电机M，V1、V2的基极分别与LM8361的脚11、12相连，它们分别对应十分钟位的七段LED显示发光二极管的g段和a段，因十分钟位只显示数字“0”～“5”，在显示这六个数字时，只有在显示“0”时，才会输出脚11低电平和脚12高电平，使V1截止，V2导通，从而使V3导通，驱动电机运转，因十分钟位的“0”要维持显示10分钟不变，所以电机驱动电路也是每个钟点内工作10分钟。
在本实施例中，电机驱动电路散发香味装置的风扇，使之每隔一小时用风扇将其上方的固体香精散发到室内，并维持10分钟，如图1所示。
数字调光电路③主要包括按键、脉冲发生电路、环形计数器、发光二极管－光敏电阻对和双向可控硅VS，可以根据需要并联任意多路，在本实施例中为2路，并且脉冲发生电路采用时基电路组成的多谐振荡器，具体采用一双时基电路556集成块，内中两个相对独立的时基电路分别用于两个独立对称的调光电路，所以也可以采用555片。以下仅对其中一个调光电路作具体描述图中IC5双时基电路NE556的左半边时基电路与C9、R21、R22及按键AN1等构成一超低频多谐振荡器，IC4为环形计数器CD4017，NE556输出脚5与CD4017的输入端脚14相连，CD4017的第一输出端脚3悬空，另外九个输出端通过二极管VD2－10、电阻R10－18与发光二极管－光敏电阻对(VD24－R56)相连，再通过双向触发管2CTS1与双向可控硅VS1的触发端连接，最后经电感L1滤去高频杂波由OUT1输出。R20、C8用来滤去信号中的高频杂波，以保护双向可控硅VS1。NE556的振荡周期与定时电容C9、电阻R21、R22有关，当AN1按下后放电回路接通，振荡器起振，并从脚5连续输出脉冲，送入IC4的脚14，于是IC4的十个输出端脚3、2、4、7、10、1、5、6、9、11依次循环输出高电平，直至按键AN1放开，这十个输出端中只有一个为高电平，因后九脚连接的R10～R18的阻值各不相同，故通过发光二极管VD24的电流也不同(其变化情况见图5)→VD24发光强弱各不相同→光敏电阻R56受光后的阻值变化也不同→触发VS1可控硅的导通角也不同→VS1所控的OUT1端输出的功率不同→从而实现了调光(或调速)的功能，而脚3悬空，故当脚3输出高电平时即为关闭OUT1所控制的灯或其他电器。
C25、R54与IC4的脚15构成了上电自动复位机构，当停电时，C25、R54上均无电，重新来电的瞬间由于电容C25上来不及积储电荷，电源电压几乎全部加在R54的两端，这样R54与C25的结点处就为高电平，加到IC4的脚15→使IC4复位→所控制的灯关闭，等到C25两端电压充足至电源电压，该结点处又变为低电平，不再影响以后计数器的工作。所以，不论所控制的灯或其它电器停电前是开启还是关闭，一旦停电后再次来电，数字调光电路均自动将它关闭。
IC5的右半边时基电路与IC6为另一个完全相同的调光电路，不详述。
在上述数字调光电路中，脉冲发生器也可以是一常规的单稳态电路，这样每按一下按键，灯光亮度变化一档，而不是象上述那样按住按键连续调光。具体电路因是常规电路，故省略。
开关控制电路主要包括按键、单稳－双稳电路、三极管和双向可控硅，可以根据需要并联任意多路，在本实施例中并联了4路相同的开关控制电路，以下仅对其中一个开关控制电路作具体描述单稳－双稳电路选用IC7双D触发器CD4013作为核心元件，左右两边各为一个独立的D触发器，左半边由R36、C15、R37、C16接成具有消振抖功能的单稳态电路，其数据输入端脚5接地，输出端脚2接右半边D触发器的时钟输入端脚111，右半边D触发器接成一双稳态电路，(当然上述两个触发器的接法互换，其结构是一样的，如IC8的接法)，其输出端脚12通过R38接在三极管V4的基极，V4和的集电极通过R50接可控硅VS3的触发端。当AN3按下，脚3立即由原来的低电平变为高电平，产生一个上升沿，于是输出端脚2由低电平跃为高电平，也产生一个上升作为触发信号加到脚11，使右边的双稳态电路翻转。同时脚2的高电平经电阻R37向电容C16充电直至C16上的电平上升到脚6的转折电位VTS时，左边D触发器置位，脚2从高回到低电平，完成一个单稳态的暂态过程，单稳态输出的正脉冲宽度由T≈0.69R37C16决定。如上所述，每按一下AN3，脚2就输出一个正脉冲，而每一个正脉冲都能使右半边那个D触发器构成的双稳态电路翻转一次，即双稳态输出端脚12原来是高电平的将变为低电平，原来是低的将跃为高电平……。当脚12为高电平时→V4管导通→可控硅VS3触发导通→OUT3端所控制的用电器得电工作，反之，脚12为低电平→V4管截止→VS3也截止→OUT3所控的电器被关闭。也就是说，AN3按一下，OUT3所控的电器就开启，再按一下就关闭，如此便实现了控制电路开关的功能。
与数字调光电路类似，C17、R30与IC7的脚8构成了上电自动复位机构，当停电时，C17、R39上均无电，重新来电的瞬间由于电容C17上来不及积储电荷，电源电压几乎全部加在R39的两位侧压，这样R39与C17的结点处就为高电平，加到IC7的脚8，足以使双稳态电路复位，脚12输出低电平，可控硅VS3关断，OUT3所控制的电器被关闭，等到C17两端电压充足至电源电压，该结点处又变为低电平，不再影响以后双稳态电路的工作。所以，不论所控制的电器停电前是开启还是关闭，一旦停电后再次来电，开关控制电路均自动将它关闭，这样有效地防止了能源浪费现象和由此引起的事故。
上述开关控制电路中的IC7也可以是二个单独的D触发器或用其他同类IC组成单稳－双稳电路。
IC9电路与IC7完全相同，IC8、IC10则与IC7为镜向对称，只是左右两个D触发器的接法互换，并分别与IC7、IC9共用C17R30、C22R40构成上电复位机构。实际生产时可以根据所需控制的电器数目，并联任意路上述的开关控制电路。
由于上述数字调光电路和开关控制电路中的控制开关为按键，所以可以根据需要，直接并联任意多个按键，实现多联控制功能，其原理如图6所示。
权利要求1.一种数控居室电器总成，由壳体(1)和安装其内的控制电路板(2)组成，其特征在于壳体(1)面板上安装有与控制电路板(2)电连接的数字钟显示屏(5)、用电器控制按键组(3)、电子钟控制按键组(4)及控制输出接线盒，控制电路包括电源电路①、数字时钟电路②、多路数字调光电路③和多路开关控制电路④，电源电路①向其后各模块电路提供稳定的直流电源，所述的数字时钟电路②、各路数字调光电路③和各路开关控制电路④相互并联。
2.如权利要求1所述的数控居室电器总成，其特征在于a.电源电路①由变压器T、整流桥UR、滤波电容C2、C3、C4、C5、三端稳压块7809构成，且电源输出端与市电的一极相接，为后面的数字调光电路③、开关控制电路④所控制交流电器提供交流参考电压。b.数字时钟电路②由数字钟集成块LM8361和显示屏FR1094－11T、滤波电容C1，按键AN9～13组成。c.数字调光电路③由按键、脉冲发生电路、环形计数器、发光二极管－光敏电阻对和双向可控硅等组成。d.开关控制电路④由按键、单稳－双稳电路、三极管和双向可控硅组成。
3.如权利要求2所述的数控居室电器总成，其特征在于数字时钟电路②的定时输出端25连接有报警电路⑤，由音乐卡片KD5609、扬声器BL和滤波电容C6组成。
4.如权利要求2所述的数控居室电器总成，其特征在于数字时钟电路②中时钟输出信号端连接有电机驱动电路⑥，包括三极管V1、V2、V3和电机M，V1的集电极与V3的基极相连，V2的集电极与V3的发射极相连，V1、V2的基极分别与LM8361的脚11、12相连。
5.如权利要求4所述的数控居室电器总成，其特征在于壳体(1)内安装有风扇(7)、香精储藏室(6)，风扇由所述的电机驱动电路⑥隔时驱动。
6.如权利要求2所述的数控居室电器总成，其特征在于所述数字调光电路③的脉冲发生器采用555集成片构成的多谐振荡器，环形计数器采用CD4017集成片。
7.如权利要求2所述的数控居室电器总成，其特征在于开关控制电路④的单稳－双稳电路分别由二个D触发器构成，且单稳态电路的输出端接双稳态电路的输入端。
8.如权利要求1或2所述的数控居室电器总成，其特征在于所述的数字调光电路③、开关控制电路④的复位端和外接的电阻、电容组成上电自动复位枫。
9.如权利要求1或2所述的数控居室电器总成，其特征在于所述的数字调光电路③、开关控制电路④可以并联任意多路，其按键自身可以并联任意多路，实现多路、多联控制。
专利摘要本实用新型涉及一种家用电器集成控制装置，由壳体和安装其内的控制电路板组成，壳体上安装有与控制电路板电连接的数字钟显示屏、按键、风扇及控制输出接线盒，控制电路包括电源电路、数字时钟电路、多路数字调光电路和多路开关控制电路。与现有技术相比，本实用新型不但体积小使用安装方便，而且增加了定时提醒、定时数字调光、任意多联多路控制、上电自动复位等功能，另外还可作为一个独立的室内装饰品，普遍适合于宾馆、酒家和普通家庭使用。
文档编号H03K17/00GK2156528SQ9320874
公开日1994年2月16日 申请日期1993年3月30日 优先权日1993年3月30日
发明者张春峰, 朱华金 申请人:张春峰, 朱华金