专利名称：电话远程控制遥控开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种对电器实现远程开关控制的装置，尤其是一种用电话实现电器远程开关控制的遥控装置。
背景技术：
电话远程控制开关因能对远程电器进行开关控制而逐渐渐进入家庭。目前在使用的电话传媒远程控制开关主要由电话信号自动接入电路、电话键盘信号处理电路、MCS系列或其他系列单片机系统及输出电路组成。当该电话远程控制开关接入市网电话线路后，通过拨打电话，交换机送出振铃信号启动电话传媒远程控制开关的电话信号自动接入电路而将电子门打开，由电话输入的键盘信号经键盘信号处理电路进行处理，送至单片机，单片机根据编写的程序将处理后的键盘信号和设定的数据进行比较识别，然后送出相应的控制信号控制输出电路，使一个或多个电器与市电接通或断开。这种电话远程控制开关不带无线遥控技术，电话线必须与控制器直接相连，而且在实现多路控制中必须对家中另布电源线或布电话线，不利于多路控制的实现。并且该类控制器为保证安全采用了单片机控制，采用单片机控制虽然保密性强，但是电路结构复杂，必须编写程序，并将程序进行固化到程序存贮器中，因而设备投入大，生产成本高，一旦密码遗忘，难以查找，出了故障，维修困难。
发明内容
针对以上问题，本实用新型的目的是提供一种结构简单、生产成本低、无需对家中布线进行改动、加密简单可靠、便于维修并具有自动提机和挂机功能，能有效的实现多路控制并保证相对安全的电话远程控制遥控开关。
本实用新型的电话远程控制遥控开关，它包括一个发射主机和至少一个接收分机。其中主机中含有一个电话信号自动接入电路，一个与电话信号自动接入电路相连的电话键盘信号处理电路，一个发射BCD信号的发射模块和直流电源；分机含有一个接收相应发射信号并还原为BCD码的接收模块，一个BCD码译码器，一个密码验证电路，一个输出电路，一个直流工作电源。工作时，通过拨打电话，市网交换机送来的振铃信号使电话信号自动接入电路工作，当电话接入后通过话机键盘输入密码，密码信号通过键盘信号处理电路中双音多频集成块处理后，再经门电路对输出的数据去锁存，接无线发射模块向空中发射无线电波。接收电路通过相应的解码电路还原为BCD码，再由BCD码译码器译码，经由多个触发器串接的密码验证电路验证，当键盘输入密码与设定密码一致时，密码验证电路最后一位触发器输出一相应电平给输出电路，输出电路根据输入的电平打开继电器使插座与工频市电接通，输出电源。
上述主机中电话信号自动接入电路具有并接在电话线路两端的一个极性保护电路和一个光电耦合器，在光电耦合器的输入回路上串有限流元件，在输入端间接有定向二极管；光电耦合器的输出正端通过保护电阻接电源，输出负端通过电解电容接地，一个NPN三极管的基极通过电阻与电容正极并接在光电耦合器的输出负极，在三极管集电极与电源间串有继电器，三极管发射极接地。所述继电器的一组常开触点将电话极性保护电路的正极和接地分流电阻相连。
上述主机中键盘信号处理电路具有一个双音多频译码器和一个去除该译码器输出锁存功能的逻辑与门电路，通过双音多频译码器译码使能端和各数据输出端的逻辑与操作去除数据的锁存。
上述无线发射接收模块接在电话信号处理电路与BCD译码器之间，使接收分机可无限扩充。
本实用新型提供的电话远程控制遥控开关，由于整机电路主要由电话信号自动接入电路、键盘信号处理电路、无线发射电路、无线接收电路、BCD码译码电路、密码验证电路、输出电路及直流工作电源构成，结构简单，除无线发射接收模块由厂家生产外，其余元件在任何电子市场均能采购到；电路一搭即成(无线发射接收模块可整体购买)，几乎无须调试，生产成本低廉；验证电路由多个串联的触发器构成，其多个输入端分别与键盘处理电路中BCD译码器的输出端相连，通过不同的连接即可得相应不同序列得密码，加密方法简单直观。本实用新型的另两优点是一为电话信号自动接入电路采用光耦并在其输出负极接了充放电的电解电容，实现了延时自动提机和挂机功能，电容器的容量决定了自动接入延时的时间和自动挂机延时的时间。当电容放电完毕后电路自动切断电话输入，大大降低了被恶意打开的几率，并且不影响正常的电话使用。二为键盘信号处理电路采用双音多频译码器的译码使能端与数据输出端的直接逻辑操作来去除数据的锁存功能，使去锁存电路变得简单可靠，并能有效得降低成本。
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。
图1是本实用新型电话远程控制遥控开关的原理框图。
图2是本实用新型发射主机具体电路实例。
图3是本实用新型接收分机具体电路实例。
具体实施方式
由图1可知，本实用新型电话远程控制遥控开关可分为发射主机和接收分机两部分，其中发射主机包括电话自动接入电路、键盘信号处理电路、无线数码发射电路和直流工作电源；接收分机包括一个无线数码接收电路、一个BCD码译码电路、一个密码验证电路和一个最终开关输出电路及直流工作电源构成。电话拨打后，振铃信号由交换机经线路送入电话信号自动接入电路，自动接入电路被启动工作，电话键盘信号处理电路接收键盘输入，当键盘输入密码经处理电路处理，并去除其锁存功能通过数码发射电路向空中发射无线电信号，放在他处的接收分机收到信号，并将其还原为BCD码，通过BCD译码器译码并经验证电路验证通过后输出电路打开，插座被接通电源，插在该插座上的电器被上电。
图2是本实用新型发射主机的一种具体电路实例，图中的直流工作电源由变压器T1、整流全桥D1-D4、滤波电容C1、C2和三端稳压集成块U3构成，工频电源经变压器T1(220V/9V)变压、整流、滤波及稳压在U3的正极输入端Via和输出端Vout分别输出约+12V、+5V的两种直流电源，为整机供电，线路中所有“地”均接电源的负极。
电话信号自动接入电路具有与市网电话线P1、P2并接的一个极性保护电路，该极性保护电路由四个桥式二极管D5-D8构成，用于将二根极性不确定的任意电话进线变为极性固定的电线，用以确保接入键盘处理电路的信号线为正极线。一个光耦U0的两个输入端1、2并接在两根电话进线P1、P2上，为减轻振铃信号电压直接加在光耦上，输入回路中串由分压电阻R1，电容C3对高频输入起滤波作用，并接在光耦U0的1、2脚处的二极管D9保证振铃电压在光耦U0的1脚高于2脚，并使其通过内部导通。光耦U0的4脚通过一分压电阻R3接直流工作电源，用以给输出3脚生产高电平。光耦U0的3脚与地间接有一电解电容C8，并通过分压电阻R2接一个NPN三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极串接电磁继电器J2的线圈与电源相连(由于本方案在实施时所有继电器均采用线包电压为直流12V的继电器，故该处电源接+12V)，在继电器J2线包两端接有消峰二极管D10，三极管Q1的发射极接地。继电器J2采用有两组常开触点的继电器，其中一组触点J2-1接电话线极性保护电路的正极和双音多频处理集成块的输入端；另一组触点J2-2接电源和音乐集成块U4的电源输入端E。其中音乐集成块输出端C通过电容C9与极性保护电路的正极相连。当用户拨打接有该控制器的电话时，交换机输出振铃信号，该控制器光电耦合器U0导通并在3脚输出一高电平，电解电容C8充电，并使其两端电压升高，当电压达到高电平时，三极管Q1导通，继电器J2吸合，常开触点J2-1闭合，实现了电话信号的自动接入，同时由于继电器J2的另一组触点J2-2闭合，音乐集成块U4上电，U4输出端C通过电容C9向拨打电话用户播放音乐，给机主远程提示，表示电话已接入，请输入开启密码。由于电话线正极经继电器J2-1触点接双音多频译码集成块的输入端并接有下拉电阻R4，电话线端电压明显下降，光耦U0恢复起始截止状态，其3脚停止输出电压，电容C8由充电状态变为放电状态，用以维持三极管Q1的导通状态，此时继电器J2仍然吸合，电话信号保持输入状态。当电容C8放电止低电平状态时，三极管Q1截止，继电器J2断开电话自动挂机。因此，电容C8的容量决定了电话自动接入(提机)和自动断开(挂机)的时间，在此段时间内，电话信号被允许输入，在此之外，电话始终处于待机时间。如此设计一方面加强了密码输入的安全性，另一方面，还不影响用户的正常接听电话。
电话键盘信号处理电路包括一个双音多频译码集成块IC1、与门集成块U1和若干外围元件。其中，双音多频译码器IC1的信号输入端IN-脚串接有电阻R6和电容C4，并与分流电阻R4并接。当键盘信号通过IN-脚输入时，经双音多频译码器IC1内部译码在其输出端Q1、Q2、Q3、Q4输出相应的BCD码并锁存该信号。由于无线发射模块U2只能发射非锁存的BCD码，因此在两者间接有一去锁存电路。该电路在本例实施中采用了一片四组与门封装的集成块U1，各与门的一个输入端1分别接双音多频译码器IC1数据输出端Q1、Q2、Q3、Q4，各与门另一输入端2接双音多频译码使能端STD，利用译码使能端STD只有在译码时有高电平输出的特性，使与门集成块U1的输出端3组合后为非锁存BCD码，并与发射模块U2相连向分机发射无线电信号。
图3为分机的接收电路，在本实用新型中分机可以为若干个，也可以只有一个。所述模块U5为与发射模块U2对应的接收模块，BCD码译码器IC2在本例实施中采用的是十位输出的BCD译码器，所述密码验证电路主要由多个锁存触发器组成。本例中采用的是集成在IC3、IC4上的共8个或非门R/S锁存触发器，其中5个触发器为一组用以作开机密码设定，另外3个触发器为一组作关机密码设定。其中每个触发器的触发输入端R为信号输入端，第1个触发器的输出端Q与第2个触发器的触发端S相连，并依次类推，最后一个触发器的输出端Q为最终输出端。为方便连接，在本例中设置了两接插件JP1、JP2，各触发信号输入端R与接插件JP2固定相连，BCD码译码器IC2的输出端Q0-Q9与接插件JP1固定相连(为增加可设密码组数JP1处可增设几接插件)，触发器集成块IC3、IC4的触发信号输入端R0-R3和BCD码译码器IC2的端输出Q0-Q9可通过接插件JP1、JP2的硬件跳线任意连接，从而达到多种密码设定。初始状态时触发器的触发端R、S均为低电平，输出端Q为高电平，当触发信号输入端R输入一触发高电平时，输出端Q跟随另一输入端S输出低电平，本触发器当触发信号输入端R失去高电平时其输出端Q能保持触发后的信号输出。工作时，当串接的第1、2、3、4、5个触发器的触发输入端R依次输入高电平时，最后一个触发器输出端Q跟随另一出入端S输出低电平，给输出电路信号。开机密码设定的第1个触发器的输入端S(IC3的S0)作复位/中断端，串接上拉电阻R3和一按钮AN1接高电平，同时并接由关闭触发器组最后一个触发器输出端Q(IC4的Q3)经反相输出的中断信号(反相电路由图中电阻R1、三极管Q1、电阻R2和+5V电源组成)。其中关闭触发器组的首个触发器输入端S(IC4的S1)接开启触发器组的首位触发输入端R(IC3的R0)，用于在开启输入时对关闭触发器组输入清零(如不对关闭清零则集成块IC4中触发器输出端Q3始终为低电平，则集成块IC3中输入端S0始终处于高电平，触发器触发输出依旧为高电平，为无效信号)。由于本电路采用或非门R/S锁存触发器，故其输出端Q输出为低电平，在实施中需采用非门电路或如图NPN三极管和电阻连接的电路来实现反相。如采用其他触发器或寄存器则最后的输出为高电平者，则最后电路中反相电路可省略。在如图连接中开机密码为98765，关机密码为321。
输出电路是一个具有将由触发器输出信号反相的反相电路(如采用其他锁存触发器或寄存器最后输出为高电平，则可省略)，一个利用三极管Q3的导通/截止功能来实现继电器J1打开和关闭的输出电路。当密码验证电路验证通过，则在集成块IC4中密码开启触发器组最后输出端Q0由高电平跃变为低电平，三极管Q2由导通变为截止，其集电极生产高电平，三极管Q3由截止变为导通状态，继电器J1打开，触点J1-1闭合，接通电器电源。在三极管Q3的基极接有一安装在机壳上的发光二极管LED，用来表示继电器是否打开。同时，在集成块IC4中密码开启最后输出端Q0接有一手动开关S，用来手动开启控制器。图3所示电源输出端OUTPUT_A和OUTPUT_B接有一插座用以作为电器电源；电源输入端INPUT_A和INPUT_B接工频电网。
在安装本电路时，除电源线和插座线接出控制器盒外，其余部件均安装在一个绝缘的塑料外壳内，所有按钮、开关和指示灯均安装在方便操作和标识的壳体上。
本实用新型不局限于上述例举实施方案，无论在何种双音多频译码器去锁存电路上采用数据输出端Q与译码使能端STD进行逻辑操作来实现去锁存并与无线发射组件相连通过无线发射接收来实现遥控控制的电话远程遥控控制开关，均应属于在本实用新型的保护范围之内；无论在密码验证电路上采用何种触发器或寄存器，凡是具有这些触发器或寄存器串联结构形式的电话远程控制遥控开关，也均应认为在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种电话远程控制遥控开关，它包括一个发射主机和至少一个接收分机；发射主机包括一个电话信号自动接入电路，一个其输入端与电话信号自动接入电路相连的电话键盘信号处理电路，一个发射BCD码的数码发射模块和直流工作电源；接收分机包括一个接收还原BCD码的数码接收模块，一片扩展的BCD码译码器，一个密码验证电路，一个输出电路及一个直流工作电源，其特征在于所述键盘信号处理电路的双音多频译码器(IC1)数据输出端(Q1)、(Q2)、(Q3)、(Q4)与译码使能端(STD)分别“与”操作，使与门集成电路(U1)的输出端(3)组合产生相应不带锁存的BCD码；所述密码验证电路多个串接的触发器，每个触发器的输入端分别与所述BCD码译码集成块的输出端相连，所述串接的多个触发器的最后一个触发器的输出端与所述输出电路相连。
2.根据权利1所述的电话远程控制遥控开关，其特征在于在键盘信号处理电路与BCD译码器之间接数码无线发射模块(U2)和接收模块(U5)。
3.根据权利1所述的电话远程控制遥控开关，其特征在于所述键盘信号处理电路的双音多频译码器(IC1)其数据输出端(Q1)、(Q2)、(Q3)、(Q4)与译码使能端(STD)进行逻辑操作。
4.据权利要求1所述的电话远程控制遥控开关，其特征在于所述密码验证电路多个串接的触发器为各类带锁存触发器。
5.根据权利要求1所述的电话远程控制遥控开关，其特征在于所述发射主机中电话信号自动接入电路具有并接在电话线路两端(P1、P2)上的一个极性保护电路和一个光电耦合器(U0)，光电耦合器(U0)的输入回路上串有阻容衰减网络(R1、C3)，并在两个输入端之间扫接一个保护二极管(D9)，光电耦合器(U0)的输出正端通过一个保护电阻(R3)接所述直流电源的正端，光电耦合器(U0)的输出负端通过一个电解电容(C8)接地，一个NPN型三极管(Q1)的基极、发射极的两端分别与电容器(C8)的正负极相连，在三极管(Q1)基极与电容器(C8)之间串接一个基极电阻R2；在三极管(Q1)的集电极与直流工作电源正端之间串有一个继电器(J2)，所述继电器(J2)的一组常开触头(J2-1)的一个触点与电话信号输入极性保护电路输出正端相连，常开触头(J2-1)的另一个触点连有一个接地的分流电阻(R4)并与双音多频译码集成块(IC1)输入端相连。
6.据权利要求1所述的电话远程控制遥控开关，其特征在于所述接收分机中输出电路具有一个其发射极接地的NPN型第一三极管(Q2)，第一三极管(Q2)的基极连有一个基极电阻(R12)，该基极电阻(R12)的另一端为输入端，第一三极管(Q2)的集电极上连有一个与直流工作电源正端相接的集电极电阻R13，一个NPN型第二三极管(Q3)的基极与第一三极管(Q2)的集电极相连，第二三极管(Q3)的发射极与地之间并接有发射极电阻R14和电容器C7，第二三极管(Q3)与直流工作电源正端之间串有一个继电器(J1)，该继电器的一组常开触头(J1-1)串联在一个插座与工频市电之间。
专利摘要本实用新型公开了一种电话远程控制遥控开关,属于通过电话实现远程电器开关遥控技术领域,它由发射主机和接收分机组成,发射主机中具有一个电话信号自动接入电路,一个与之相连的键盘信号处理电路,一个与处理电路输出端相连的数码发射模块;接收分机包括一个与发射电路对应的接收模块和一个与之连接的BCD码译码集成块,一个由串接的多个带锁存触发器组成的密码验证电路,一个输出电路。本实用新型主、分机间采用无线连接,分机可任意添加,并无需改动家中的电源布线和电话布线,由于采用密码数码发射,对其他无线控制器无干扰;采用触发器加密,加密简单可靠,便于维修,适于通过电话对家用电器的远程遥控开关控制。
文档编号H04M11/00GK2515897SQ0122203
公开日2002年10月9日 申请日期2001年9月21日 优先权日2001年9月21日
发明者贝如根, 章秋宝 申请人:上虞贝尔电子有限公司