一種家用的無線編解碼遙控開關裝置的製作方法
2023-09-24 05:47:30
專利名稱：一種家用的無線編解碼遙控開關裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電子設備的技術領域，具體的說，是一種家用的無線編解碼遙控開關裝置。
背景技術：
受經濟發展和人口增長的影響，世界能源消費量不斷增加。為了實現可持續發展，更要依靠科技進步和政策引導，提高能源效率，走高效、清潔化的能源利用道路。目前，家用電器越來越智能方便，有遙控開關、定時開關等各種待機功能，這就給 電器增加了額外的待機能耗，根據電器功率大小有著不同的耗損。人們很容易就會忽略這種隱性耗電，也很容易因為惰性只關機不拔插頭。據資料顯示，一臺微波爐的待機功率約為I. 43瓦，電磁爐的功率為I. 36瓦，電熱水器為3. 2瓦，洗衣機為2瓦，普通電視機為O. 81瓦，桌上型電腦，印表機，掃描儀共為8瓦，雖然對於一個家庭每天的用電量來說並不是很大的數字。但日積月累，一年下來，也是不小的浪費，為此，普通家庭一年要多浪費200多度電約多花120元左右，相當於多掏I個多月的電費。此外，若家中有飲水機這類電器，以一臺功率為550瓦的冷熱兩用飲水機為例，力口熱完畢後若處於24小時的連續待機工作狀態，日耗電量約為I. 3度至I. 7度。但實際上飲水器的有效工作時間只有5-6小時，即有O. 9度的電是被浪費的。同時家用電器長期待電會加速其老化而影響使用壽命電器，也會造成安全隱患，若是飲水機的長期待機，更會影響其水質，影響人體的身體健康。此外，使用紅外線遙控器，需要每次都對準外紅線接收器，使用稍顯麻煩。
實用新型內容本實用新型的目的在於，提供一種家用的無線編解碼遙控開關裝置，以克服現有技術所存在的上述缺點和不足。本實用新型通過無線編解碼遙控開啟和關閉的環保節能型開關裝置，同時也保留了手動開關功能。該遙控開關電路上還具有定時開關及其計時顯示、室內溫溼度測量顯示以及實時日期時間顯示的功能。本實用新型所需要解決的技術問題，可以通過以下技術方案來實現一種家用的無線編解碼遙控開關裝置，其特徵在於，包括遙控器和遙控開關，遙控器包括按鍵、第一單片機、第一編碼器和發射模塊，按下遙控器按鍵之後，由遙控器的第一單片機的編碼程序生成與按鍵的值一致的編碼，輸出至第一編碼器調製，轉換成串行信號送入發射模塊，再通過天線發射信號；遙控開關包括第二編碼器、第二單片機、接收模塊、存儲器、顯示器、繼電器，遙控開關的接收模塊接受遙控器的發射信號並解調，之後由第二編碼器解碼，送入第二單片機處理後實現相應的功能。遙控開關的第二單片機與繼電器連接，在接收遙控器的發射信號後驅動繼電器工作。[0010]進一步，本實用新型的一種家用的無線編解碼遙控開關裝置還可以具有這樣的特徵第二單片機與TC35i模塊連接，TC35i模塊接受來自手機的命令信號。進一步，本實用新型的一種家用的無線編解碼遙控開關裝置還可以具有這樣的特徵遙控器的第一單片機設置有編碼程序，控制第一單片機讀取按鍵，生成與按鍵的值一致的編碼，並利用四位並行數據口發送編碼 。進一步，本實用新型的一種家用的無線編解碼遙控開關裝置還可以具有這樣的特徵遙控器還包括太陽能電池板、電池，太陽能電池板設置於遙控器背面，與電池連接。進一步，本實用新型的一種家用的無線編解碼遙控開關裝置還可以具有這樣的特徵遙控開關的第二單片機與顯示器連接。進一步，本實用新型的一種家用的無線編解碼遙控開關裝置還可以具有這樣的特徵遙控開關的第二單片機上連接時鐘模塊，並通過與第二單片機連接的顯示器顯示日期時間。進一步，本實用新型的一種家用的無線編解碼遙控開關裝置還可以具有這樣的特徵遙控開關的第二單片機上連接溫溼度測量模塊，並通過與第二單片機連接的顯示器顯示溫溼度。遙控開關設有以第二單片機為核心的數據採集程序，可使顯示器顯示室內溫溼度。進一步，本實用新型的一種家用的無線編解碼遙控開關裝置還可以具有這樣的特徵繼電器通過降壓全波橋式整流電路和穩壓晶片低頻濾波電路與市電連接取電。進一步，本實用新型的一種家用的無線編解碼遙控開關裝置還可以具有這樣的特徵遙控開關設有以第二單片機為核心的定時編程控制電路，具備遙控開關，定時開關及快速定時關閉的功能。進一步，本實用新型的一種家用的無線編解碼遙控開關裝置還可以具有這樣的特徵顯示器為液晶顯示器，液晶顯示器具有在沒有操作時會自動關閉的節能功效。本實用新型的有益效果本實用新型涉及一種遙控電路開關，特別是提供了一種通過無線編解碼遙控和手機通訊開啟和關閉的環保節能型開關裝置，同時也保留了手動開關功能。該遙控開關模組電路上還具有定時開關及其計時顯示、室內溫溼度測量顯示以及實時日期時間顯示的功能。使用遙控器時，通過液晶顯示器上顯示的字符或圖像提示進行操作，對上述開關進行即時遙控、定時遙控、測量室內溫溼度或者查看日期時間。也可通過收發手機簡訊進行相應的遙控。
圖I為本實用新型的原理示意圖。圖2a為本實用新型遙控開關的控制原理圖。圖2b為本實用新型遙控開關的控制原理圖。圖3a為本實用新型遙控器的電源供給原理圖。圖3b為本實用新型遙控器的電源供給原理圖。圖4為本實用新型遙控開關的電源供給原理圖。圖5為本實用新型遙控器的電路原理圖。[0030]圖6為本實用新型遙控開關的電路原理圖。圖7是圖6中的溫溼度測量模塊、時間模塊、存儲器和液晶顯示器顯示器電路原理圖。圖8是圖6中的控制繼電器開關電器的電路原理圖。圖9是圖6中的與TC35i模塊連接的電路原理圖。附圖標記遙控器100、按鍵101、第一單片機102、第一編碼器103、發射模塊104、太陽能電池板121、電池122。遙控開關200、三端穩壓集成電路205、第二編碼器206、第二單片機207、接收模塊208、溫溼度測量模塊210、時鐘模塊211、存儲器212、顯示器213、邏輯門驅動晶片209、邏輯門驅動晶片214、TC35i模塊215、手機216、繼電器217、市電輸入221、電源模塊222。
具體實施方式
以下結合具體實施例，對本實用新型作進ー步說明。應理解，以下實施例僅用於說明本實用新型而非用於限定本實用新型的範圍。實施例圖1為本實用新型的原理示意圖，如圖I所示，一種家用的無線編解碼遙控開關裝置，包括遙控器100和遙控開關200。遙控器100和遙控開關200均設置外殼，外殼上有開關觸點，外殼內有用於連通電路的導線及電路板。如圖I所示，遙控器100包括按鍵101、第一單片機102、第一編碼器103、發射模塊104、太陽能電池板121、電池122。如圖I所示，遙控開關200包括第二編碼器206、第二單片機207、接收模塊208、溫溼度測量模塊210、時鐘模塊211、存儲器212、顯示器213、邏輯門驅動晶片209、邏輯門驅動晶片214、TC35i模塊215、手機216、繼電器217、市電輸入221、電源模塊222。如圖I所示，按下遙控器100按鍵101之後，由遙控器100的第一單片機102的編碼程序生成與按鍵101的值一致的編碼，輸出至第一編碼器103調製，轉換成串行信號送入發射模塊104，再通過天線發射信號。如圖I所示，遙控開關200的接收模塊208接受遙控器100的發射信號並解調，之後由第二編碼器206解碼，送入第二單片機207處理後實現相應的功能。此外，在另ー種實施例中，也可以通過手機發送簡訊，第二單片機207與TC35i模塊215連接，TC35i模塊215接受來自手機216的命令信號；遙控開關200設有以第二單片機207為核心控制的的手機通訊編程。其中，遙控開關200的TC35i模塊215接收手機216發送的命令信號簡訊，並調碼送入第二單片機207執行相應的功能。如圖1所示，遙控開關200的第二單片機207與繼電器217連接，在接收遙控器100的發射信號後驅動繼電器217工作，繼電器217導通則用電器工作，反之繼電器217斷開，用電器不工作。遙控器100的第一單片機102設置有編碼程序，控制第一單片機102讀取按鍵101，生成與按鍵101的值一致的編碼，並利用四位並行數據ロ發送編碼。圖2a為本實用新型遙控開關的控制原理圖，圖2b為本實用新型遙控開關的控制原理圖。如圖2a所示，可以把ー個房間的總電源與的遙控開關200連接，通過的遙控器控制房間裡面多個電器的同時開關，免去逐個開關電器的繁瑣。如圖2b所示，也可在220V市電輸入的分支電源上連接的遙控開關200，控制單個電器的開關。遙控器100還包括太陽能電池板121、電池122，太陽能電池板121設置於遙控器100背面，與電池122連接，可利用太陽能為的電池充電而達到環保節能的效果。遙控開關200設有以第二單片機207為核心的數據採集程序，可使顯示器213顯示室內溫溼度。遙控開關200的第二單片機207與顯示器213連接。遙控開關200的第二單片機207還連接時鐘模塊211、溼度測量模塊210。為了方便用戶的使用，遙控開關200的第二單片機207上連接顯示器213，顯示器213可選用液晶顯示器，可以顯示設定日期時間、設定開關機時間等設定過程的信息，也可以顯示實時的日期時間、溫溼度和定時開關機的狀態。遙控開關200設有以單片機為核心的定時編程控制電路，具備遙控開關，定時開關及快速定時關閉的功能。繼電器217通過降壓全波橋式整流電路和穩壓晶片低頻濾波電路與市電連接取電。顯示器213為液晶顯示器，液晶顯示器具有在沒有操作時會自動關閉的節能功效。圖3a為本實用新型遙控器的電源供給原理圖，圖3b為本實用新型遙控器的電源供給原理圖，如圖3所示，遙控器100的電源由5V電池122直接提供。通過開關Kl可控制遙控器100的電源的開關，在不使用遙控器100時斷開開關Kl，符合現代節能的理念。特別的是，遙控器100放入背面還裝有太陽能電池板121，可利用太陽能為上述的蓄電池充電，環保節能。圖4為本實用新型遙控開關的電源供給原理圖，如圖4所示，市電220V電源由變壓器變壓輸出電壓9V，再經ニ極管D2、ニ極管D3、ニ極管D4和ニ極管D5組成的橋式整流電路得到一個電壓波動很大的直流電源，再經電容C5、電容C6、電阻Rll和三端穩壓集成電路205穩壓濾波得到+5V電壓，為遙控開關模組提供穩定的工作電源，而LEDl可顯示遙控開關的工作狀態。如圖5所示，遙控器100設置i^一個對應相應功能的按鍵101和控制遙控器開關200的直鍵。「開關」按鍵控制遙控開關繼電器的閉合，從而控制電器的開關；「時間」按鍵可顯示實時的日期和時間；「時間設置」按鍵用於日期和時間進行設定；「快速定時」按鍵實現對遙控開關的實時定時關閉；「定時」按鍵控制對遙控開關的多組多時段定時開關；「溫度」和「溼度」按鍵可分別顯示室內實時的溫度、溼度；「 + - 」、「確定」和「取消」按鍵配合「時間設置」、「快速定時」和「定時」等按鍵使用。如圖5所示，遙控器100的第一單片機107連接的按鍵是矩陣式鍵盤，用8個I/O控制11個按鍵。第一單片機107的I/O接ロ Pl. O — Pl. 7分別外接電阻R8、電阻R7、電阻R6、電阻R5、電阻R4、電阻R3、電阻R2、電阻R1，在沒有開關按下時，是高電平，一旦按下按鍵，就被拉成低電平。在第一單片機107的XTALl和XTAL2引腳上跨接上ー個12MHZ晶振，然後這兩個腳對地分別接電容C2和C3，與第一單片機107內的電路構成一個穩定的自激振蕩器。第一單片機107復位電路方式為上電復位，在第一單片機107的RST引腳上接電容Cl再下接電阻R9到地。電阻RlO為第一解碼器103的振蕩電阻，電容C4連接第一解碼器103和發射模塊104的電源來保證電壓的平穩。如圖5所示，第一單片機107連接第一編碼器103，第一編碼器103接入發射模塊104。用戶使用遙控器100的按鍵101後，由第一單片機102的編碼程序生成與鍵值一致的編碼，輸出至第一編碼器103調製，轉換成串行信號送入發射模塊104，再通過天線發射信號。圖6為本實用新型遙控開關的電路原理圖，圖7是圖6中的溫溼度測量模塊、時間 模塊、存儲器和顯示器電路原理圖，圖8是圖6中的控制繼電器開關電器的電路原理圖，圖9是圖6中的與TC35i模塊連接的電路原理圖，如圖6、圖7、圖8和圖9所示，遙控器100的發射信號被遙控開關200的接收模塊208接收並解調，之後由第二編碼器206解碼，送入第ニ單片機207處理後實現相應的功能。開關K2可控制遙控開關200的開啟和關閉，在不便用時可手動關閉來節約用電。如圖6所示，遙控開關200的第二單片機207系統的復位方式是手動按鈕和上電復位並用，在207的RST引腳和正電源Vcc之間接ー按鈕Wl，也在207的RST引腳上接C7再下接電阻R14到地，Wl與C7並聯。第二單片機207系統的振蕩電路是由207的XTALl和XTAL2引腳上跨接上ー個12MHZ晶振，然後這兩個腳對地分別接電容C8和C9，再與207內的電路構成的。R13為第二編碼器206的振蕩電阻。正電源Vcc連接電阻R12後再接入接收模塊208，以確保接收模塊208的供電為3. 5V。邏輯門驅動晶片209連接第二單片機207和第二編碼器206相應的引腳。如圖6所示，遙控開關200的第二單片機207連接第二編碼器206，第二編碼器206接入接收模塊208。遙控開關200的接收模塊208接受遙控器100的發射信號並解調，之後由第二編碼器206解碼，送入第二單片機207處理後實現相應的功能。如圖6、7、8、9所示，遙控開關200的第二單片機207分別通過引腳與溫溼度測量模塊210、時鐘模塊211、存儲器212、顯示器213、TC35i模塊215和繼電器217連接。如圖7所示，電阻R23、電阻R24、電阻R25、電阻R26、電阻R27、電阻R28、電阻R29、電阻R30、電阻R31、電阻R32、電阻R33、電阻R34為上拉電阻，平時使各自引腳為高電平。如圖8所示，三極體Ql在此電路中的作用是開關。當單片機的這個引腳輸出低電平時，三極體導通，則繼電器217閉合；而當該引腳輸出高電平時，三極體不導通，則繼電器217斷開。ニ極管D6與繼電器217並聯，起保護作用。電路中串聯的LED2顯示繼電器閉合和斷開狀態，繼電器閉合，用電器工作，則LED2發亮；繼電器斷開，用電器不工作，則LED2不亮。如圖9所示，TC35i模塊215的31引腳連接電阻R36和LED3後接地。LED3顯示TC35i模塊215的工作狀態。第二單片機207輸出輸入的是TTL電平，而TC35i模塊的是CMOS電平，所以用邏輯門驅動晶片214 (TTL to CMOS)轉ー下，並加上拉電阻R37。遙控開關200通電後，第二單片機207從時鐘模塊211讀出當前系統時間秒、分、時、日、星期、月和年，並在顯示器213顯示。本實施例中顯示器213採用液晶顯示器。同時，在存儲器212中讀取上一次斷電前的開關狀態記錄，井根據開關狀態記錄發送信號使得繼電器217處於相應的開關狀態，參見圖8。如圖7和圖8所示，當第二單片機207檢測到遙控器100的「開關」鍵被按下吋，則會使繼電器217吸合或斷開。LED2會顯示電器電源的開關狀態，發光二極體209亮則說明電器的電源開啟，不亮則說明電器的電源關閉。如圖7和圖8所示，當第二單片機207檢測到遙控器的「時間」鍵被按下吋，則會使顯示器213顯示實時日期時間。如圖7和圖8所示，當第二單片機207檢測到遙控器的「時間設置」鍵被按下吋，則會使顯示器213顯示時間設置的狀態，通過「 + 」和「-」按鍵增減數字，通過「確定」和「取消」的配合逐步設定具體的年、月、日、秒、分、時和星期。如圖7和圖8所示，遙控開關200設有以第二單片機207為核心的數據採集程序， 第二單片機207檢測到遙控器「溫度」或者「溼度」按鍵信號之後，可使溼度測量模塊210(如溫溼度傳感器)實時測量室內溫度或者溼度，並通過顯示器213顯示。如圖7和圖8所示，遙控開關200設有以第二單片機207為核心的定時編程控制電路，具備遙控開關，定時開關及快速定時關閉功能，快速定時關閉的工作過程設置可描述為若用戶按下遙控器的「快速定時」鍵，遙控開關的第二單片機207檢測到信號後，則使顯示器213默認顯示「 15」，「15」代表15分鐘後關機。如果是按「確認」鍵就可以成功設置15分鐘以後關機，如果是按「取消」鍵就退出設定；快速定時關閉的時間可設定為15分鐘、30分鐘、45分鐘、60分鐘、75分鐘、90分鐘，用「 + 」、「-」按鍵切換選擇。快速定時關閉設定完成之後，顯示器213會自動顯示倒計時。定時開關的工作過程設置可描述為若用戶按下遙控器的「定時」鍵，第二單片機207檢測到信號後，則會使顯示器213顯示定時開關時間模式，默認顯示「MODE 1」，按「確認」鍵進入設定定時開關狀態，通過「 + 」、「 - 」、「確定」和「取消」按鍵的配合設定好定時開關的時間，並在存儲器212記錄下已設置的定時開關時間，當208檢測到當前系統時間與設置的定時開關時間一致吋，則會使繼電器217相應閉合或斷開。此外，在顯示「MODE I」時可切換至「MODE 2」模式，按提示更改已有的定時開關設定。如圖9所示，此外，也可通過手機216發送簡訊控制即時開關，與遙控開關200的第二單片機207連接的TC35i模塊215接收到信息之後，再把數據調解送入的第二單片機207，第二 207相應的控制繼電器217的閉合，實現手機216通訊控制的功能。如邏輯門驅動晶片214、LED3。LED3會顯示電器電源的開關狀態，邏輯門驅動晶片214亮則說明電器的電源開啟，不亮則說明電器的電源關閉。本實用新型的遙控開關是在普通電路開關的基礎上進行改造，通過的遙控器和手機通訊控制電器的開關，同時也保留了手動開關的功能。同時，無需將遙控器對準遙控開關操作，快捷安全，極大方便開關電源，也就利於減少電器待機的損耗，達到節能的效果。本實用新型由的遙控器100和的遙控開關200相互配合來實現多功能的無線遙控和手機通訊遙控，可在有效範圍內編解碼傳送信號，即時、定時控制電器電源的開關，避免老拔插頭的繁瑣。同時也能顯示時鐘模塊、測量顯示室內溫溼度狀況，使用方便並且利於生活。在遙控開關中設置了液晶顯示器、日期時間顯示電路和定時開關電路，使得本實用新型具備了定時開關電器的功能。本系統可多組多時段定時控制，例如可設置20XX年6月2日上午10 00開，在20XX年3 月3日11 00關，也可設置另一組。同時，本系統也可進行快速定時關閉電器，分為15分鐘、30分鐘、45分鐘、60分鐘、75分鐘和90分鐘。設置定時時間之後液晶顯示器會自動倒計時。上述的遙控開關200還設置了溼度測量模塊210，能夠實時測量出室內溫溼度情況，以便更好的選擇在室內的穿衣數量，更有助於身體健康。此外，上述的遙控器背面裝有太陽能電池板121，當在有陽光時，可放到室外利用太陽能給遙控器100的蓄電池充電，從多方位實現環保節能的理念。以上對本實用新型的具體實施方式
進行了說明，但本實用新型並不以此為限，只要不脫離本實用新型的宗g，本實用新型還可以有各種變化。
權利要求1.一種家用的無線編解碼遙控開關裝置，其特徵在於，包括遙控器(100)和遙控開關(200)， 所述遙控器(100)包括按鍵(101)、第一單片機(102)、第一編碼器(103)和發射模塊(104)， 按下所述遙控器(100)按鍵(101)之後，由遙控器(100)的第一單片機(102)的編碼程序生成與按鍵(101)的值一致的編碼，輸出至第一編碼器(103)調製，轉換成串行信號送入發射模塊(104)，再通過天線發射信號； 所述遙控開關(200)包括第二編碼器(206)、第二單片機(207)、接收模塊(208)、存儲器(212)、顯示器(213)、繼電器(217)， 所述遙控開關(200)的所述接收模塊(208)接受所述遙控器(100)的所述發射信號並解調，之後由第二編碼器(206)解碼，送入所述第二單片機(207)處理後實現相應的功能； 所述遙控開關(200 )的所述第二單片機(207 )與所述繼電器(217 )連接，在接收所述遙控器(100)的所述發射信號後驅動所述繼電器(217)工作。
2.根據權利要求I所述的一種家用的無線編解碼遙控開關裝置，其特徵在於 所述第二單片機(207)與所述TC35i模塊(215)連接，所述TC35i模塊(215)接受來自手機(216)的命令信號。
3.根據權利要求I所述的一種家用的無線編解碼遙控開關裝置，其特徵在於所述遙控器(100)的第一單片機(102)設置有編碼程序，控制所述第一單片機(102)讀取所述按鍵(101 )，生成與所述按鍵(101)的值一致的編碼，並利用四位並行數據口發送編碼。
4.根據權利要求3所述的一種家用的無線編解碼遙控開關裝置，其特徵在於所述遙控器(100)還包括太陽能電池板(121)、電池(122)， 所述太陽能電池板(121)設置於所述遙控器(100)背面，與所述電池(122)連接。
5.根據權利要求I或2所述的一種家用的無線編解碼遙控開關裝置，其特徵在於所述遙控開關(200)的所述第二單片機(207)與顯示器(213)連接。
6.根據權利要求I所述的一種家用的無線編解碼遙控開關裝置，其特徵在於所述遙控開關的所述第二單片機(207 )上連接時鐘模塊(211)，並通過與所述第二單片機(207 )連接的所述顯示器(213)顯示日期時間。
7.根據權利要求I所述的一種家用的無線編解碼遙控開關裝置，其特徵在於所述的遙控開關(200)的所述第二單片機(207)上連接溫溼度測量模塊，並通過與所述第二單片機(207)連接的所述顯示器(213)顯示溫溼度； 所述遙控開關(200)設有以第二單片機(207)為核心的數據採集程序，可使所述顯示器(213)顯示室內溫溼度。
8.根據權利要求I所述的一種家用的無線編解碼遙控開關裝置，其特徵在於所述繼電器(217)通過降壓全波橋式整流電路和穩壓晶片低頻濾波電路與市電連接取電。
9.根據權利要求I所述的一種家用的無線編解碼遙控開關裝置，其特徵在於所述遙控開關(200)設有以第二單片機(207)為核心的定時編程控制電路。
10.根據權利要求5所述的一種家用的無線編解碼遙控開關裝置，其特徵在於所述顯示器(213)為液晶顯示器。
專利摘要一種家用的無線編解碼遙控開關裝置，包括遙控器(100)和遙控開關(200)，遙控器(100)包括按鍵(101)、第一單片機(102)、第一編碼器(103)和發射模塊(104)；遙控開關(200)包括第二編碼器(206)、第二單片機(207)、接收模塊(208)、存儲器(212)、顯示器(213)、繼電器(217)。遙控開關(200)的接收模塊(208)接受遙控器(100)的發射信號並解調，之後由第二編碼器(206)解碼，送入第二單片機(207)處理後實現相應的功能。本實用新型實現了多功能控制、無線編解碼和手機通訊遙控以及環保節能的目標。
文檔編號G08C17/02GK202649756SQ20122025764
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月1日 優先權日2012年6月1日
發明者楊茉, 胡卓煥, 劉坤鵬, 王金龍, 王慧, 徐文棟, 雍青青, 王津, 沈思葦, 沈國俊, 張天然, 厲方舟, 王鵬 申請人:上海理工大學