專利名稱：一種通信收發(fā)開關(guān)控制器及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電氣裝置領(lǐng)域，特別涉及到電子技術(shù)中，用于通信收發(fā)的開關(guān)控制器及其控制方法。
背景技術(shù)：
在實(shí)際應(yīng)用中，許多運(yùn)行系統(tǒng)其實(shí)并不需要全天都運(yùn)行，只須在需要時讓系統(tǒng)工作，在不需要時就不必處于空載耗電狀態(tài)，就可以停止系統(tǒng)工作，這樣不僅可以節(jié)省電能，而且可以延長運(yùn)行系統(tǒng)的使用壽命。而且，現(xiàn)有的開關(guān)控制技術(shù)，大多是屬于手動控制，需要人工操作，不僅精度不高，而且給實(shí)際工作帶來很多不便。若利用當(dāng)今先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)，我們可以設(shè)計一種通過計算機(jī)來實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)開關(guān)進(jìn)行自動及手動控制的開關(guān)控制器，以滿足實(shí)際工作中需要定時開關(guān)的系統(tǒng)或需要在某種條件下才運(yùn)行的系統(tǒng)得以適實(shí)控制，從而可節(jié)約能源，提高效率，為生產(chǎn)和生活提供方便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有開關(guān)控制器中，多數(shù)是手動控制，費(fèi)工、費(fèi)人力，而且實(shí)際進(jìn)行中很不方便，為了克服這些不足之處，就需要重新設(shè)計一種不依靠人工的控制開關(guān)，本發(fā)明的目的是提供了一種通信收發(fā)開關(guān)控制器，它可以通過計算機(jī)串口來實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)開關(guān)的自動控制以及手動控制，非常適合于實(shí)際工作中需要定時開關(guān)的系統(tǒng)或條件控制下的開關(guān)控制系統(tǒng)。
本發(fā)明提供的通信收發(fā)開關(guān)控制器，是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種通信收發(fā)開關(guān)控制器，包括連接到計算機(jī)的串行接口，其特征在于該串行接口連接到一個RS-232接口芯片，再由該RS-232接口芯片連接到二個計數(shù)器，由這二個計數(shù)器輸出端連接到由4個與非門構(gòu)成的RS觸發(fā)器，由該觸發(fā)器輸出端連接到晶體管放大器，再連接到繼電器，最后輸出開關(guān)控制信號。
所述二個計數(shù)器分別對計算機(jī)發(fā)來的置位脈沖和復(fù)位脈沖進(jìn)行計數(shù)，計數(shù)到一定的值輸出一個有效的脈沖，一個輸出給RS觸發(fā)器的置位端，一個輸出給RS觸發(fā)器的復(fù)位端，其中一個計數(shù)器的輸出連接到RS觸發(fā)器的置位端，另一個計數(shù)器的輸出連接到該RS觸發(fā)器的復(fù)位端，RS觸發(fā)器置位期間對應(yīng)開關(guān)閉合；RS觸發(fā)器復(fù)位期間，對應(yīng)開關(guān)斷開。
所述晶體管放大器將RS觸發(fā)器輸出的信號進(jìn)行放大，以驅(qū)動后面的繼電器；所述2個繼電器構(gòu)成2級相串聯(lián)的繼電器，以第一級繼電器的直流輸出驅(qū)動第二級繼電器，輸出該開關(guān)控制信號。
所述RS-232接口芯片將計算機(jī)輸出的EIA電平轉(zhuǎn)換成TTL電平，再輸出給后面的計數(shù)器芯片進(jìn)行處理。
在本發(fā)明中，控制軟件負(fù)責(zé)判斷并在滿足條件的情況下給出置位脈的復(fù)位脈沖以及計數(shù)器清零信號。置位脈沖和復(fù)位脈沖可以在控制軟件中預(yù)先設(shè)定好，定時給出參數(shù)；也可以在條件控制下，滿足一定條件時給出；或人工控制軟件適時給出。
所述通信收發(fā)開關(guān)控制器的控制方法，控制軟件按照以下步驟進(jìn)行a.開始，或?yàn)闈M足時間、或?yàn)闈M足控制條件或按鈕觸發(fā)條件進(jìn)行選擇；b.給其中一個計數(shù)器一串計數(shù)脈沖，使其給RS觸發(fā)器輸出置位信號；c.給二個計數(shù)器清零信號，使其輸出低電平維持RS置位狀態(tài)；d.滿足上述a的條件則給另一個計數(shù)器一串計數(shù)脈沖，使其給RS觸發(fā)器輸出復(fù)位信號；e.給二個計數(shù)器清零信號，使它們輸出低電平，維持RS復(fù)位狀態(tài)。f.退出控制程序，結(jié)束。
本發(fā)明的有益效果為，該控制器利用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)，采用微機(jī)自動化控制方式，由控制軟件進(jìn)行控制，控制精度高，并可適應(yīng)于多種控制方式、具有操作簡單、使用方便、工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。


圖1a為通信收發(fā)開關(guān)控制器所含各部分方框圖；圖1b為上圖各方框中的部件連接示意圖；圖2為所述通信收發(fā)開關(guān)控制器的電路原理圖；圖3為該控制器使用的控制軟件流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明。
參照圖1a、圖1b及圖2表示了本發(fā)明所述的通信收發(fā)開關(guān)控制器的一個實(shí)施例中各部分方框圖及各部件連接示意圖，圖中包括，計算機(jī)1，它通過RS232標(biāo)準(zhǔn)串行接口13連接到RS-232接口芯片2，計數(shù)器3及計數(shù)器4，該2個計數(shù)器輸出端分別連接到由與非門5、6、7、8所組成的RS觸發(fā)器的置位端與復(fù)位端。由RS觸發(fā)器的輸出端通過晶體管放大器9連接到小繼電器10及大繼電器11，最終由通信收發(fā)開關(guān)信號輸出端口12輸出。
四個與非門5-8所構(gòu)成的RS觸發(fā)器以及計數(shù)器3、計數(shù)器4分別對計算機(jī)發(fā)來的置位脈沖和復(fù)位脈沖進(jìn)行計數(shù)，計數(shù)到一定的值便輸出有效的脈沖，一個輸出給RS觸發(fā)器的置位端，另一個輸出給RS觸發(fā)器的復(fù)位端，RS觸發(fā)器置位期間對應(yīng)開關(guān)閉合，輸出信號，RS觸發(fā)器復(fù)位期間對應(yīng)開關(guān)斷開，不輸出信號；晶體管放大器9將RS觸發(fā)器輸出的信號進(jìn)行放大，以驅(qū)動后面的小繼電器10，小繼電器10的直流輸出驅(qū)動大繼電器11，大繼電器11輸出即為所述開關(guān)控制器的輸出信號。
參照圖3，表示該控制器所使用的控制軟件流程圖，該控制軟件負(fù)責(zé)判斷在滿足條件的情況下給出置位脈沖和復(fù)位脈沖，置位脈沖和復(fù)位脈沖可以在控制軟件中預(yù)先設(shè)定好，定時給出；在條件控制下，滿足一定條件時給出；也可以通過控制軟件由人工隨時給出。
本控制軟件具體工作過程如下計算機(jī)1通過RS-232標(biāo)準(zhǔn)串行接口13給出置位脈沖、復(fù)位脈沖以及清零信號。這些信號都是滿足RS-232標(biāo)準(zhǔn)的EIA信號，經(jīng)RS-232接口芯片將EIA電平轉(zhuǎn)換成TTL電平后，才能輸出給后面的計數(shù)器芯片進(jìn)行處理。電平轉(zhuǎn)換后的置位脈沖輸出到計數(shù)器3的時鐘輸入端，電平轉(zhuǎn)換后的復(fù)位脈沖輸出到計數(shù)器4的時鐘輸入端，電平轉(zhuǎn)換后的清零信號同時輸出到計數(shù)器3和計數(shù)器4的清零端。
計數(shù)器3對輸入其中的置位脈沖計數(shù)到一定的值時輸出一個有效脈沖給與非門5，即RS觸發(fā)器的置位端，RS觸發(fā)器的與非門7輸出高電平，即進(jìn)入置位狀態(tài)，與非門7輸出的TTL高電平經(jīng)過晶體管放大器9放大，驅(qū)動后面的小繼電器10，小繼電器10的常開端閉合，輸出直流12v電壓，驅(qū)動后面的大繼電器11，大繼電器11的常開端閉合，輸出所述控制器的開關(guān)控制信號。
計數(shù)器4對輸入其中的復(fù)位脈沖計數(shù)到一定的值時輸出一個有效脈沖給與非門6，即RS觸發(fā)器的復(fù)位端，RS觸發(fā)器的與非門7輸出低電平，即進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)，與非門7輸出的TTL低電平經(jīng)過晶體管放大器9放大，到后面的小繼電器10，小繼電器10的常閉端閉合，輸出0v直流電壓，不能驅(qū)動后面大繼電器11，因而不輸出本開關(guān)控制信號。
為保證所述開關(guān)控制器在置位狀態(tài)和復(fù)位狀態(tài)下輸出電平穩(wěn)定，不受信號干擾，在設(shè)計控制軟件時做了如下設(shè)計在計算機(jī)1給出置位脈沖到計數(shù)器3，等RS觸發(fā)器進(jìn)入置位狀態(tài)后，計算機(jī)立即給出一個清零信號到計數(shù)器3和計數(shù)器4，使它們輸出低電平，根據(jù)與非門特性，與非門5輸出高電平到與非門7，與非門6輸出高電平到與非門8，這樣與非門7和與非門8的輸出狀態(tài)保持不變，RS觸發(fā)器穩(wěn)定地維持在置位狀態(tài)；計算機(jī)1給出復(fù)位脈沖到計數(shù)器4，等RS觸發(fā)器進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)后，計算機(jī)1立即給出一個清零信號到計數(shù)器3和計數(shù)器4，同理，RS觸發(fā)器穩(wěn)定地維持在復(fù)位狀態(tài)。
由以下具體實(shí)例說明控制軟件負(fù)責(zé)判斷并在滿足條件的情況下給出置位脈沖，復(fù)位脈沖和計數(shù)器清零信號。置位脈沖和復(fù)位脈沖可定時給出；在滿足一定條件時給出；也可以通過控制軟件由人工的隨時給出如果需要在早6點(diǎn)打開電源，晚12點(diǎn)關(guān)閉電源，就可以在控制軟件中設(shè)時間判斷語句，寫入程序，若滿足時間條件就定時給出置位脈沖和復(fù)位脈沖，觸發(fā)RS觸發(fā)器置位和復(fù)位，對應(yīng)開關(guān)閉合和斷開；如果需要在滿足一定條件時打開電源，不滿足條件時關(guān)閉電源，就可以在控制軟件中，設(shè)定好條件判斷語句，寫入程序，滿足條件時給出置位脈沖和復(fù)位脈沖；觸發(fā)RS觸發(fā)器置位和復(fù)位，對應(yīng)開關(guān)閉合和斷開；如果在操作演示或調(diào)試時需要隨機(jī)給出置位脈沖和復(fù)位脈沖，就可以在控制軟件中添加按鈕，寫入程序，通過觸發(fā)按鈕事件來給出置位脈沖和復(fù)位脈沖，觸發(fā)RS觸發(fā)器置位和復(fù)位，對應(yīng)開關(guān)閉合和斷開，操作起來直觀方便。因而本發(fā)明是一個十分有前景和使用價值的控制器產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種通信收發(fā)開關(guān)控制器，包括連接到計算機(jī)的串行接口，其特征在于該串行接口連接到一個RS-232接口芯片，再由該RS-232接口芯片連接到二個計數(shù)器，由這二個計數(shù)器輸出端連接到由4個與非門構(gòu)成的RS觸發(fā)器，由該觸發(fā)器輸出端連接到晶體管放大器，再連接到繼電器，最后輸出開關(guān)控制信號。
2.按照權(quán)利要求1所述的通信收發(fā)開關(guān)控制器，其特征在于所述二個計數(shù)器輸，其中一個計數(shù)器的輸出連接到RS觸發(fā)器的置位端，另一個計數(shù)器的輸出連接到該RS觸發(fā)器的復(fù)位端，RS觸發(fā)器置位期間對應(yīng)開關(guān)閉合；RS觸發(fā)器復(fù)位期間，對應(yīng)開關(guān)斷開。
3.一種通信收發(fā)開關(guān)控制器的控制方法，其特征在于控制軟件按照以下步驟進(jìn)行a.開始，或?yàn)闈M足時間、或?yàn)闈M足控制條件或按鈕觸發(fā)條件進(jìn)行選擇；b.給其中一個計數(shù)器一串計數(shù)脈沖，使其給RS觸發(fā)器輸出置位信號；c.給二個計數(shù)器清零信號，使其輸出低電平維持RS置位狀態(tài)；d.滿足上述a的條件則給另一個計數(shù)器一串計數(shù)脈沖，使其給RS觸發(fā)器輸出復(fù)位信號；e.給二個計數(shù)器清零信號，使它們輸出低電平，維持RS復(fù)位狀態(tài)。f.退出控制程序，結(jié)束。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述控制軟件負(fù)責(zé)判斷并給出置位脈沖和復(fù)位脈沖，可以預(yù)先設(shè)定給出參數(shù)，也可以在條件控制或人工控制下適時給出參數(shù)。
全文摘要
一種通信收發(fā)開關(guān)控制器及其控制方法，屬于電氣裝置領(lǐng)域，包括連接到計算機(jī)的串行接口，該串行接口連接到一個RS－232接口芯片，再由該芯片連接到二個計數(shù)器，由這二個計數(shù)器輸出端連接到由4個與非門構(gòu)成的RS觸發(fā)器，由該觸發(fā)器輸出端連接到晶體管放大器，再連接到繼電器，最后輸出開關(guān)控制信號?？刂栖浖?fù)責(zé)判斷并給出置位脈沖和復(fù)位脈沖及計數(shù)器清零信號，被控的置位脈沖和復(fù)位脈沖可以在控制軟件中預(yù)先設(shè)定好，具有微機(jī)自動化控制，精度高，并可適應(yīng)于多種控制方式，工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G05B19/04GK1821908SQ20061000133
公開日2006年8月23日 申請日期2006年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月19日
發(fā)明者李茂堂 申請人:中國水利水電科學(xué)研究院