多功能全自動窗簾控制器的製作方法
2023-08-03 08:28:46 1
專利名稱：多功能全自動窗簾控制器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種窗簾開啟、閉合控制裝置，尤其是一種定時、光控、紅外線遙控、自動調光多功能全自動窗簾控制器。
現有的各種自動窗簾控制裝置，功能比較單一，有的功能甚至設計不合理。如中國專利說明書CN2166729公開的一種窗簾控制器，該控制器具有紅外線遙控和光控兩種功能。其中紅外線遙控為半自動控制，它是用遙控器唯一一個按鍵來遙控窗簾的開閉，開閉窗簾時動作不準確；光控功能為全自動控制，其設計是使室內或室外有光照時關閉窗簾，晚上室內外都沒光照時打開窗簾，而且天氣、季節的變化對該功能的影響很大，使用中有許多不便。
本實用新型的目的是提供一種使用方便，功能完善，適用於不同場合的窗簾自動控制裝置，該裝置具有定時控制、光控、紅外線遙控、自動調光、音樂鬧鐘多種功能，工作穩定，耗電省，在電網停電後，利用本身的備用電源仍可繼續使用一段時間。
本控制器由時鐘控制電路、可見光控制電路、自動調光電路、紅外線發射電路、紅外線接收電路、功能制式轉換電路、奏樂鬧鐘電路、電機驅動電路、手動控制電路、預備電源電路、整機電源十一部分組成。
由上述電路組成的窗簾控制裝置，除具有紅外線遙控和手動按鍵控制兩種半自動控制功能外，還具有可見光控制、數字鐘定時控制、自動調光的全自動控制功能，該裝置可根據要求自動調節房間光照亮度，早晨窗簾自動打開，並且能提前十分鐘奏樂，喚醒主人，使用方便舒適，起到美化現代家庭居室、賓館客房、會議室的環境的作用。
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。
圖1是本實用新型整機系統圖。
圖2是本實用新型電路原理圖。
該控制器由集成電路擔任主要部件，如圖2電路原理，整個過程為無觸點控制。
紅外線發射電路由IC0、IC1、IC2、E0、LED0、BG0、D0～D6、R1～R5、C0～C3組成。按下AN0～AN6任意一個按鍵，按鍵所對應的IC0的腳受高電平觸發，IC0將此輸入狀態編成8421BCD碼，由10、11、14、13腳輸出，送至IC16、7、9、10腳，同時按鍵提供的高電平經IC2d反相後，給IC114腳提供一個控制信號，IC1即按時鐘順序對其輸入埠6、7、9、10進行檢測，並把檢測信息由15腳串行輸出到由IC2a、IC2b、IC2C組成的振蕩電路進行調製，再經BG0放大後由紅外發射管LED0發射出去。
紅外線接收電路由IC3、LED1、LED2、R6、R7、R8、C4、C5、C6、IC4、R9、R10、C7、C8、IC5組成。紅外線接收管LED1、LED2接收到信號後，由IC3解調後由7腳送至IC49腳，IC4進行解碼後由15、14、13、12腳輸出含發射器按鍵狀態的編碼，送至IC52、3、21、22腳，經IC5解碼後由相應輸出埠輸出高電平脈衝，去觸發功能制式轉換電路的轉換器。
功能制式轉換電路由IC6、D7～D10、R11、C9、C10、R20、R21、R12R13～R18、BG5、LED3～LED7、IC7、D11～D14、C11、IC8、D15、D16、D17、C12、R22、R23、R19、IC9、R57、D23、R55、IC10、R24～R26、LED8～LED10、BG2～BG4、IC16、IC17、R54、D20、D21、D18、R41組成，其任務是把IC5輸出端的高電平信號轉換成指令去控制各功能的有無。
時鐘控制電路由數字鐘IC13、顯示屏S、R35、IC14、R37、R38、R39、C13、C14、C15、IC15、R36、R44、R45、C16、C17、R42、R43組成，其功能腳按鍵K0～K7的工作過程如下調時 按下K0，時鐘的小時數以每秒增1的速度進行快調，分數部分不變。
調分 按下K1，時鐘的分數以每秒增1的速度進行快調，小時數部分不變。
顯秒 按下K2，可顯示分和秒數值。
第一定時時間設置 按下K3不放，然後按下K0調小時數，再按下K1調分數，至所需時間放開K3，這樣第一定時時間就設置好了。
第二定時時間設置 設置鍵為K4，設置方法同第一定時時間一樣，但應比第一定時時間晚。
日期顯示 設置鍵為K5，按下K5可顯示月、日數，利用K0、K1可調整月、日數值。
K6為定時手動開窗簾鍵，K7為定時手動關窗簾鍵。
可見光控制電路由BG10、BG11、IC19、R49～R53、C19、D19、D22組成。
自動調光電路由IC11、IC12、BG1、D28、D29、LED11、R27～R34組成，室內光照強度可按需要選擇強、中、弱三檔。
電機驅動電路由IC22組成，控制電機正(反)轉，打開(關閉)窗簾。
手動控制電路由R56、D24、D25、D26、D27組成。K8、K9為行程開關。
奏樂鬧鐘電路由BG8、BG9、IC18、R59、C18、BG7、R48、R46、R47、R40、BG6組成。
預備電源電路由R58、E1組成，電網有電時，電流通過R58對蓄電池組E1自動充電，E1充滿電後自動停止充電。當電網停電時，E1可給整個系統供電，維持控制器工作一段時間。
整機電源電路由T0、D30～D33、C20、C21、IC20、IC21、C22組成。
電路工作原理1、光控工作狀態按下遙控器按鍵AN0或手動按鍵AN10，IC511腳輸出高電平脈衝，此脈衝一路直接送至IC62腳，另一路經D10送至IC611腳，使IC6按時鐘順序搜索到2腳的脈衝信息，輸出埠3便輸出高電平，此高電平一路經R16使指示燈LED5發光，指示控制器工作在光控工作狀態，另一路經R20觸發電子開關IC169腳，於是IC1614、15通道截止，3、4通道和5、10通道導通，5、10通道導通後，接通光控電路電源，光控電路開始工作。早晨天剛亮，光敏三極體BG11受光照導通，使BG10飽和導通，IC19a1、2腳輸入高電平，經R50、C19整形，IC19b放大後，IC19b6腳輸出高電平，此高電平一路經IC19C反相後在10腳輸出低電平，另一路經R52、D19使BG8導通，高電平經BG8後，一路經BG9去觸發音樂集成塊IC18，使IC18奏樂，一路經R59對C18充電，經過時間T＝R59，C16後，BG7基極電壓上升至飽和值而導通，於是高電平通過BG7一路經R46使BG6導通，BG9因基極電壓下降而截止，IC18停止奏樂，此時IC99腳輸入為低電平，其3、4通道截止，14、15通道導通，通過BG7的高電平另一路經R47、IC16的3、4通道、D20、IC9的14、15通道、R57、D23送至IC224腳，控制電機正轉打開窗簾，直至觸動行程開關K8閉合為止。夜幕來臨時，BG11截止，BG10截止，IC19a1、2腳輸入低電平，IC19b6腳輸出低電平，使BG8截止，IC224腳變為低電平，IC1910腳輸出高電平，經R53、D22送至IC226腳，控制電機M反轉關閉窗簾，直至觸動行程開關K9閉合為止。
2、光控自動調光工作狀態控制器工作在光控工作狀態時，按下遙控器控鍵AN5或手動鍵AN13，IC5 6腳輸出高電平脈衝，觸發IC811腳，IC813腳輸出高電平，此高電平一路經R18使LED7發光，指示控制器工作在光控自動調光工作狀態，另一路經R19送至IC99腳，使IC914、15通道截止，3、4通道導通。光控自動調光工作狀態工作原理同光控工作狀態時一樣，只是白天由IC163、4通道輸出的高電平是經IC93、4通道、R55去控制BG1導通，接通自動調光電路電源，自動調光電路開始工作。光敏二極體LED11、R27、R28、R29與R30、R31構成一平衡電橋，當光照適宜時，A、B兩點電位相同，IC111腳、IC1214腳均輸出低電平，電機M不轉動，窗簾保持原狀。當室內光線增強時，光敏二極體LED11內阻變小，A點電位上升高於B點電位，IC111腳輸出高電平，經R34送至IC226腳，控制電機M反轉關閉窗簾，直至室內光線減弱，LED11電阻上升到使電橋重新平衡為止。反之，當室內光線減弱時，IC1214腳輸出高電平，經R33送至IC224腳，控制電機M正轉打開窗簾，直至室內光線增強，LED11電阻減少到使電橋重新平衡為止。改變R32的阻值可改變電橋的靈敏度。室內光照亮度可根據需要擇強、中、弱三檔，如開始時處於弱檔，LED10發光，這時按下遙控器按鍵AN6或手動按鍵AN14，IC55腳輸出高電平脈衝，觸發IC1014腳，IC102腳由高電平變為低電平，BG2截止，LED10熄滅，IC104腳輸出高電平，經R25使BG3導通，室內亮度便由弱檔變為中檔，指示燈LED9發光，再按動一次AN6或AN14，IC103腳輸出高電平，室內亮度便由中檔變為強檔，指示燈LED8發光，再按動一次AN6或AN14，室內亮度又變為弱檔，如此循環。如果室內不需要自動調光，再按動一次遙控器按鍵AN5或手動按鍵AN13，IC56腳又輸出高電平脈衝觸發IC811腳，IC813腳輸出低電平，自動調光功能消失，控制器又工作在光控工作狀態。
3、定時控制工作狀態。
按動遙控器按鍵AN1或手動按鍵AN11，IC510腳輸出高電平脈衝，此脈衝一路直接送至IC65腳，另一路經D9送至IC611腳，使IC6按時鐘順序搜索到5腳的脈衝信息，輸出埠4便輸出高電平，此高電平一路經R15使LED4發光，指示控制器工作在光控工作狀態，另一路經R21送至IC179腳，使其3、4通道和5、10通道導通。當數字鐘運行至第一定時時間，其26腳輸出高電平，觸發IC153腳，使IC151腳輸出高電平，此高電平一路經R43送至IC1327腳，使其26腳復位，由於此時IC169腳輸入為低電平，故其3、4通道和5、10通道截止，14、15通道導通，IC151腳的高電平另一路便經IC1614、15通道、R41、D18去控制BG8導通，奏樂鬧鐘電路開始工作，工作原理與光控工作狀態時一樣，只是通過BG7的高電平經R47後是經IC17的3、4通道、D20、IC914、15通道、R57、D23送至IC224腳，控制電機正轉打開窗簾。數字鐘IC13運行至第二定時時間時，IC1326腳又輸出高電平，再次觸發IC153腳，IC151腳變為低電平，BG8截止，IC224腳變為低電平，而IC155腳輸出高電平，經IC175、10通道、R54、D21送至IC226腳，控制電機反轉關閉窗簾。
4、定時控制自動調光工作狀態控制器工作在定時工作狀態時，按下遙控器按鍵AN5或手動按鍵AN13，IC56腳輸出高電平脈衝，控制器便工作在定時控制自動調光工作狀態，其工作原理與定時控制工作狀態一樣，只是經IC173、4通道輸出的高電平是經IC93、4通道、R55去控制BG1導通，接通自動調光電路電源，自動調光電路的工作原理與光控自動調光工作狀態時一樣。
5、遙控工作狀態按下遙控器按鍵AN2或手動按鍵AN12，IC59腳輸出高電平脈衝，此脈衝一路直接送至IC66腳，另一路經D8送至IC611腳，使IC6按時鐘順序搜索到6腳的脈衝信息，輸出埠7便輸出高電平，此高電平一路經R14使LED14發光，指示控制器工作在遙控工作狀態，另一路經R13控制BG5導通，接通IC7電源。此時，按下遙控器按鍵AN3，IC58腳輸出高電平脈衝，此脈衝一路經D11去觸發IC710腳，使IC713腳輸出低電平，另一路去觸發IC73腳，使IC71腳輸出高電平，此高電平一路經R17使LED6發光，指示控制器處於遙控打開窗簾狀態，另一路經D15、IC914、15通道、R57、D23送至IC224腳，控制電機正轉打開窗簾，到達預定位置後再按一下AN3，IC58腳又輸出高電平脈衝觸發IC73腳，使IC71腳又變為低電平，電機停止轉動，窗簾保持原狀。按動遙控器按鍵AN4、IC57腳輸出高電平脈衝，此脈衝一路經D12去觸發IC74腳，使IC71腳輸出低電平，另一路去觸發IC711腳，使IC713腳輸出高電平，此高電平經R23、D27送至IC226腳，控制電機反轉關閉窗簾，到達預定位置後再按一下按鍵AN4，IC57腳又輸出高電平脈衝觸發IC711腳，使IC713腳輸出低電平，電機停止轉動，窗簾保持原狀。
6、遙控自動調光工作狀態控制器工作在遙控工作狀態時，按下遙控器按鍵AN5或手動按鍵AN13，IC56腳輸出高電平脈衝，控制控制器工作在遙控自動調光狀態，此時按一下遙控器按鍵AN3，遙控開窗簾指示燈LED6發光後，控制器便工作在遙控自動調光工作狀態，其工作原理與遙控工作狀態時一樣，只是IC71腳輸出的高電平是經IC93、4通道、R55去控制BG1導通，接通自動調光電路電源，自動調光電路工作原理與光控自動調光工作狀態時一樣。
7、手動控制工作狀態如需要手動控制窗簾時，只要直接按下手動按鍵AN15(AN16)，便可控制窗簾的開啟(關閉)。如按下AN15，經過R56的高電平一路經D26分別由D7、D16送至IC611腳和IC810腳，使IC63、4、7腳和IC810腳均輸出低電平，控制器的定時、光控、遙控、自動調光功能便自動消失，另一路經D24送至IC224腳，控制電機正轉打開窗簾，鬆開AN15，電機便停止轉動，窗簾保持原狀。如按下AN16，經過R56的高電平一路經D27分別由D7、D16送至IC611腳和IC810腳，使IC63、4、7腳和IC810腳均輸出低電平，控制器的定時、光控、遙控、自動調光功能便自動消失，另一路經D25送至IC226腳，控制電機反轉打開窗簾，鬆開AN16，電機便停止轉動，窗簾保持原狀。
8、鬧鐘功能本控制器還可兼作鬧鐘使用。當控制器工作在光控工作狀態和光控自動調光工作狀態時，在早晨天剛亮時開始奏樂，延時T＝R59.C18時間後停止奏樂，窗簾再自動打開。當控制器工作在其它工作狀態時，奏樂電路均在數字鐘第一定時時間到來時開始奏樂，延時T＝R59.C18時間後自動停止奏樂，然後才自動打開窗簾或窗簾保持關閉原狀。
本實用新型不僅適用於窗簾的自動控制，對於其它類似的室內光照亮度控制裝置，只要採用了本實用新型的控制原理，也屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種多功能全自動窗簾控制器，其特徵在於由時鐘控制電路、可見光控制電路、自動調光電路、紅外線發射電路、紅外線接收電路、功能制式轉換電路、奏樂鬧鐘電路、電機驅動電路、手動控制電路、預備電源電路、整機電源電路十一部分組成a、時鐘控制電路由數字鐘IC13、顯示屏S、R35、IC14、R37、R38、R39、C13、C14、C15、IC15、R36、R44、R45、C16、C17、R42、R43組成；b、可見光控制電路由BG10、BG11、IC19、R49、R50、R51、R52、R53、C19、D19、D22組成；c、自動調光電路由IC11、IC12、BG1、D28、D29、LED11、R27、R28、R29、R30、R31、R32、R33、R34組成；d、紅外線發射電路由IC0、IC1、IC2、E0、LED0、BG0、D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、R1、R2、R3、R4、R5、C0、C1、C2、C3組成；e、紅外線接收電路由IC3、LED1、LED2、R6、R7、R8、C4、C5、C6、IC4、R9、R10、C7、C8、IC5組成；f、功能制式轉換電路由IC6、D7、D8、D9、D10、R11、C9、C10、R20、R21、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、BG5、LED3、LED4、LED5、LED6、LED7、IC7、D11、D12、D13、D14、C11、IC8、D15、D16、D17、C12、R22、R23、R19、IC9、R57、D23、R55、IC10、R24、R25、R26、LED8、LED9、LED10、BG2、BG3、BG4、IC16、IC17、R54、D20、D21、D18、R41組成；g、奏樂鬧鐘電路由BG8、BG9、IC18、R59、C18、BG7、R48、R46、R47、R40、BG6組成；h、電機驅動電路由IC22組成；i、手動控制電路由R56、D24、D25、D26、D27組成；j、預備電源電路由R58、E1組成；K、整機電源電路由T0、D30、D31、D32、D33、C20、C21、IC20、IC21、C22組成。
專利摘要本實用新型公開了一種具有可見光控制、數字鐘定時控制、自動調光、紅外線遙控和手動控制的多功能全自動窗簾控制器，它由時鐘控制電路、可見光控制電路、自動調光電路、紅外線發射電路、紅外線接收電路、功能制式轉換電路、奏樂鬧鐘電路、電機驅動電路、手動控制電路、預備電源電路、整機電源電路十一部分組成。該控制器功能完善，工作可靠，耗電省，在電網停電後仍可繼續使用。
文檔編號A47H5/00GK2253612SQ9522885
公開日1997年5月7日 申請日期1995年12月10日 優先權日1995年12月10日
發明者李徵宇 申請人:李徵宇