專利名稱：多機(jī)同步自校時(shí)打鈴控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電鈴報(bào)時(shí)控制裝置，特別涉及能夠同步觸發(fā)多個(gè)建筑中電鈴打鈴 動(dòng)作的一種多機(jī)同步自校時(shí)打鈴控制器。
背景技術(shù)：
目前，在多數(shù)的學(xué)校和公司中用到的打鈴控制器都是由電源、交流電鈴電子開關(guān) 和單片機(jī)定時(shí)控制部分構(gòu)成。在單片機(jī)中寫入作息時(shí)間程序，并采用單片機(jī)自帶的定時(shí)裝 置計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)到設(shè)定的打鈴時(shí)間，就由單片機(jī)觸發(fā)電子開關(guān)，所接入?yún)^(qū)域的電鈴都會(huì)被觸發(fā) 而開始打鈴。在擁有多個(gè)教學(xué)樓或辦公樓的學(xué)校和公司中，電鈴數(shù)量多，覆蓋面廣，而每個(gè) 電鈴控制器由于功率有限，只能控制有限區(qū)域內(nèi)電鈴的打鈴時(shí)間，所以目前學(xué)校和公司都 是采用多個(gè)打鈴控制器來控制所有電鈴的打鈴時(shí)間，每個(gè)控制器負(fù)責(zé)指定區(qū)域的電鈴動(dòng) 作。但是，傳統(tǒng)的打鈴控制器都是采用單片機(jī)計(jì)時(shí)，單片機(jī)本身計(jì)時(shí)精度有限，而傳統(tǒng)控制 器中缺乏有效的同步機(jī)制，所以當(dāng)多個(gè)打鈴控制器一起使用時(shí)，他們的打鈴時(shí)間將會(huì)存在 不一致，而這種不一致性會(huì)隨著單片機(jī)計(jì)時(shí)誤差而逐漸累積，最終造成各個(gè)教學(xué)樓或辦公 樓無法按照統(tǒng)一的作息時(shí)間打鈴，影響了正常的教學(xué)和工作。盡管目前開發(fā)了計(jì)時(shí)精確且 不掉電計(jì)時(shí)的打鈴控制器(如專利號(hào)為90213596. 1和87215123的實(shí)用新型)，但是來自環(huán) 境和電源的干擾以及計(jì)時(shí)設(shè)備的老化仍然會(huì)使計(jì)時(shí)逐漸出現(xiàn)誤差，當(dāng)多個(gè)這種打鈴控制器 一起使用時(shí)，仍然會(huì)出現(xiàn)累積性的不一致打鈴時(shí)間。所以解決多個(gè)打鈴控制器之間的打鈴 時(shí)間同步問題意義重大。目前也有一部分打鈴控制器加入了無線通信模塊，通過無線信號(hào)來同步多個(gè)打鈴 控制器的打鈴時(shí)間(如專利號(hào)為95246641. 4的無線遙控電鈴)，但是無線信號(hào)傳輸距離有 限，成本較高，尤其在教學(xué)樓之間距離較大的學(xué)校，這種基于無線傳感的打鈴控制器在解決 打鈴時(shí)間同步方面的能力有限。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有的打鈴控制器不能有效控制多個(gè)建筑物中電 鈴?fù)酱蜮張?bào)時(shí)的不足，提供一種多機(jī)同步自校時(shí)打鈴控制器，其特征在于所述打鈴控制 器的中央控制單元分別連接振鈴檢測(cè)電路、DTMF解碼電路、計(jì)時(shí)芯片電路、電鈴開關(guān)控制單 元、手動(dòng)自動(dòng)切換開關(guān)/時(shí)間調(diào)節(jié)按鈕和看門狗電路，振鈴檢測(cè)電路和DTMF解碼電路的輸 入端并接后與電話線接口連接；計(jì)時(shí)芯片電路與鋰電池充供電電路連接，電鈴開關(guān)控制單 元連接電鈴電源輸出接口。所述中央控制單元選用單片機(jī)。所述手動(dòng)自動(dòng)切換開關(guān)/時(shí)間調(diào)節(jié)按鈕固定在儀器的前面板右下部上，前面板左 上部還固定液晶顯示屏。所述時(shí)間調(diào)節(jié)按鈕分為分鐘調(diào)節(jié)按鈕和小時(shí)調(diào)節(jié)按鈕。所述電鈴電源輸出接口和交流電源輸入接口固定在儀器的后面板右半部。[0009]所述電話線接口固定在儀器的后面板右下角。本實(shí)用新型的有益效果是在系統(tǒng)時(shí)間設(shè)置完成后將切換開關(guān)撥到自動(dòng)位置，系統(tǒng) 進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，只需要通過人工或計(jì)算機(jī)終端撥打打鈴控制器所在建筑區(qū)域?qū)?yīng)的電 話號(hào)碼，即可實(shí)現(xiàn)同步打鈴控制器的時(shí)間信息校正，即可實(shí)現(xiàn)任意范圍內(nèi)多個(gè)打鈴控制器 打鈴時(shí)間的同步，其采用普通的電話信號(hào)解碼電路，與無線信號(hào)同步的打鈴控制器相比，成 本更低，同步范圍不再受到限制。

圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本實(shí)用新型的外殼面板結(jié)構(gòu)圖，a.正面視圖，b.后面視圖。圖中1.液晶 顯示屏；2.分鐘調(diào)節(jié)按鈕；3.小時(shí)調(diào)節(jié)按鈕；4.手自動(dòng)切換開關(guān)；5.電鈴電源輸出接口； 6.交流電源輸入接口 ；7.電話線接口。圖3是本實(shí)用新型的總體電路原理圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供一種多機(jī)同步自校時(shí)打鈴控制器。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí) 用新型進(jìn)一步說明。圖1所示為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。圖中，中央控制單元(選用單片機(jī) 89C2051)分別連接振鈴檢測(cè)電路、DTMF解碼電路、計(jì)時(shí)芯片電路、電鈴開關(guān)控制單元、手動(dòng) 自動(dòng)切換開關(guān)/時(shí)間調(diào)節(jié)按鈕和看門狗電路，振鈴檢測(cè)電路和DTMF解碼電路的輸入端并接 后與電話線接口連接；計(jì)時(shí)芯片電路與鋰電池充供電電路連接，電鈴開關(guān)控制單元連接電 鈴電源輸出接口。手動(dòng)自動(dòng)切換開關(guān)4，固定在儀器的前面板右下部上，在手動(dòng)自動(dòng)切換開關(guān)4下面 為時(shí)間調(diào)節(jié)按鈕，分為分鐘調(diào)節(jié)按鈕2和小時(shí)調(diào)節(jié)按鈕3。前面板左上部還固定液晶顯示屏 1(如圖2中a正面視圖所示)。電鈴電源輸出接口 5和交流電源輸入接口 6固定在儀器的后面板右半部，電話線 接口 7固定在儀器的后面板右下角(如圖2中b.后面視圖所示)。在圖3所示本實(shí)用新型的總體電路原理圖中，選用單片機(jī)89C2051作為中央控制 單元，有看門狗芯片MAX813L，計(jì)時(shí)芯片PCF8536的電源端與由二極管D201 D203、R201、 C201構(gòu)成的鋰電池充供電電路連接，計(jì)時(shí)芯片PCF8536的3引腳與單片機(jī)的7引腳相連， 負(fù)責(zé)輸出定時(shí)中斷脈沖，PCF8536的7引腳為時(shí)間數(shù)據(jù)輸出，與單片機(jī)的8引腳連接。計(jì)時(shí) 芯片的5，6引腳分別與單片機(jī)的13，12引腳連接，分別負(fù)責(zé)計(jì)時(shí)芯片的數(shù)據(jù)輸入和脈沖時(shí) 鐘輸入。在打鈴控制器接入外部電源工作時(shí)，鋰電池開始充電，當(dāng)打鈴控制器斷電時(shí)，計(jì)時(shí) 單元仍然維持工作，保證時(shí)間信息不丟失。電鈴開關(guān)控制單元負(fù)責(zé)執(zhí)行由中央控制單元發(fā) 送的電鈴開關(guān)控制信號(hào)，觸發(fā)電鈴的繼電開關(guān)。其負(fù)責(zé)接受振鈴檢測(cè)單元的振鈴信號(hào)、DTMF 解碼電路(由解碼芯片HT9032D擔(dān)任)在振鈴事件發(fā)生后輸出的二進(jìn)制數(shù)據(jù)、計(jì)時(shí)單元的 二進(jìn)制時(shí)間數(shù)據(jù)和定時(shí)中斷信號(hào)、外殼面板上手自動(dòng)切換按鈕、分鐘調(diào)節(jié)按鈕和小時(shí)調(diào)節(jié) 按鈕被按下后發(fā)送的低電平信號(hào)；發(fā)送計(jì)時(shí)單元的控制信號(hào)和電鈴開關(guān)控制信號(hào)；完成對(duì) 接受數(shù)據(jù)的處理、打鈴時(shí)刻設(shè)置和當(dāng)前時(shí)間在液晶屏上顯示等功能。主要負(fù)責(zé)打鈴控制器的計(jì)時(shí)和到打鈴時(shí)刻的定時(shí)中斷。單片機(jī)的9引腳產(chǎn)生的低電平電鈴觸發(fā)信號(hào)經(jīng)過BELL0N 端進(jìn)入電鈴開關(guān)控制單元，通過三極管Q401，Q402兩功大電路后，使二極管D402，D403導(dǎo) 通，從而使得繼電器K401工作，從而電鈴電源輸出接口 BELL與交流電源輸入端接通，使得 與接在電源輸出接口處的電鈴開始工作。當(dāng)設(shè)定的打鈴持續(xù)時(shí)間過后，單片機(jī)9引腳取消 低電平打鈴信號(hào)，BELL0N端恢復(fù)高電平，二極管D402，D403截止，繼電器K401恢復(fù)初始狀 態(tài)，電鈴電源輸出接口 BELL與交流電源輸入端斷開，接入電鈴隨即停止響鈴。 振鈴檢測(cè)單元主要負(fù)責(zé)對(duì)由程控交換機(jī)發(fā)送過來的振鈴信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)有振鈴 發(fā)生時(shí)，電話的交流信號(hào)經(jīng)過電容C301，C302隔直后，通過由4個(gè)二極管D301 D304構(gòu) 成的橋型整流電路變成直流，接入到穩(wěn)壓電阻R303與穩(wěn)壓管D305構(gòu)成的穩(wěn)壓電路，由于振 鈴信號(hào)的電壓幅值要比電話線掛機(jī)時(shí)的電壓大幅升高，使得二極管D306輸出端的電壓和 電流分別經(jīng)過R305分壓和R304分流后，達(dá)到可以使三極管Q301飽和的狀態(tài)，此時(shí)三極管 Q301集電極輸出TRIG端被拉成低電位，與TRIG端相連的單片機(jī)6引腳檢測(cè)到此低電平后， 即將其作為振鈴檢測(cè)信號(hào)。FSK移頻鍵控信號(hào)解碼單元及其外圍電路構(gòu)成，其主要負(fù)責(zé)對(duì)電 話線中的FSK調(diào)制信號(hào)進(jìn)行解碼，當(dāng)控制單片機(jī)6引腳捕獲振鈴檢測(cè)信號(hào)后，對(duì)與11引腳 連接的HT9032D解碼芯片5引腳解碼輸出進(jìn)行讀取。
權(quán)利要求一種多機(jī)同步自校時(shí)打鈴控制器，其特征在于所述打鈴控制器的中央控制單元分別連接振鈴檢測(cè)電路、DTMF解碼電路、計(jì)時(shí)芯片電路、電鈴開關(guān)控制單元、手動(dòng)自動(dòng)切換開關(guān)/時(shí)間調(diào)節(jié)按鈕和看門狗電路，振鈴檢測(cè)電路和DTMF解碼電路的輸入端并接后與電話線接口連接；計(jì)時(shí)芯片電路與鋰電池充供電電路連接，電鈴開關(guān)控制單元連接電鈴電源輸出接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述多機(jī)同步自校時(shí)打鈴控制器，其特征在于，所述中央控制單元 選用單片機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述多機(jī)同步自校時(shí)打鈴控制器，其特征在于，所述手動(dòng)自動(dòng)切換 開關(guān)/時(shí)間調(diào)節(jié)按鈕固定在儀器的前面板右下部上，前面板左上部還固定液晶顯示屏。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述多機(jī)同步自校時(shí)打鈴控制器，其特征在于，所述時(shí)間調(diào)節(jié)按鈕 分為分鐘調(diào)節(jié)按鈕和小時(shí)調(diào)節(jié)按鈕。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述多機(jī)同步自校時(shí)打鈴控制器，其特征在于，所述電鈴電源輸出 接口和交流電源輸入接口固定在儀器的后面板右半部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述多機(jī)同步自校時(shí)打鈴控制器，其特征在于，所述電話線接口固 定在儀器的后面板右下角。
專利摘要本實(shí)用新型公開了屬于電鈴報(bào)時(shí)控制裝置的一種多機(jī)同步自校時(shí)打鈴控制器。其中央控制單元分別連接振鈴檢測(cè)電路、DTMF解碼電路、計(jì)時(shí)芯片電路、電鈴開關(guān)控制單元、手動(dòng)自動(dòng)切換開關(guān)/時(shí)間調(diào)節(jié)按鈕和看門狗電路，振鈴檢測(cè)電路和DTMF解碼電路的輸入端并接后與電話線接口連接；計(jì)時(shí)芯片電路與鋰電池充供電電路連接，電鈴開關(guān)控制單元連接電鈴電源輸出接口。本實(shí)用新型只需要通過人工或計(jì)算機(jī)終端撥打打鈴控制器所在建筑區(qū)域?qū)?yīng)的電話號(hào)碼，即可實(shí)現(xiàn)同步打鈴控制器的時(shí)間信息校正，即可實(shí)現(xiàn)任意范圍內(nèi)多個(gè)打鈴控制器打鈴時(shí)間的同步，其采用普通的電話信號(hào)解碼電路，與無線信號(hào)同步的打鈴控制器相比，成本更低，同步范圍不再受到限制。
文檔編號(hào)G05B19/042GK201600578SQ201020136418
公開日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2010年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月18日
發(fā)明者吳章憲, 李新利, 楊國田 申請(qǐng)人:華北電力大學(xué)