本實(shí)用新型屬于日常生活用品技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種門控式電路開關(guān)裝置。

背景技術(shù)：

電能作為我們?nèi)粘Ｉ钪械闹饕茉?，極大的方便了我們的生活。隨著各類家用電器越來越多，家庭電路的負(fù)載也不斷增加，各類電氣故障隨之增多，例如家庭電路線路老化、線路內(nèi)部故障、短路故障及接地故障等問題給我們的生活帶來了很多的安全隱患，尤其在學(xué)生宿舍、酒店等居住人口眾多的地方，常常有因?yàn)槁╇娨l(fā)的火災(zāi)發(fā)生，給人們的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全造成了不可估量的損失。在引發(fā)這些安全隱患的原因當(dāng)中，忘記關(guān)閉某些大功率電器的電源(如電熱毯、熱得快等)成為了導(dǎo)致這些安全隱患的主要原因之一。因此，現(xiàn)如今缺少一種可以自動(dòng)開通或關(guān)斷的家庭電路管理系統(tǒng)，免去人們?cè)陔x開家以后再去重復(fù)考慮是否已經(jīng)切斷電源的問題。本設(shè)計(jì)通過將家庭電路開關(guān)的控制器集成在進(jìn)戶門上，以把門的開關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)換成合適的電信號(hào)來控制家庭電路的開通或關(guān)斷。這樣一來，就把現(xiàn)有的需要手動(dòng)操作的物理開關(guān)轉(zhuǎn)換成了通過紅外控制的數(shù)字開關(guān)，可以達(dá)到通過門的開閉實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭電路總開關(guān)的開閉控制，免去用戶出門之后的擔(dān)憂；本設(shè)計(jì)還可以實(shí)現(xiàn)在用戶不在家的時(shí)候節(jié)約電能，達(dá)到了保護(hù)家庭電路安全且節(jié)約能源的目的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種門控式電路開關(guān)裝置，其設(shè)計(jì)新穎合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有通過進(jìn)戶門的開閉開通或關(guān)斷家庭電路總開關(guān)的功能，安全可靠，有效降低家中無人時(shí)的發(fā)生危險(xiǎn)的概率，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種門控式電路開關(guān)裝置，其特征在于：包括單片機(jī)處理器和繼電器驅(qū)動(dòng)主電路，以及與所述單片機(jī)處理器相接的復(fù)位電路和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，所述單片機(jī)處理器的輸入端接有A/D轉(zhuǎn)換電路和按鍵電路，所述單片機(jī)處理器的輸出端接有顯示器、指示燈電路、蜂鳴提醒電路和紅外發(fā)射電路，所述A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端接有接近開關(guān)電路，所述紅外發(fā)射電路與所述紅外接收電路匹配使用，所述紅外接收電路的輸出端與所述繼電器驅(qū)動(dòng)電路的輸入端相接，所述繼電器驅(qū)動(dòng)電路連接至電磁繼電器，電磁繼電器作為家庭電路的總控制開關(guān)使用；所述單片機(jī)處理器為STC89C52單片機(jī)；所述A/D轉(zhuǎn)換電路包括芯片ADC0804，所述芯片ADC0804的第1引腳、第2引腳和第3引腳分別與STC89C52單片機(jī)的第15引腳、第17引腳和第16引腳相接，所述芯片ADC0804的第4引腳輸出分兩路，一路通過電阻R1與芯片ADC0804的第19引腳相接，另一路與非極性電容C2的一端相接；非極性電容C2的另一端接地，所述芯片ADC0804的第6引腳與電阻R6的一端相接，所述芯片ADC0804的第7引腳、第8引腳和第10引腳均接地，所述芯片ADC0804的第9引腳輸入分兩路，一路與電阻R9的一端相接，另一路與電阻R8的一端相接；電阻R8的另一端與5V電源輸出端相接，電阻R9的另一端接地，所述芯片ADC0804的第18引腳、第17引腳、第16引腳、第15引腳、第14引腳、第13引腳、第12引腳和第11引腳分別與STC89C52單片機(jī)的第21引腳、第22引腳、第23引腳、第24引腳、第25引腳、第26引腳、第27引腳和第28引腳相接，所述芯片ADC0804的第20引腳與5V電源輸出端相接；所述指示燈電路由發(fā)光二極管D2、發(fā)光二極管D3、電阻R10和電阻R11組成，所述發(fā)光二極管D2的陰極與STC89C52單片機(jī)的第8引腳相接，發(fā)光二極管D2的陽(yáng)極與電阻R10的一端相接，所述發(fā)光二極管D3的陰極與STC89C52單片機(jī)的第7引腳相接，發(fā)光二極管D3的陽(yáng)極與電阻R11的一端相接，電阻R10的另一端和電阻R11的另一端均與5V電源輸出端相接。

上述的一種門控式電路開關(guān)裝置，其特征在于：所述接近開關(guān)電路包括接近開關(guān)K2，所述接近開關(guān)K2的第1引腳與24V電源輸出端相接，所述接近開關(guān)K2的第2引腳與通過電阻R6的一端與A/D轉(zhuǎn)換電路芯片ADC0804的第6引腳相接，所述接近開關(guān)K2的第3引腳接地。

上述的一種門控式電路開關(guān)裝置，其特征在于：所述紅外發(fā)射電路包括三極管Q4和紅外發(fā)射管D5，所述三極管Q4的基極分為兩路，一路通過電阻R15與單片機(jī)處理器的第3引腳相接，另一路通過電阻R13與5V電源輸出端相接，所述三極管Q4的發(fā)射極與5V電源輸出端相接，所述三極管Q4的集電極通過電阻R16與紅外發(fā)射管D5的正極相接，所述紅外發(fā)射管D5的負(fù)極接地。

上述的一種門控式電路開關(guān)裝置，其特征在于：所述紅外接收電路包括紅外接收管D4，所述紅外接收管D4的正極接地，所說紅外接收管D4的負(fù)極分為兩路，一路通過電阻R7與繼電器驅(qū)動(dòng)電路中三極管Q1相接，另一路與電阻R14的一端相接，電阻R14的另一端分為兩路，一路與5V電源相接，另一路通過電容C5接地。

上述的一種門控式電路開關(guān)裝置，其特征在于：所述繼電器驅(qū)動(dòng)電路包括單刀雙擲繼電器K1、三極管Q1和二極管D1，所述單刀雙擲繼電器K1的動(dòng)觸點(diǎn)連接市電交流電的零線N和火線L，所述單刀雙擲繼電器K1的線圈的一端輸入分兩路，一路與24V電源輸出端相接，另一路與三極管Q1的集電極相接；所述三極管Q1的基極通過電阻R7一端相接，電阻R7的另一端分為兩路，一路與紅外接收電路的輸出端相接，另一路通過電阻R4與5V電源相接，所述二極管D1的負(fù)極與24V電源相接，所述二極管D1的正極與二極管Q1的集電極相接。

上述的一種門控式電路開關(guān)裝置，其特征在于：所述蜂鳴提醒電路包括蜂鳴器FM、三極管Q2和按鍵S1，所述蜂鳴器FM的正輸入端+與按鍵S1的一端相接，按鍵S1的另一端與5V電源輸出端相接，所述蜂鳴器FM的負(fù)輸入端-與三極管Q2的發(fā)射極相接，三極管Q2的基極與STC89C52單片機(jī)的第10引腳相接，三極管Q4的集電極接地。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本實(shí)用新型通過進(jìn)戶門的開閉信號(hào)自動(dòng)打開或切斷家庭電路的總開關(guān)，確保在家中無人時(shí)家庭電路關(guān)斷，不會(huì)因?yàn)槎搪饭收匣蛘呔€路過熱而引發(fā)危險(xiǎn)，準(zhǔn)確度高，電路簡(jiǎn)單。

2、本實(shí)用新型通過紅外發(fā)射電路和紅外接收電路的配合來驅(qū)動(dòng)繼電器驅(qū)動(dòng)電路，繼電器驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)繼電器來控制家庭電路總開關(guān)的開通或者關(guān)斷，紅外發(fā)射接收電路匹配精確，輻射強(qiáng)度高，可靠性好。送給繼電器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)準(zhǔn)確，能保證繼電器準(zhǔn)確動(dòng)作，以達(dá)到本實(shí)用新型功能。

3、本實(shí)用新型具有靈活的操作方式，可以讓用戶自主選擇是否啟用本系統(tǒng)，且具有系統(tǒng)故障報(bào)警功能。系統(tǒng)工作狀態(tài)可以通過顯示器實(shí)時(shí)顯示，供使用者查看，蜂鳴提醒電路設(shè)置按鍵開關(guān)可以選擇是否需要提示，這樣做的目的是防止蜂鳴器在某些情況下打擾用戶，功能完備，使用效果好。

4、本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，操作簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。

綜上所述，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有管理家庭電路的功能，家庭電路發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)可以迅速切斷電路，安全可靠，有效保護(hù)，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。

下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的電路原理框圖。

圖2為本實(shí)用新型單片機(jī)處理器的電路原理圖。

圖3為本實(shí)用新型接近開關(guān)電路的電路原理圖。

圖4為本實(shí)用新型A/D轉(zhuǎn)換電路的電路原理圖。

圖5為本實(shí)用新型紅外發(fā)射電路的電路原理圖。

圖6為本實(shí)用新型紅外接收電路的電路原理圖。

圖7為本實(shí)用新型指示燈電路的電路原理圖。

圖8為本實(shí)用新型蜂鳴提醒電路的電路原理圖。

圖9為本實(shí)用新型繼電器驅(qū)動(dòng)電路的電路原理圖。

附圖標(biāo)記說明：

1-接近開關(guān)電路； 2-A/D轉(zhuǎn)換電路； 3-單片機(jī)處理器；

4-紅外發(fā)射電路； 5-紅外接收電路； 6-繼電器驅(qū)動(dòng)電路；

7-按鍵電路； 8-復(fù)位電路； 9-數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；

10-顯示器； 11-指示燈電路； 12-蜂鳴提醒電路。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2、圖5、圖6和圖9所示，本實(shí)用新型包括單片機(jī)處理器3和繼電器驅(qū)動(dòng)主電路6，以及與所述單片機(jī)處理器3相接的復(fù)位電路8和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元9，所述單片機(jī)處理器3的輸入端接有A/D轉(zhuǎn)換電路2和按鍵電路7，所述單片機(jī)處理器3的輸出端接有顯示器10、指示燈電路11、蜂鳴提醒電路12和紅外發(fā)射電路4，所述A/D轉(zhuǎn)換電路2的輸入端接有接近開關(guān)電路1，所述紅外發(fā)射電路4與所述紅外接收電路5匹配使用，所述紅外接收電路5的輸出端與所述繼電器驅(qū)動(dòng)電路6的輸入端相接，所述繼電器驅(qū)動(dòng)電路6連接至電磁繼電器，電磁繼電器作為家庭電路的總控制開關(guān)使用；所述單片機(jī)處理器3為STC89C52單片機(jī)；所述A/D轉(zhuǎn)換電路2包括芯片ADC0804，所述芯片ADC0804的第1引腳、第2引腳和第3引腳分別與STC89C52單片機(jī)的第15引腳、第17引腳和第16引腳相接，所述芯片ADC0804的第4引腳輸出分兩路，一路通過電阻R1與芯片ADC0804的第19引腳相接，另一路與非極性電容C2的一端相接；非極性電容C2的另一端接地，所述芯片ADC0804的第6引腳與電阻R6的一端相接，所述芯片ADC0804的第7引腳、第8引腳和第10引腳均接地，所述芯片ADC0804的第9引腳輸入分兩路，一路與電阻R9的一端相接，另一路與電阻R8的一端相接；電阻R8的另一端與5V電源輸出端相接，電阻R9的另一端接地，所述芯片ADC0804的第18引腳、第17引腳、第16引腳、第15引腳、第14引腳、第13引腳、第12引腳和第11引腳分別與STC89C52單片機(jī)的第21引腳、第22引腳、第23引腳、第24引腳、第25引腳、第26引腳、第27引腳和第28引腳相接，所述芯片ADC0804的第20引腳與5V電源輸出端相接；所述指示燈電路11由發(fā)光二極管D2、發(fā)光二極管D3、電阻R10和電阻R11組成，所述發(fā)光二極管D2的陰極與STC89C52單片機(jī)的第8引腳相接，發(fā)光二極管D2的陽(yáng)極與電阻R10的一端相接，所述發(fā)光二極管D3的陰極與STC89C52單片機(jī)的第7引腳相接，發(fā)光二極管D3的陽(yáng)極與電阻R11的一端相接，電阻R10的另一端和電阻R11的另一端均與5V電源輸出端相接。

如圖2所示，本實(shí)施例中，所述接近開關(guān)電路包括接近開關(guān)K2，所述接近開關(guān)K2的第1引腳與24V電源輸出端相接，所述接近開關(guān)K2的第2引腳與通過電阻R6的一端與A/D轉(zhuǎn)換電路芯片ADC0804的第6引腳相接，所述接近開關(guān)K2的第3引腳接地。

如圖4所示，本實(shí)施例中，所述紅外發(fā)射電路包括三極管Q4和紅外發(fā)射管D5，所述三極管Q4的基極分為兩路，一路通過電阻R15與單片機(jī)處理器的第3引腳相接，另一路通過電阻R13與5V電源輸出端相接，所述三極管Q4的發(fā)射極與5V電源輸出端相接，所述三極管Q4的集電極通過電阻R16與紅外發(fā)射管D5的正極相接，所述紅外發(fā)射管D5的負(fù)極接地。

如圖5所示，本實(shí)施例中，所述紅外接收電路包括紅外接收管D4，所述紅外接收管D4的正極接地，所說紅外接收管D4的負(fù)極分為兩路，一路通過電阻R7與繼電器驅(qū)動(dòng)電路中三極管Q1相接，另一路與電阻R14的一端相接，電阻R14的另一端分為兩路，一路與5V電源相接，另一路通過電容C5接地。

如圖6所示，本實(shí)施例中，所述繼電器驅(qū)動(dòng)電路包括單刀雙擲繼電器K1、三極管Q1和二極管D1，所述單刀雙擲繼電器K1的動(dòng)觸點(diǎn)連接市電交流電的零線N和火線L，所述單刀雙擲繼電器K1的線圈的一端輸入分兩路，一路與24V電源輸出端相接，另一路與三極管Q1的集電極相接；所述三極管Q1的基極通過電阻R7一端相接，電阻R7的另一端分為兩路，一路與紅外接收電路的輸出端相接，另一路通過電阻R4與5V電源相接，所述二極管D1的負(fù)極與24V電源相接，所述二極管D1的正極與二極管Q1的集電極相接。

如圖8所示，本實(shí)施例中，所述蜂鳴提醒電路包括蜂鳴器FM、三極管Q2和按鍵S1，所述蜂鳴器FM的正輸入端+與按鍵S 1的一端相接，按鍵S1的另一端與5V電源輸出端相接，所述蜂鳴器FM的負(fù)輸入端-與三極管Q2的發(fā)射極相接，三極管Q2的基極與STC89C52單片機(jī)的第10引腳相接，三極管Q4的集電極接地。

本實(shí)施例中，所述顯示器10包括LCD1602液晶顯示器。

本實(shí)用新型使用時(shí)，接通電源后，繼電器K1閉合，給家庭電路供電，本系統(tǒng)開始工作。同時(shí)，通過接近開關(guān)電路1檢測(cè)進(jìn)戶門的開關(guān)信號(hào)，并將檢測(cè)到的開關(guān)信號(hào)送給A/D轉(zhuǎn)換電路2的差分輸入端，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換電路2將電流數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為單片機(jī)處理器3可處理的電壓數(shù)據(jù)，單片機(jī)處理器3將轉(zhuǎn)換后的信號(hào)輸出給紅外發(fā)射電路4，紅外發(fā)射電路4的輸入信號(hào)通過R15為三極管Q4的基極提供電流，三極管Q4導(dǎo)通，三極管Q4的發(fā)射極接通至5V電源，三極管Q4導(dǎo)通，電流由三極管Q4的發(fā)射極流至其集電極，通過電阻R16給紅外發(fā)射管D5供電，紅外發(fā)射管D5持續(xù)發(fā)出信號(hào)，紅外接收電路5中紅外接收管D4接收紅外發(fā)射管D5發(fā)出的信號(hào)，紅外接收電路5輸出端信號(hào)發(fā)生變化，并將此持續(xù)的電流信號(hào)送到繼電器驅(qū)動(dòng)電路6的輸入端，電流信號(hào)通過電阻R7為三極管Q1基極提供電流，三極管Q1導(dǎo)通，進(jìn)而繼電器驅(qū)動(dòng)電路6導(dǎo)通，繼電器斷開。繼電器驅(qū)動(dòng)電路6的兩個(gè)動(dòng)觸點(diǎn)K1引入市電交流電源，與家庭電路總開關(guān)連接。故可通過繼電器動(dòng)觸點(diǎn)K1的開通或關(guān)斷來控制家庭主電路的開通或者關(guān)斷，實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的功能。按鍵電路7可設(shè)置是否啟用本系統(tǒng)，滿足使用者在不同時(shí)段的需求，顯示器10可實(shí)時(shí)顯示家庭電路總電壓和總電流大小，蜂鳴提醒電路12也可在電壓或電流超過限制時(shí)提醒用戶，同時(shí)蜂鳴提醒電路12設(shè)置按鍵開關(guān)可以選擇是否需要提示，可防止蜂鳴器在某些情況下打擾用戶，使用效果好。

以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。