專利名稱:遠程網絡智能控制器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及家用電器的控制裝置。特別涉及利用有線和無線的電話網絡異地控制各種家用電器的裝置。
現有的遠程遙控家用電器的裝置,大多以有線和無線網絡為依托,利用電子控制技術完成對空調器和電熱水器的控制。上述產品存在著以下缺陷一、現有產品中沒有人機對話功能,也就是說,身在異地的操作者根本就不知道,他想開啟或關閉的空調器在他發出操作指令之后,是否已經開啟或關閉;二、現有產品的適用面很窄,只適用于一種產品中的一種型號;三、價格偏高,普通人難以接受。
本實用新型的目的在于提供一種能夠實現人機對話、價格低廉、體積小和安全可靠的遠程網絡智能控制器。
本實用新型所述一種遠程網絡智能控制器實現上述目的的關鍵在于它由模擬摘機電路、加密器、解碼部分和采樣控制電路組成,鈴流信號加到光電耦合器IC1的輸入端,IC1的4腳與計數分配器IC2的CLK端相連接,并在振鈴響時,送入一個正脈沖;所述IC2的Q0端接單穩定時器IC3的左半部,并在第一個脈沖的上升沿到來時跳變為L,所述IC2的Q6在預定次數振鈴響后,由H變為L,使與之相連的另一單穩定時器IC7翻轉,IC7的Q端變為H,通過與之相連接的三極管T1驅動J1吸合,J1觸點與一個電阻R1串接后,按在市話線口PA兩端,做為模擬摘機的負載;所述PA口與DTMF解碼器的輸入端相連接,由發送端送來的雙音頻信號經IC4譯碼后,便在IC4的Q1-Q4端得到12組二進制碼,并且IC4的STD端當每送入一組信號時,便有一個H脈沖輸出;所述加密器由IC8-IC13組成,IC8-IC10是三片6D鎖存器,IC11是脈沖分配器、IC12、IC13是一對編、譯碼器;由所述IC4的二進制碼輸出端Q1-Q4與IC8-IC10的D0-D3端相連接;IC4的STD信號則送到IC11的CLK端,做為IC11的時鐘信號,控制所述每組二進制碼的發送;IC11的Q1-Q3依次接于IC8-IC10的CLK端;所述Q1-Q3在上述時鐘信號的控制下,依次跳變為H;該信號還是IC8-IC10將D端信號送到Q端所需時鐘信號;每在發送控制端按一個電話機的號鍵,IC4的Q0-Q3端就跳變一組二進制碼,IC8-IC10則逐一將D端信號轉到Q端并鎖存,給IC12的八個地址端A0-A7和四個數據端D1-D4端分別賦予了不同值;只有當IC12的TE端為L時,DOUT才將AD口的并行信號變為串行信號輸出,TE端與電子開關T6相連接;當IC11的Q4為H時,T6的C極為L,此時,IC12將發出兩串連續的內容相同的串行編碼信號;觸發信號由IC11接收第一個STD信號Q0由H跳變時的下降沿通過C19而使其翻轉;3腳Q端輸出的H電平通過C14到IC11的RET,向其提供復位信號;所述IC3右半部分對密碼操作時間完成設定;解碼部分由解碼器IC13、SW1-SW3、D3-D9、T8組成;IC13的DT為串行碼接收端,A0-A7為地址預置端,D1-Q4為數據預置端,D3-D9、T8組成與非門電路,當IC12輸入的地址碼和數據碼與IC13的預置地址碼和數據碼相同時,IC13的IO端才變為H;D3、D6-D9中只要有一個端口為L,T8的B極也為L,C極為H,與之連接的IC5不翻轉,與IC5相連接并受其控制的繼電器J2不動作;只有D3、D6-D9的正端全部為H時,T8的B極變為H,C極為L,IC5翻轉,時間常數為一定值,驅動J2吸合,所述J2接在采樣輸入/控制輸出口;在T8的C極變為L的同時,向與之相連的IC8-IC10的RET送去一個復位脈沖,使其清零,Q端全部為L;上述PQ口第三腳為信號采樣輸入端,與采集受控機體電控板10V以內的DC或脈沖信號端相連接,采樣信號經電路識別后送到相應的音樂片IC17、IC18的觸發端,所述音樂片IC17、IC18將不同的音響,通過J1的觸點送到PA端口,傳向外線控制者的聽筒中;所述采樣控制電路的PQ端口的3腳在受控體被本控制器觸發而起動時,由H變為L,這個低跳變的脈沖下降被送到與之相連接的IC16,并使其翻轉,其3腳PQ輸出H,使與之相連的IC18加電的同時被觸發,在IC18的負載電阻R7上取得音頻電壓送到PA端口,由電話線送出;受控體停機時,PQ端口3腳電平為L,與3腳相連的三極管T2基極為低電平,三極管T2截止,接在三極管T2下一級的三極管T3導通;在PQ端口3腳與IC16的2腳之間接有一電容C13,使IC16仍處于原態,此時無音樂信號輸出;開機瞬間,PQ口的3腳由L變H,IC16因未被觸發而不翻轉,IC18也因沒得電而不工作;此時T2導通、T3截止、T3的C極跳變為H,該C極通過C9與IC17相連接,并觸發IC17,IC17的OUT端與PA端口相連接;關機時,PQ的3腳由H變L,這個脈沖的下降沿觸發與之相連的IC16、IC18工作,音樂信號送出,此時T2截止,T3導通,T3的C極為L,IC17也因得不到信號而不工作。
本實用新型與傳統的家電遠程控制器相比具有如下效果1.真正做到了人機對話。對被控體的開、關機進行信號采樣處理,使身在異地的操作者心里十分清楚家里被操作電器的開、關工作狀態。
2.具有極強的適應性,一條采樣線適用于所有的起始與工作狀態的基準電平或正負脈沖。幾乎囊闊了國內所有空調器電控板的控制特性。
3.價格低廉、體積小巧(115×80×13mm)、安裝方便(共有五根外接線一根電源線,一根采樣線,一根公共線,兩根開關控制線)。另外,本裝置還具備有限時操作、振鈴輸入自動復位,密碼操作自動復位、延時觸發等輔助電路,以保證本系統工作穩定、觸發可靠、不影響同號電話機的正常工作、防止他人有意干擾。
圖面說明
圖1是本實用新型所述遠程網絡智能控制器的系統方框圖;圖2是本實用新型所述遠程網絡智能控制器的電路圖。
本實用新型的工作原理如下由任何地點的任何一部電話或手機撥通本機的電話號碼,鈴流信號(25HZ.90V)經C1隔直,R2限流后加到IC1的輸入端,當振鈴響時,IC1的4腳,5腳導通,在4腳上便產生一個直流脈動信號電壓,經C3,R4濾波后,便在IC2的CLK端送入一個正脈沖,做為IC2的工作時鐘,此時IC2的Q0端在第一個脈沖的上升沿到來時跳變為L,這一低跳變經C18送入IC3NE556的左半部,本系統中所有的NE555和NE556都做為單穩定時器使用。其中IC3做為AUTORESET,時間常數左半部設定為28S,右半部設定為3S。當第6聲振鈴響后,IC2的Q6由H→LIC7翻轉,IC7的時間常數也定為28S,IC7的Q端變為H通過T1驅動J1吸合使R1并接到電話線入口兩端,做為摸擬摘機的負載。這時本系統已具備了利用電話線傳遞信號的能力。因此,本發送控制端利用任何一部電話機或手機的鍵盤既可送入各種雙音頻信號。直接送入IC4,IC4(MT8870)是一只DTMF解碼器,由發送端送來的雙音頻信號經IC4譯碼后,便在Q1-Q4端得到12組二進制碼,并且STD端當每送入一組信號時,便有一個H脈沖輸出(后面要談到其作用)。我們正是利用這12組二進制碼來完成各種操作的。
為防止有人故意干擾,特設計了加密部分。在這里本機非常巧妙地設計了全硬件結構。可反復修改,不重復密碼為212的加密器,且本加密器還可以應用于其它設備中。
加密器是由IC8-IC13等組成,IC8-IC10是三片6D鎖存器MC14174,IC11是一片CD4017做為脈沖分配器,IC12、IC13是一對常用的編、譯碼器PT2262、PT2272-L4。加密器的工作原理為由IC4MT8870送來的二進制碼直接送到IC8-IC10的D0-D3端,IC4的STD信號則送到IC11的CLK端,做為IC11的時鐘信號,既每組二進制碼同時加到IC8-IC10的D0-D3端,而何時發送則要等待時鐘信號的的到來,IC11的Q1-Q3依次接于IC8-IC10的CLK端。IC4每向IC8-IC10送一組二進制碼,STD端便送出一個H電平到IC11的CLK端,IC11在這些時鐘信號的的控制下,Q1-Q3依次跳變為H。而這個信號又正是MC14174將D端信號送到Q端所需要的時鐘信號。STD信號是與二進制信號同步的,所以每在發送控制端按一個電話機的號鍵,IC4的Q0-Q3端就跳變一組二進制碼,而IC8-IC10則逐一將D端信號轉到Q端并鎖存。即在IC12的八個地址端A0-A7和四個數據端D1-D4端分別被賦予了不同的值。但只有當IC12的TE端為L時,DOUT才將AD口的并行信號變為串信號輸出。TE端的工作狀態由電子開關T6控制。當IC11的Q4為H時,T6的C極為L。此時,IC12將發出兩串連續的,內容相同的串行編碼信號,這就是編碼的全過程。我們將其操作時間設定為3S,由NE556的右半部完成,觸發信號由IC11接收第一個STD信號Q0由H跳變時的下降沿通過C19而使其翻轉,3腳Q端輸出的H電平通過C14到IC11的RET,向其提供復位信號。
也就是說密碼輸入的操作時間為3S,如果不知道密碼的人試想在3S內碰對密碼是不可能的,同時密碼操作只允許四次,為此很難找出密碼。
解碼部分由IC13.SW1-SW3.D3-D9.T8等組成,IC13的DT為串行碼接收端,A0-A7為地址預置端,D1-Q4為數據預置端,D3-D9,T8等組成與非門電路,只有當IC12輸入的地址碼和數據碼與IC13的預置地址碼和數據碼相同時,IC13的IO端才變為H。而D3,D6-D9的正端中只要有一個端口為L,T8的B極也為L,C極為H,IC5不翻轉,J2不動作,只有當D3,D6-D9的正端全部為H時,T8的B極才變為H,C極為L。向IC5送出一個觸發信號,通過C28使IC5翻轉,時間常數定為1.8S,并通過電子開關T7驅動J2吸合。利用接在PQ上J2的觸點達到控制外設的目的。當T8的C極變為L的同時,也向IC8-IC10的RET送去一個復位脈沖。使IC8-IC10清零,Q端全部為L,等待下一次的操作。
PQ的第三腳為信號采樣輸入端,可以采集受控機體電控板10V以內的DC或脈沖信號,起始狀態為H,L或脈沖均可正常接收,并經電路識別后送到相應的音樂片IC17,IC18的觸發端,使其產生不同的音響,通過C10,C11及J1的觸點送到PA端口,再通過電話線傳送到控制者的電話聽筒中,以達到應答之目的,這正是人機對話的過程。而采樣則是采集到被控空調器或電熱水器的起動或停止時的信號電平。
采樣控制電路的工作原理為假設當受控體停機時的電平為H,T2導通,T3截止.IC16保持原態,因為是待機狀態,所以沒有音樂信號輸出。而當空調器被本控制器觸發而起動的瞬間,PQ的3腳由H→L,這個低跳變的脈沖下降沿通過C13使得IC16翻轉3腳Q輸出H使IC18加電的同時通過C12觸發IC18,在負載電阻R7上取得的音頻電壓再通過C10到PA由電話線送出,這時T2截止,T3導通,C9的正端為L,IC17因無觸發而不工作。而當通過本控制器進行關機時,PQ的3腳又由L→H,這時T2再次導通,T3截止,T3的C極輸出H通過C9觸發IC17,其負載R8上的音電壓通過C11到PA由電話線送出。開關機應答的過程至此全部結束。
反之,受控體停機時的電平為L,T2截止,T3導通,又因為有C13的存在,IC16仍處于原態,因此這時無音樂信號輸出。開機瞬間,PQ的3腳由L→H,IC16因未被觸發而不翻轉,IC18也因沒得電而不工作。T2導通,T3截止,T3的C極跳變為H,通過C9觸發IC17并通過C11到PA由電話線送出。關機時,PQ的3腳又由H→L,同樣這個脈沖的下降沿觸發了IC16,IC18工作,音樂信號送出。這時T2截止,T3導通,T3的C極為L,IC17也因得不到觸發信號而不工作。
如果PQ3的3腳取得的是脈沖信號,當由H→L的瞬間,T2截止,IC16翻轉,IC18被觸發工作。同時IC16的3腳Q輸出的高電平經D10,R34加到T3的B極,又因為IC16的時間常數與IC7一樣同為28S,這也正是本控制器的全部工作時間,因此,在此時間段內T3將一直處于導通狀態,T3的C極一直為L,所以,IC17是不會工作的。一般情況下,空調開機時的脈沖持續時間為20S(既室內機上做為電源指示燈的綠色LED以一秒的頻率閃動十次后就保持在常亮的狀態直到關機。
權利要求1.一種遠程網絡智能控制器,其特征在于它由模擬摘機電路、加密器、解碼部分和采樣控制電路組成;鈴流信號加到光電耦合器IC1的輸入端,IC1的4腳與計數分配器IC2的XCLK端相連接,并在振鈴響時,送入一個正脈沖;所述IC2的Q0端接單穩定時器IC3的左半部,并在第一個脈沖的上升沿到來時跳變為L,所述IC2的Q6在預定次數振鈴響后,由H變為L,使與之相連的另一單穩定時器IC7翻轉,IC7的Q端變為H,通過與之相連接的三極管T1驅動J1吸合,J1觸點與一個電阻R1串接后,接在市話線口PA兩端,做為模擬摘機的負載;所述PA口與DTMF解碼器的輸入端相連接,由發送端送來的雙音頻信號經IC4譯碼后,便在IC4的Q1-Q4端得到12組二進制碼,并且IC4的STD端當每送入一組信號時,便有一個H脈沖輸出;所述加密器由IC8-IC13組成,IC8-IC10是三片6D鎖存器,IC11是脈沖分配器、IC12、IC13是一對編、譯碼器;由所述IC4的二進制碼輸出端Q1-Q4與IC8-IC10的D0-D3端相連接;IC4的STD信號則送到IC11的CLK端,做為IC11的時鐘信號,控制所述每組二進制碼的發送;IC11的Q1-Q3依次接于IC8-IC10的CLK端;所述Q1-Q3在上述時鐘信號的控制下,依次跳變為H;該信號還是IC8-IC10將D端信號送到Q端所需時鐘信號;每在發送控制端按一個電話機的號鍵,IC4的Q0-Q3端就跳變一組二進制碼,IC8-IC10則逐一將D端信號轉到Q端并鎖存,給IC12的八個地址端A0-A7和四個數據端D1-D4端分別賦予了不同值;只有當IC12的TE端為L時,DOUT才將AD口的并行信號變為串行信號輸出,TE端與電子開關T6相連接;當IC11的Q4為H時,T6的C極為L,此時,IC12將發出兩串連續的內容相同的串行編碼信號;觸發信號由IC11接收第一個STD信號Q0由H跳變時的下降沿通過C19而使其翻轉;3腳Q端輸出的H電平通過C14到IC11的RET,向其提供復位信號;所述IC3右半部分對密碼操作時間完成設定;解碼部分由解碼器IC13、SW1-SW3、D3-D9、T8組成;IC13的DI為串行碼接收端,A0-A7為地址預置端,D1-Q4為數據預置端,D3-D9、T8組成與非門電路,當IC12輸入的地址碼和數據碼與IC13的預置地址碼和數據碼相同時,IC13的I0端才變為H;D3、D6-D9中只要有一個端口為L,T8的B極也為L,C極為H,與之連接的IC5不翻轉,與IC5相連接并受其控制的繼電器J2不動作;只有D3、D6-D9的正端全部為H時,T8的B極變為H,C極為L,IC5翻轉,時間常數為一定值,驅動J2吸合,所述J2接在采樣輸入/控制輸出口;在T8的C極變為L的同時,向與之相連的IC8-IC10的RET送去一個復位脈沖,使其清零,Q端全部為L;上述PQ口第三腳為信號采樣輸入端,與采集受控機體電控板10V以內的DC或脈沖信號端相連接,采樣信號經電路識別后送到相應的音樂片IC17、IC18的觸發端,所述音樂片IC17、IC18將不同的音響,通過J1的觸點送到PA端口,傳向外線控制者的聽筒中;所述采樣控制電路的PQ端口的3腳在受控體被本控制器觸發而起動時,由H變為L,這個低跳變的脈沖下降被送到與之相連接的IC16,并使其翻轉,其3腳PQ輸出H,使與之相連的IC18加電的同時被觸發,在IC18的負載電阻R7上取得音頻電壓送到PA端口,由電話線送出;受控體停機時,PQ端口3腳電平為L,與3腳相連的三極管T2基極為低電平,三極管T2截止,接在三極管T2下一級的三極管T3導通;在PQ端口3腳與IC16的2腳之間接有一電容C13,使IC16仍處于原態,此時無音樂信號輸出;開機瞬間,PQ口的3腳由L變H,IC16因未被觸發而不翻轉,IC18也因沒得電而不工作;此時T2導通、T3截止、T3的C極跳變為H,該C極通過C9與IC17相連接,并觸發IC17,IC17的OUT端與PA端口相連接;關機時,PQ的3腳由H變L,這個脈沖的下降沿觸發與之相連的IC16、IC18工作,音樂信號送出,此時T2截止,T3導通,T3的C極為L,IC17也因得不到信號而不工作。
專利摘要一種遠程網絡智能控制器,它由模擬摘機電路、加密器、解碼部分和采樣控制電路組成。本裝置市話線由PA端接入,PB端由被控設備上取CD7—14V電源供本系統工作,PQ端的1、2腳為控制輸出端,3腳為采樣輸入端。本裝置可實現人機對話,具有適應性極強、價格低廉、體積小和防干擾等優點。
文檔編號H04M11/00GK2452219SQ0026317
公開日2001年10月3日 申請日期2000年12月1日 優先權日2000年12月1日
發明者楊啟民, 孫偉 申請人:楊啟民, 孫偉