專利名稱：用計算機(jī)音頻輸出接口和游戲接口進(jìn)行自動控制的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用計算機(jī)進(jìn)行自動控制的方法，尤其是能用于控制點距被控制點距離較遠(yuǎn)、各被控制點較為分散、要求低成本的自動控制系統(tǒng)中。
背景技術(shù)：
目前，要用計算機(jī)進(jìn)行自動控制需要一些專門的工控計算機(jī)和很復(fù)雜的接口電路，造價高昂，控制編程需要較多的計算機(jī)軟硬件低層知識，施工技術(shù)要求高，工作人員要具備專業(yè)的電子技術(shù)知識。特別在控制主機(jī)距離各被控制點較遠(yuǎn)、各控制點較為分散的自動控制系統(tǒng)中，用數(shù)字信號傳輸時對線路的要求較嚴(yán)格，對環(huán)境條件的要求高，施工難度大。這些限制了計算機(jī)自動控制在一般應(yīng)用領(lǐng)域的普及。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有計算機(jī)自動控制系統(tǒng)造價昂貴，技術(shù)要求高，、當(dāng)控制點分布較遠(yuǎn)時施工難度大的不足，本發(fā)明提供一種廉價的，技術(shù)要求較低，、擴(kuò)充容易，施工簡單的用計算機(jī)進(jìn)行自動控制方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是利用計算機(jī)自身所帶的小喇叭或聲卡的音頻輸出接口輸出攜帶控制信息的音頻信號到被控制點，被控制點對這種音頻信號進(jìn)行譯碼，然后對設(shè)備進(jìn)行控制。音頻所攜帶的控制信息就是自身的頻率，譯碼器可對特定頻率的音頻做出反映。如果我們把一種頻率的音頻作為一種控制信號，那無數(shù)種頻率的音頻就可以形成無數(shù)種的控制信號，這里要強(qiáng)調(diào)兩點用音頻進(jìn)行控制的基本條件1、能準(zhǔn)確產(chǎn)生很多種的音頻頻率。
2、這些音頻要能夠按人們設(shè)定的順序、頻率、時間發(fā)出。
3、我們現(xiàn)有的條件要能較容易的實現(xiàn)以上兩點。
計算機(jī)有如下三個特點，完全可以勝任以上條件1、各種計算機(jī)編程語言中的發(fā)聲語句可以準(zhǔn)確發(fā)出任意頻率的音頻。
2、簡單的程序設(shè)計就可以做到讓計算機(jī)按我們特定要求的時間、順序、時長有序的發(fā)聲，不需要高深的專業(yè)技術(shù)知識。
3、任何一種計算機(jī)都有喇叭接口，這樣可以不化一分錢，不用任何其它接口設(shè)備就可以對外部設(shè)備進(jìn)行控制。
由于計算機(jī)音頻接口所輸出的音頻頻率是可編程的，而頻率的取值很多，所以可以對大量的控制點進(jìn)行自動控制。
無論用什么方式利用計算機(jī)對外部設(shè)備進(jìn)行控制，被控制點都有一個信號的譯碼問題，本發(fā)明的被控制點采用了通用的音調(diào)譯碼器，僅用了幾個電子元件就可以實現(xiàn)音頻譯碼，造價只有幾元錢。
以上方法可直接運用在開環(huán)控制系統(tǒng)中，例如彩燈、噴泉等演示型系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)等不需反饋信息的地方。
在閉環(huán)控制系統(tǒng)中，當(dāng)控制點的處理需要被控制點的反饋信息時，本發(fā)明采用了計算機(jī)本身帶有的游戲接口來接受被控制點的反饋信息，計算機(jī)的游戲接口有可編程的4個開關(guān)量輸入和4個模擬量輸入，一個模擬量的取值可以是很多。由于計算機(jī)自動控制系統(tǒng)采用的是分時控制，所以每個輸入口都可以被所有的被控制點共用。因此，計算機(jī)的游戲接口非常適用于反饋信息的采集。例如在一個自動化農(nóng)田噴灌系統(tǒng)中，即要能根據(jù)不同地域、作物的情況按特定的時間、地點、時長進(jìn)行噴灌，還要根據(jù)天氣、土壤的濕潤程度進(jìn)行調(diào)整。形成一個完整的閉環(huán)控制系統(tǒng)。
本發(fā)明的有益效果是，由于利用了計算機(jī)原有的接口進(jìn)行自動控制，在接口電路上沒有花費一分錢，而被控制點也利用了通常的音調(diào)譯碼器，控制編程簡單，可設(shè)計出普遍適用的應(yīng)用軟件。由于是音頻等模擬量的傳輸，所以對控制線沒有特殊要求，一般電線都可以使用，且傳輸距離可以很遠(yuǎn)。這樣整個系統(tǒng)的造價就非常低廉，且制作容易，一般技術(shù)人員就可以完成。它對計算機(jī)自動控制系統(tǒng)在一般領(lǐng)域的推廣應(yīng)用具有一定的現(xiàn)實意義。


圖1是本發(fā)明的原理圖。
1-計算機(jī)，2-音頻接口，3-游戲接口，4-音頻線，5-反饋信號線，6-音調(diào)譯碼器，7-被控設(shè)備圖2是第一個實施例計算機(jī)自動控制教學(xué)演示裝置示意圖。
1-計算機(jī)，2-音頻接口，3-指示燈，4-音調(diào)譯碼器圖3是第二個實施例農(nóng)業(yè)自動化噴灌系統(tǒng)的示意圖。
1-計算機(jī)，2-音頻接口，3-游戲接口，4-音頻線，5-反饋信號線，6-控制器，7-噴灌器，8-濕度傳感器具體實施方式
在圖2中，從計算機(jī)1的音頻接口2輸出音頻線連接到演示電路板上的音調(diào)譯碼器4，用如下的BASIC語言編寫的程序就可以控制演示板上的指示燈3按任意設(shè)定的順序、時長來發(fā)光和熄滅。此例已經(jīng)成功的應(yīng)用在學(xué)校的信息學(xué)教學(xué)中。
5 DIM A(100)，B(100)10 I＝020 INPUT X，Y30 IF X＝-1 THEN 6040 A(I)＝X50 B(I)＝Y(jié)60 I＝I+150 GOTO 2060 FOR J＝0 TO I70 SOUND A(J)，B(J)80 NEXT J90 END在圖3中，計算機(jī)音頻接口2輸出的音頻線4連接到所有農(nóng)田中的灌溉控制器6，控制噴灌器7閥門的開閉?？刂破?中包含了一個音調(diào)譯碼器、一個雙穩(wěn)態(tài)電路和一個電子開關(guān)，各個灌溉控制點檢測土壤濕度的電極8通過這個電子開關(guān)接入一根共用的反饋信號線5連接到計算機(jī)游戲接口3的模擬輸入端。為了使不同的灌溉點能并行工作，在音調(diào)譯碼之后加了一個雙穩(wěn)態(tài)電路，在第一個音頻到來時開通噴灌閥門，在第二個音頻到來后關(guān)閉噴灌閥門。此例已經(jīng)制作出實體模型，準(zhǔn)備參加全國青少年科技創(chuàng)新競賽。
權(quán)利要求
1.一種用計算機(jī)音頻輸出接口和游戲接口進(jìn)行自動控制的方法，其特征是，用計算機(jī)的音頻輸出接口來輸出控制信息，計算機(jī)游戲口接受被控制點的反饋信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是把計算機(jī)上的喇叭或聲卡的音頻輸出和各個被控制點的音調(diào)譯碼器電連接，把計算機(jī)游戲接口和各個被控制點的傳感器電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是以音頻的頻率作為控制信息，用計算機(jī)軟件對這種頻率的產(chǎn)生、發(fā)出進(jìn)行控制，以達(dá)到控制外部設(shè)備的目的。
全文摘要
一種用計算機(jī)音頻輸出接口和游戲接口進(jìn)行自動控制的方法，把計算機(jī)音頻接口輸出的攜帶有控制信息的音頻信號連接到各被控制點，被控制點對這種音頻信號進(jìn)行譯碼，然后對設(shè)備進(jìn)行控制。計算機(jī)游戲口用于接受被控制點的反饋信息。由于計算機(jī)音頻接口所輸出的音頻是可編程的。所以，簡單的編程就可以對大量的控制點進(jìn)行自動控制，尤其能用于較遠(yuǎn)距離、控制點較為分散的自動控制系統(tǒng)中。因為是音頻傳輸，所以對控制線沒有特殊要求，且傳輸距離可以很遠(yuǎn)。因此整個系統(tǒng)技術(shù)要求低、造價低廉，制作容易。
文檔編號G06F13/00GK1641498SQ20041000210
公開日2005年7月20日 申請日期2004年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月7日
發(fā)明者周揚瀟 申請人:周揚瀟