一種無線非接觸式場景開關的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種家電場景開關，可用于家用市電負載的控制。一種無線非接觸式場景開關，包括電源單元，MCU微控制單元，遙控發(fā)射電路以及接近感應及揮手控制單元，所述接近感應及揮手控制單元利用MCU自身的RC振蕩器來實現(xiàn)，在電源正極和負極之間依次串聯(lián)連接三個嵌位電阻R5、R6、R7，其中電阻R5、R6的節(jié)點連接MCU的RA0腳，電阻R6、R7的節(jié)點連接MCU的RC0腳，MCU的RC3腳對地連接自然寄生電容Cs，MCU的RC3腳與RC4腳之間連接有反饋電阻；所述MCU微控制單元的輸出端連接遙控發(fā)射電路的控制輸入端。本實用新型設計合理，只有一個單片機和一個發(fā)射模塊和極少量的外圍元件組成，電路結構簡單，能耗低。用手勢動作就可以完成負載的場景開關操作，安裝使用方便。
【專利說明】一種無線非接觸式場景開關
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種家電場景開關，可用于家用市電負載的控制，還可廣泛用于電機、繼電器、接觸器的控制領域。
【背景技術】
[0002]目前市場上的電燈、電動窗簾、空調、電視、音響、加熱器等家用電器，一般都是采用墻壁開關或采用紅外遙控器控制。采用紅外遙控控制，雖然增加了使用方便性，但也帶來了不便，比如需要放在一定的位置來保管，漏置在空氣中容易沾染灰塵，造成污染，需要換電池等。而普通的墻壁開關都是采用86盒固定安裝方式，一是安裝位置固定，并采用預制導線連接，即使使用不方便，也無法挪動，再就是機械開關，使用壽命有限。
[0003]目前的墻壁開關或種類繁多的遙控器，在控制家電操作使用時都存在一定的局限性和不便，操作使用方式不夠靈活。
實用新型內容
[0004]本實用新型針對現(xiàn)有技術不足，提出了一種無線非接觸式場景開關，尤其適用于家電場景控制，使用方式靈活，操作方便。
[0005]本實用新型所采用的技術方案是:
[0006]一種無線非接觸式場景開關，包括電源單元，MCU微控制單元，遙控發(fā)射電路，所述MCU微控制單元采用PIC16F616系列、PIC16F690系列或PIC16F887系列的任意一種單片機實現(xiàn)，所述場景開關含有接近感應及揮手控制單元，所述接近感應及揮手控制單元利用MCU自身的RC振蕩器來實現(xiàn)，在電源正極和負極之間依次串聯(lián)連接三個嵌位電阻R5、R6、R7，其中電阻R5、R6的節(jié)點連接MCU的RAO腳，電阻R6、R7的節(jié)點連接MCU的RCO腳，MCU的RC3腳對地連接自然寄生電容Cs，MCU的RC3腳與RC4腳之間連接有反饋電阻；所述MCU微控制單元的輸出端連接遙控發(fā)射電路的控制輸入端。
[0007]所述的無線非接觸式場景開關，所述MCU微控制單元的輸出端連接有背光顯示電路，所述背光顯示電路由LED和限流電阻Rl組成，從MCU的RB7/TX腳引出。
[0008]所述的無線非接觸式場景開關，所述MCU微控制單元的輸出端連接有發(fā)碼指示電路，所述發(fā)碼指示電路由LED和限流電阻R2組成，從MCU的RC7/SD0腳引出。
[0009]所述的無線非接觸式場景開關，所述遙控發(fā)射電路采用集成電路PT4455、PT4450或分立元件搭建，所述遙控發(fā)射電路的控制輸入端DATA和MCU微控制單元的輸出端BR6/SCK相連接，所述遙控發(fā)射電路輸出采用板載PCB天線。
[0010]所述的無線非接觸式場景開關，含有一非電導體材料殼體，所述殼體內設電路板，殼體前面板設有背光顯示和發(fā)碼指示電路的發(fā)光二極管安裝孔，殼體背面設有隨意貼粘結結構。
[0011]實用新型有益效果:
[0012]1、本實用新型無線非接觸式場景開關，設計合理，電路結構簡單。硬件只有一個單片機和一個發(fā)射模塊和極少量的外圍元件組成，控制功能豐富，能實現(xiàn)多種負載的開關控制，如帶有遙控感應開關(燈座)的電燈的點売和媳滅，家用遙控可控電器的開啟和關閉。
[0013]2、本實用新型無線非接觸式場景開關，安裝使用方便，開關和可控負載(帶有接收及控制執(zhí)行機構)之間為無線連接，無需在墻壁打眼，也不用布線，可隨意貼裝在任何位置且可以隨心所欲的移動。
[0014]3、本實用新型無線非接觸式場景開關，功耗小，可用電池供電而長期工作，且具有上電自熄功能，具有一定的節(jié)能效果。采用人性化設計，構思新穎、獨特、大氣、使用方便。設有接近感應背光，當人靠近時，面板上的LED背光顯示打開，顯示面板位置兼局部照明，方便起夜操作；在操作生效時，發(fā)碼指示電路的LED閃爍顯示操作成功。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的一種無線可移動非接觸式場景開關電路結構框圖。
[0016]圖2是無線可移動非接觸式場景開關的MCU主控圖。
[0017]圖3是無線可移動非接觸式場景開關的揮手感應電路原理圖。
[0018]圖4是一種無線可移動非接觸式場景開關的發(fā)射電路原理圖。
【具體實施方式】
[0019]下面通過【具體實施方式】，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
[0020]實施例1
[0021]參見圖1、圖2，本實施例無線非接觸式場景開關，包括電源單元，MCU微控制單元，遙控發(fā)射電路，所述MCU微控制單元采用PIC16F616系列、PIC16F690系列或PIC16F887系列的任意一種單片機實現(xiàn)，所述場景開關含有接近感應及揮手控制單元，所述接近感應及揮手控制單元利用MCU自身的RC振蕩器來實現(xiàn)，在電源正極和負極之間依次串聯(lián)連接三個嵌位電阻R5、R6、R7，其中電阻R5、R6的節(jié)點連接MCU的RAO腳，電阻R6、R7的節(jié)點連接MCU的RCO腳，MCU的RC3腳對地連接自然寄生電容Cs，MCU的RC3腳與RC4腳之間連接有反饋電阻R3 ;所述MCU微控制單元的輸出端連接遙控發(fā)射電路的控制輸入端。
[0022]參見圖3。從圖3可知，接近感應及揮手感應單元是利用MCU自身的RC振蕩器來實現(xiàn)的。U1、U2、U3組成松弛自激RC振蕩器。其中兩個帶SR鎖存的比較器用來改變電容電壓的充電方向，以形成一定頻率的鋸齒波。R5、R6、R7將RA0/C1IN+嵌位在2/3Vcc的電平上，將RC0/C2IN+嵌位在1/3VCC的電平上，他們決定了電容充放電的上限和下限。比較器2的輸出C2tot配置為Q，使電路形成正反饋，反饋電阻R3與感應點(此處為PCB線路板的焊盤)Cs —起形成了固定頻率的RC回路。
[0023]需要特別強調的是，人體一空氣一地之間會產生一個電容，當人靠近本實用新型的PCB焊盤時，該電容與電路對地的自然寄生電容Cs形成并聯(lián)，Cs數(shù)值增大導致振蕩器RC時間常數(shù)改變，使振蕩頻率下降。
[0024]實施例2
[0025]參見圖1、圖2、圖3，本實施例的無線非接觸式場景開關，其與實施例1的不同之處在于:與所述MCU微控制單元的輸出端連接有背光顯示電路，所述背光顯示電路由LED和限流電阻Rl組成，從MCU的RB7/TX腳引出。背光顯示電路的作用是:當人靠近開關時，開光背光點売。
[0026]同時，與所述MCU微控制單元的輸出端連接有發(fā)碼指示電路，所述發(fā)碼指示電路由LED和限流電阻R2組成，從MCU的RC7/SD0腳引出。發(fā)碼指示電路的作用是:當揮手控制操作生效時，LED閃爍顯示操作成功。
[0027]實施例3
[0028]參見圖1、圖2、圖3。本實施例的無線非接觸式場景開關，與前述各實施例不同的是，具體公開了一種遙控發(fā)射電路。參見圖4，遙控發(fā)射電路的輸入端DATA和MCU微控制單元的輸出端BR6/SCK相連接。無線發(fā)射頻率可采用433M或315M，發(fā)射電路可采用PT4455或PT4450集成電路芯片或分離元件搭建。發(fā)射頻率也可采用868M或2.4G的頻率來實現(xiàn)。發(fā)射電路輸出采用板載PCB天線，結構簡單，效果較好。
[0029]本實用新型無線非接觸式場景開關，通過無線遙控發(fā)射電路執(zhí)行MCU微控制單元的指令，把感應到的手勢控制信號發(fā)射出去。對于負載情景的設置，由MCU內部時鐘完成，MCU內部時鐘并產生控制代碼，由MCU微控制單元綜合處理。場景控制負載自身帶有和所述發(fā)射電路對應的接收電路。場景控制實現(xiàn)的執(zhí)行單元安裝在照明燈具的電源端?？刂曝撦d的接收電路的頻率和編碼應與本發(fā)明匹配。
[0030]本實用新型無線非接觸式場景開關，由于采用了電容感應技術，所以外殼只需是采用非電導體材料制作，形狀不限，可做成任意形狀。殼體內設電路板，殼體前面板設有背光顯示和發(fā)碼指示電路的發(fā)光二極管安裝孔。外殼沒有任何機械按鍵。為了方便安裝使用，殼體背面可設隨意貼粘結結構。
[0031]隨意貼采用藍丁膠為粘合材質，可將本實用新型任意粘貼在玻璃、木頭、橡皮、墻壁上,粘合牢固,可多次使用并不留痕跡。
[0032]本實用新型無線非接觸式場景開關，供電采用3V電壓任意型號的紐扣電池或其他電池，由于休眠電流≤40uA，只`用在人靠近時才能喚醒電路工作，所以正常操作時，類似CR2430電池使用壽命應在兩年以上。
【權利要求】
1.一種無線非接觸式場景開關，包括電源單元，MCU微控制單元，遙控發(fā)射電路，所述MCU微控制單元采用PIC16F616系列、PIC16F690系列或PIC16F887系列的任意一種單片機實現(xiàn)，其特征是:所述場景開關含有接近感應及揮手控制單元，所述接近感應及揮手控制單元利用MCU自身的RC振蕩器來實現(xiàn)，在電源正極和負極之間依次串聯(lián)連接三個嵌位電阻R5、R6、R7，其中電阻R5、R6的節(jié)點連接MCU的RAO腳，電阻R6、R7的節(jié)點連接MCU的RCO腳，MCU的RC3腳對地連接自然寄生電容Cs，MCU的RC3腳與RC4腳之間連接有反饋電阻；所述MCU微控制單元的輸出端連接遙控發(fā)射電路的控制輸入端。
2.根據權利要求1所述的無線非接觸式場景開關，其特征在于:所述MCU微控制單元的輸出端連接有背光顯示電路，所述背光顯示電路由LED和限流電阻Rl組成，從MCU的RB7/TX腳引出。
3.根據權利要求1所述的無線非接觸式場景開關，其特征在于:所述MCU微控制單元的輸出端連接有發(fā)碼指示電路，所述發(fā)碼指示電路由LED和限流電阻R2組成，從MCU的RC7/SDO腳引出。
4.根據權利要求2所述的無線非接觸式場景開關，其特征在于:所述MCU微控制單元的輸出端連接有發(fā)碼指示電路，所述發(fā)碼指示電路由LED和限流電阻R2組成，從MCU的RC7/SDO腳引出。
5.根據權利要求1?4任一項所述的無線非接觸式場景開關，其特征在于:所述遙控發(fā)射電路采用集成電路PT4455、PT4450或分立元件搭建，所述遙控發(fā)射電路的控制輸入端DATA和MCU微控制單元的輸出端BR6/SCK相連接，所述遙控發(fā)射電路輸出采用板載PCB天線。
6.根據權利要求5所述的無線非接觸式場景開關，其特征在于:含有一非電導體材料殼體，所述殼體內設電路板，殼體前面板設有背光顯示和發(fā)碼指示電路的發(fā)光二極管安裝孔，殼體背面設有隨意貼粘結結構。
【文檔編號】G05B19/042GK203673292SQ201320866229
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月26日 優(yōu)先權日:2013年12月26日
【發(fā)明者】李喜通, 申耀偉 申請人:河南東駿智能科技有限公司