專利名稱：多控多的智能型無(wú)線遙控裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信電子領(lǐng)域，特別涉及智能無(wú)線遙控領(lǐng)域，具體是指一種多控多的智能型無(wú)線遙控裝置及其方法。
背景技術(shù)：
目前，傳統(tǒng)的有線式開(kāi)關(guān)、插座憑借其較為簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)、低廉的售價(jià)以及方便的安裝使用方法，仍然是民用和家用開(kāi)關(guān)、插座的主體。隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)生活質(zhì)量的需求也隨之發(fā)生變化，這體現(xiàn)在不斷增長(zhǎng)的對(duì)家庭、樓宇管理的自動(dòng)化、智能化的需求上，其直接的表現(xiàn)形式就是各類智能家庭和智能小區(qū)的興起。
隨著人們生活質(zhì)量的提高和需求的變化，傳統(tǒng)的有線開(kāi)關(guān)、插座的一些缺點(diǎn)也逐步暴露，特別是對(duì)于一些現(xiàn)代智能家庭、樓宇而言，非常需要有更新?lián)Q代的產(chǎn)品來(lái)替代或升級(jí)傳統(tǒng)的有線開(kāi)關(guān)、插座，來(lái)有效地控制現(xiàn)代智能家庭、樓宇中豐富多樣的電子產(chǎn)品。一種直觀的思路是用無(wú)線開(kāi)關(guān)、插座來(lái)替代、升級(jí)有線開(kāi)關(guān)、插座，例如主人從一棟3層樓的別墅的3樓直接無(wú)線遙控1樓客廳的照明，而不需要特地從3樓下到1樓來(lái)開(kāi)關(guān)客廳的燈。
傳統(tǒng)的民用短距離無(wú)線技術(shù)主要存在以下幾種不足1.應(yīng)用于模擬載波上，如常見(jiàn)的無(wú)線話筒等，目前市場(chǎng)上無(wú)繩電話所用的無(wú)線模擬技術(shù)，抗衰減能力弱，不利功能擴(kuò)展，其有效遙控距離僅僅是15m左右，不滿足居住環(huán)境發(fā)展的需要；2.地址量少，只有幾十至多幾千的地址量，很容易造成地址干擾，從而產(chǎn)生不同接收端之間的誤動(dòng)作狀態(tài)；3.采用12V供電，不易買到該電池，且價(jià)格較貴；4.不具備地址實(shí)時(shí)燒入功能，使用固定地址碼，用戶無(wú)法實(shí)時(shí)改變地址，保密性差；5.采用專用的編解碼芯片，可擴(kuò)展性差，同時(shí)其固定的編解碼方式，容易被破譯密碼，安全性差；6.功能單一，沒(méi)有解決很多具體運(yùn)用時(shí)所必須解決的問(wèn)題，不能滿足不同客戶的不同需求，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力差。
目前，關(guān)于無(wú)線遙控開(kāi)關(guān)方面的專利如ZL97207339.6(無(wú)線遙控家用電路開(kāi)關(guān)、插座集中控制器)、ZL98224056.2(無(wú)線遙控開(kāi)關(guān))、ZL01246951.3(室內(nèi)無(wú)線遙控開(kāi)關(guān))、ZL01212109.6(壁裝式無(wú)線遙控開(kāi)關(guān))、ZL02218884.3(一種電器集中無(wú)線遙控器)等，都是基于這樣一個(gè)假設(shè)在使用前，接收器的地址都是預(yù)先固定設(shè)置好的。請(qǐng)參見(jiàn)圖1所示，在接收器2通過(guò)三個(gè)撥碼開(kāi)關(guān)21設(shè)置地址為010(表示2號(hào)接收器)，發(fā)射器1由電源模塊13供電，并通過(guò)按2號(hào)鍵就可控制2號(hào)接收器的開(kāi)或關(guān)。其基本原理是在使用前，用戶在接收器2通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)21等手工設(shè)置接收器2的地址將接收器2的控制輸出與具體電路22連接起來(lái)(例如設(shè)置地址為2號(hào)，表示解碼電路23的2號(hào)輸出與具體電路22連接)；發(fā)射器1接收用戶輸入(例如按2號(hào)鍵)，將用戶輸入信息通過(guò)編碼電路11，編碼后(例如產(chǎn)生010編碼信號(hào))經(jīng)過(guò)發(fā)射射頻電路12以無(wú)線方式發(fā)射出去；接收器(例如2號(hào))通過(guò)接收射頻電路24接收到編碼過(guò)的信息(例如010)，經(jīng)過(guò)解碼電路23，在相應(yīng)的輸出口產(chǎn)生控制信號(hào)(例如在2號(hào)輸出口)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)具體電路的開(kāi)或關(guān)控制。顯然，這種無(wú)線遙控裝置的地址是固定編碼的，這使得發(fā)射器只能對(duì)很有限的接收器進(jìn)行控制(例如4個(gè)，8個(gè)，16個(gè)等)，同時(shí)從圖1可知，需要手工設(shè)置接收器地址，用戶使用極不方便。即使不通過(guò)手工設(shè)置，而是通過(guò)程序在出廠時(shí)就將具體接收器的內(nèi)部地址設(shè)置好，使用和維護(hù)上仍然很不方便，因?yàn)橛脩粼谑褂们氨仨氈滥膫€(gè)接收器是哪號(hào)，而且一旦某個(gè)接收器壞了，就必須買一個(gè)和原來(lái)接收器內(nèi)部地址號(hào)完全一樣的接收器。同時(shí)，使用固定碼方式的無(wú)線遙控裝置，有一個(gè)缺點(diǎn)由于接收器地址固定且非常有限，鄰居間使用這樣的產(chǎn)品就很容易產(chǎn)生誤操作，也就是鄰居A按下2號(hào)鍵想控制家里的2號(hào)電燈，卻同時(shí)把鄰居B的2號(hào)電腦開(kāi)關(guān)也控制了。此外，固定碼方式的無(wú)線遙控裝置，由于使用的是通用編解碼電路，保密安全性比較差。
為了方便用戶進(jìn)行靈活的控制，發(fā)明專利ZL00122150.7(智能無(wú)線遙控電器開(kāi)關(guān)系統(tǒng))采用微處理器作為控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)靈活的控制。該專利所提的系統(tǒng)包括3部分主遙控器、固定式分遙控器、無(wú)線接收開(kāi)關(guān)。每一部分都含一個(gè)微處理器和EEPROM存儲(chǔ)器。系統(tǒng)的原理如下1)首先，主遙控器通過(guò)鍵盤輸入，進(jìn)入地址設(shè)置狀態(tài)，通過(guò)鍵盤輸入為無(wú)線接收開(kāi)關(guān)設(shè)置相應(yīng)的16位地址碼R并存入EEPROM；2)無(wú)線接收開(kāi)關(guān)通過(guò)一個(gè)專門的地址學(xué)習(xí)端口C和主遙控器的地址學(xué)習(xí)端口A連接，使得無(wú)線接收開(kāi)關(guān)獲得主遙控器在步驟1)所設(shè)定的地址碼R并保存在EEPROM中；3)經(jīng)過(guò)地址學(xué)習(xí)，系統(tǒng)進(jìn)入正常使用狀態(tài)。主遙控器根據(jù)鍵盤輸入，利用微處理器編碼，產(chǎn)生相應(yīng)的控制碼K，同時(shí)加上具體的16位地址碼D，經(jīng)過(guò)調(diào)制，以無(wú)線射頻方式發(fā)射出去；4)無(wú)線接收開(kāi)關(guān)對(duì)所接收到的射頻信號(hào)經(jīng)過(guò)解調(diào)，得到地址碼D，并將其與EEPROM中地址碼R比較，如果匹配，表示本接收開(kāi)關(guān)是目的接收開(kāi)關(guān)，微處理器接著對(duì)控制碼K進(jìn)行解碼處理，產(chǎn)生相應(yīng)的控制輸出來(lái)控制具體電器的開(kāi)、關(guān)等動(dòng)作；如果不匹配，表示本接收開(kāi)關(guān)不是目的接收開(kāi)關(guān)，微處理器不做進(jìn)一步處理；以上是用主遙控器控制無(wú)線接收開(kāi)關(guān)的過(guò)程，如果固定式分遙控器也想控制無(wú)線接收開(kāi)關(guān)的話，需要將固定式分遙控器的地址學(xué)習(xí)端口B和主遙控器的地址學(xué)習(xí)端口A連接起來(lái)，這樣固定式分遙控器也獲得主遙控器在步驟1)所設(shè)定的無(wú)線接收開(kāi)關(guān)的地址碼R，并保存在EEPROM中。在固定式分遙控器從主遙控器學(xué)習(xí)到地址碼后，固定式分遙控器就可如主遙控器一樣對(duì)無(wú)線接收開(kāi)關(guān)進(jìn)行相應(yīng)控制，也允許無(wú)線接收開(kāi)關(guān)從固定式分遙控器處學(xué)習(xí)到地址碼(無(wú)線接收開(kāi)關(guān)通過(guò)一個(gè)專門的地址學(xué)習(xí)端口C和固定式分遙控器的地址學(xué)習(xí)端口B連接)。
上述發(fā)明專利ZL00122150.7通過(guò)引入微處理器和EEPROM，為系統(tǒng)增加了多樣的控制功能；同時(shí)采用16位地址碼，在一定程度上克服了固定碼方案中地址固定有限容易誤操作的問(wèn)題；通過(guò)在微處理器中進(jìn)行編解碼提高了系統(tǒng)安全性。但該發(fā)明有幾個(gè)缺點(diǎn)1)主遙控器的地址是固定設(shè)置好的，一個(gè)主遙控器可對(duì)多個(gè)無(wú)線接收開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制，但在該發(fā)明中，一個(gè)主遙控器不能對(duì)另外一個(gè)不同的主遙控器設(shè)置的無(wú)線接收開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制，可見(jiàn)該發(fā)明所實(shí)現(xiàn)的一控多方案并不完善；2)多個(gè)固定式分遙控器都可對(duì)同一個(gè)無(wú)線接收開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制，但前提是這些固定式分遙控器都是通過(guò)同一個(gè)主遙控器學(xué)習(xí)到相應(yīng)地址碼的?？梢?jiàn)該發(fā)明所實(shí)現(xiàn)的多控一方案很不靈活，同時(shí)也不是真正的多控一解決方案；3)主遙控器的16位地址碼是用戶通過(guò)鍵盤輸入的，不方便用戶操作，也仍然容易因?yàn)橛脩粽`設(shè)置產(chǎn)生鄰居間誤操作的問(wèn)題；4)通過(guò)特定的地址學(xué)習(xí)端口直接連接進(jìn)行地址碼傳遞和學(xué)習(xí)不方便用戶使用；5)用微處理器對(duì)信息簡(jiǎn)單編碼，沒(méi)有對(duì)信息進(jìn)行加密和擾碼處理，安全性不足；6)雖然考慮到了無(wú)線鏈路的不可靠性，但只用了校驗(yàn)碼，其實(shí)可以用多次發(fā)送一次接收的方法來(lái)進(jìn)一步增強(qiáng)系統(tǒng)的健壯性；
7)可以替換普通開(kāi)關(guān)，但不能直接嵌入普通開(kāi)關(guān)使用；發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種利用9V小電池供電，能實(shí)現(xiàn)50m～100m遙控距離的可多控多的智能型無(wú)線遙控裝置以及使用該裝置進(jìn)行遙控的方法。利用該裝置進(jìn)行遙控的系統(tǒng)不僅具有安全保密等特點(diǎn)，同時(shí)方便用戶進(jìn)行靈活的智能控制，能夠真正實(shí)現(xiàn)一控多、多控一和多控多的控制功能。
為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明的多控多的智能型無(wú)線遙控裝置及其相應(yīng)的遙控方法如下該多控多的智能型無(wú)線遙控裝置，包括數(shù)個(gè)無(wú)線發(fā)射器和數(shù)個(gè)無(wú)線接收器，其中所述的每個(gè)無(wú)線發(fā)射器均包括電源模塊、用戶接口模塊和發(fā)射模塊，所述的每個(gè)無(wú)線接收器均包括電源模塊和接收模塊，其主要特點(diǎn)是，所述的每個(gè)無(wú)線發(fā)射器均還包括一個(gè)控制模塊和一個(gè)存儲(chǔ)器模塊，一個(gè)時(shí)鐘模塊與所述的無(wú)線發(fā)射器控制模塊相聯(lián)接；所述的每個(gè)無(wú)線接收器均還包括一個(gè)控制模塊、一個(gè)存儲(chǔ)模塊、一個(gè)輸出指示模塊和數(shù)個(gè)分別與各受控電路相聯(lián)接的控制電路，一個(gè)時(shí)鐘模塊與所述的無(wú)線接收器控制模塊相聯(lián)接。
該多控多的智能型無(wú)線遙控裝置的無(wú)線發(fā)射器的電源模塊為9V小電池供電系統(tǒng)，該無(wú)線發(fā)射器的各個(gè)模塊的元件為低功耗器件，所述的無(wú)線接收器的接收模塊包括多級(jí)信號(hào)放大電路。
該多控多的智能型無(wú)線遙控裝置的無(wú)線發(fā)射器的發(fā)射模塊包括一個(gè)SAW聲表面波穩(wěn)頻電路。
該多控多的智能型無(wú)線遙控裝置的無(wú)線接收器的電源模塊為220V交流變多種直流電壓的電壓轉(zhuǎn)換裝置。
該使用上述裝置進(jìn)行無(wú)線遙控的方法，其主要特點(diǎn)是，所述的方法包括以下步驟(1)無(wú)線發(fā)射器在控制相應(yīng)的無(wú)線接收器的受控電路之前，使用系統(tǒng)的對(duì)碼操作來(lái)建立相應(yīng)的無(wú)線發(fā)射器和無(wú)線接收器的受控電路之間的關(guān)聯(lián)；(2)無(wú)線發(fā)射器通過(guò)用戶接口模塊接收用戶的輸入指令，其中的控制模塊根據(jù)該用戶輸入指令，進(jìn)行發(fā)射信息信號(hào)的編譯轉(zhuǎn)換操作；(3)無(wú)線發(fā)射器的發(fā)射模塊將控制模塊發(fā)來(lái)的發(fā)射信息信號(hào)進(jìn)行信號(hào)放大，經(jīng)過(guò)調(diào)制后通過(guò)天線以無(wú)線射頻方式發(fā)射出相應(yīng)的射頻信號(hào)；(4)無(wú)線發(fā)射器發(fā)送的射頻信號(hào)經(jīng)過(guò)衰減，到達(dá)受控電路所連接的無(wú)線接收器；受控電路所連接的無(wú)線接收器的接收模塊通過(guò)接收天線用LNA低噪聲放大器放大信號(hào)，經(jīng)過(guò)選頻解調(diào)、二級(jí)放大后，恢復(fù)出信息信號(hào)；(5)受控電路所連接的無(wú)線接收器的控制模塊對(duì)接收模塊接收到的信號(hào)進(jìn)行反編譯轉(zhuǎn)換操作，得到還原的信息信號(hào)；(6)受控電路所連接的無(wú)線接收器的控制模塊對(duì)步驟(5)中得到的信息信號(hào)進(jìn)行分析判斷以及后續(xù)操作。
該無(wú)線遙控方法的步驟(1)中的對(duì)碼操作包括以下步驟(1)連接受控電路的無(wú)線接收器將受控電路上已有的部件作為對(duì)碼鍵，多個(gè)對(duì)碼鍵組成一個(gè)對(duì)碼陣列；(2)用戶在受控電路側(cè)按照一定模式對(duì)受控電路上已有的作為對(duì)碼鍵的部件進(jìn)行操作，使得無(wú)線接收器的受控電路等待進(jìn)行對(duì)碼；(3)無(wú)線發(fā)射器通過(guò)用戶接口模塊接收用戶的對(duì)碼指令，發(fā)送包含本發(fā)射器地址碼和一個(gè)隨機(jī)選取地址碼的對(duì)碼信息，同時(shí)該無(wú)線發(fā)射器將隨機(jī)地址碼和相應(yīng)的受控電路對(duì)應(yīng)起來(lái)，并將該對(duì)應(yīng)關(guān)系保存在無(wú)線發(fā)射器的存儲(chǔ)器模塊中；(4)等待進(jìn)行對(duì)碼的受控電路所連接的無(wú)線接收器接收到對(duì)碼信息，將其包含的無(wú)線發(fā)射器地址碼和隨機(jī)地址碼對(duì)應(yīng)起來(lái)，并將對(duì)應(yīng)關(guān)系保存在無(wú)線接收器的存儲(chǔ)器模塊中，則完成對(duì)碼操作，進(jìn)入正常使用狀態(tài)。
該無(wú)線遙控方法的步驟(2)中對(duì)發(fā)射信息信號(hào)的編譯轉(zhuǎn)換操作包括以下步驟(1)無(wú)線發(fā)射器端的控制模塊根據(jù)用戶輸入指令，從存儲(chǔ)器模塊獲得先前對(duì)碼階段所存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)于受控電路的地址碼，產(chǎn)生相應(yīng)的信息信號(hào)；(2)步驟(1)中得到的信息信號(hào)中包含本發(fā)射器地址碼、要控制的受控電路地址碼和對(duì)受控電路進(jìn)行控制的指令，控制模塊將此信息信號(hào)進(jìn)行糾錯(cuò)編碼；(3)控制模塊將步驟(2)中得到的信息信號(hào)根據(jù)需要進(jìn)行加密、擾碼處理，得到加密、擾碼過(guò)的發(fā)射信息信號(hào)，則完成對(duì)發(fā)射信息信號(hào)的編譯轉(zhuǎn)換操作。
該無(wú)線遙控方法的步驟(5)中的信號(hào)進(jìn)行反編譯轉(zhuǎn)換操作包括以下步驟(1)控制模塊對(duì)接收模塊接收到的信號(hào)進(jìn)行解擾、解密；(2)控制模塊對(duì)步驟(1)中得到的信號(hào)進(jìn)行糾錯(cuò)解碼，得到還原的信息信號(hào)并進(jìn)行分析，獲得無(wú)線發(fā)射器地址碼、受控電路地址碼和控制指令，則完成信號(hào)的反編譯轉(zhuǎn)換操作。
該無(wú)線遙控方法的步驟(6)中的分析判斷以及后續(xù)操作包括以下步驟(1)控制模塊查找存儲(chǔ)器模塊，看存儲(chǔ)器模塊是否存儲(chǔ)有無(wú)線發(fā)射器地址碼和受控電路地址碼之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如果有這種對(duì)應(yīng)關(guān)系存在，那么表示本無(wú)線接收器是受控電路所連接的目的無(wú)線接收器，并進(jìn)而分析控制指令，產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)輸出，對(duì)受控電路進(jìn)行控制；(2)如果不存在無(wú)線發(fā)射器地址碼和受控電路地址碼之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，那么表示本無(wú)線接收器不是目的無(wú)線接收器，則不對(duì)信息信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步處理。
該無(wú)線遙控方法的步驟(3)中的發(fā)射相應(yīng)的射頻信號(hào)的操作是指無(wú)線發(fā)射器對(duì)承載信息信號(hào)的射頻信號(hào)連續(xù)發(fā)送數(shù)次。
由于采用了該發(fā)明的多控多的智能型無(wú)線遙控裝置及其相應(yīng)的遙控方法，由于采用對(duì)碼功能實(shí)現(xiàn)隨機(jī)地址碼的傳輸，使得相比傳統(tǒng)的采用固定地址碼方案，本發(fā)明不僅大大降低系統(tǒng)地址的重復(fù)性，同時(shí)增大了使用和維護(hù)的靈活性；同時(shí)本發(fā)明采用獨(dú)創(chuàng)的對(duì)碼鍵和軟件對(duì)碼的方法，相比通過(guò)專門的學(xué)習(xí)端口進(jìn)行地址碼學(xué)習(xí)的對(duì)碼方案，不僅具有更好的安全性，同時(shí)還允許復(fù)用普通開(kāi)關(guān)按紐、插頭作為對(duì)碼鍵，極大方便了用戶操作；另外，本發(fā)明通過(guò)如下的技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)了用9V小電池供電提供50m～100m的通信距離，使得該裝置的適用范圍大大拓寬，提高了裝置的工作效率和穩(wěn)定性。


圖1為本發(fā)明的固定碼方案的無(wú)線遙控裝置原理結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的無(wú)線發(fā)射器原理結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明的無(wú)線接收器原理結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明的無(wú)線發(fā)射器實(shí)施例原理示意圖。
圖5為本發(fā)明的無(wú)線接收器實(shí)施例原理示意圖。
圖6為本發(fā)明的無(wú)線發(fā)射器實(shí)施例控制模塊軟件流程圖。
圖7為本發(fā)明的無(wú)線接收器實(shí)施例控制模塊軟件流程圖。
具體實(shí)施例方式
為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明。
考慮到智能家庭、樓宇的數(shù)字化趨勢(shì)和居住環(huán)境的改善，通過(guò)市場(chǎng)分析和技術(shù)分析，本專利提出并實(shí)現(xiàn)了如下功能●手動(dòng)操作和無(wú)線遙控操作完全獨(dú)立，不僅可用于替換普通有線開(kāi)關(guān)、插座，還允許以模塊方式直接嵌入現(xiàn)有的傳統(tǒng)手動(dòng)開(kāi)關(guān)、插座，與傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)、插座完全兼容，即無(wú)論遙控器處于開(kāi)或關(guān)狀態(tài)，傳統(tǒng)手動(dòng)開(kāi)關(guān)、插座都可以按傳統(tǒng)習(xí)慣進(jìn)行開(kāi)、關(guān)操作，同時(shí)無(wú)論手動(dòng)開(kāi)關(guān)、插座處于開(kāi)或關(guān)狀態(tài)，遙控器都可以進(jìn)行開(kāi)、關(guān)遙控操作；基于本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)可以模塊方式直接嵌入用戶已安裝的有線開(kāi)關(guān)、插座，而不需要購(gòu)買全新的無(wú)線遙控開(kāi)關(guān)、插座，就可使已安裝的有線開(kāi)關(guān)、插座不僅可手動(dòng)控制，還增加了無(wú)線遙控功能，節(jié)省了用戶的現(xiàn)有投資。
●采用控制模塊實(shí)現(xiàn)糾錯(cuò)編解碼功能，同時(shí)進(jìn)一步采用多次發(fā)送、一次接收的方法，保證系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)增加了控制距離；●收發(fā)地址碼隨機(jī)，分別擁有多達(dá)1千6百多萬(wàn)(可擴(kuò)展到40億)的地址空間，大大減小重復(fù)可能性，并采用加密模式增加使用過(guò)程的保密性和安全性；●利用受控電路上的已有部件(例如開(kāi)關(guān)按紐和插頭)作為對(duì)碼鍵，采用對(duì)碼鍵和軟件對(duì)碼結(jié)合的對(duì)碼功能，地址碼可實(shí)時(shí)燒入，可實(shí)時(shí)選取隨機(jī)加密地址碼并燒入收發(fā)兩端，收發(fā)兩端可以實(shí)時(shí)地刪除全部及個(gè)別地址碼。地址碼的實(shí)時(shí)燒入和刪除不需要特定的接口、線路連接、特定鍵盤等工具，使用靈活方便；●發(fā)送端采用9V供電，打破了現(xiàn)有絕大多數(shù)相關(guān)無(wú)線產(chǎn)品采用12V的限制；●提高接收器靈敏度，將遙控距離從30m增加通信距離到50m～到100m；●每個(gè)發(fā)射器都可獨(dú)立對(duì)碼設(shè)置各個(gè)接收器所連接的各個(gè)受控電路，不僅適用于一個(gè)接收模塊只連接控制一個(gè)受控電路的場(chǎng)合，同時(shí)也適用于一個(gè)接收模塊連接控制多個(gè)受控電路的場(chǎng)合；●真正做到一控多、多控一、多控多；同時(shí)基于本專利的一個(gè)具體實(shí)施例還實(shí)現(xiàn)了市場(chǎng)要求的如下功能
●夜間自亮，當(dāng)用戶在夜間或暗處使用無(wú)線遙控時(shí)，本專利產(chǎn)品通過(guò)控制模塊控制內(nèi)嵌的發(fā)光二極管發(fā)光顯示，方便用戶操作無(wú)線遙控器。如果用戶在一段時(shí)間(如15s)內(nèi)無(wú)操作，則自動(dòng)關(guān)閉發(fā)光顯示；●停電自鎖功能，是指停電后在再次來(lái)電時(shí)受控開(kāi)關(guān)、插座自動(dòng)進(jìn)入用戶設(shè)置的關(guān)斷或接通狀態(tài)。例如，假設(shè)客廳照明燈的開(kāi)關(guān)在遙控器的控制下處于通的狀態(tài)，也就是照明燈是亮著的，當(dāng)家里突然停電，過(guò)了一段時(shí)間，家里又再次恢復(fù)供電，為節(jié)電以及安全考慮，在恢復(fù)供電時(shí)，受控開(kāi)關(guān)會(huì)自動(dòng)進(jìn)入用戶設(shè)置的關(guān)斷狀態(tài)；●免打擾功能，是指發(fā)送端通過(guò)發(fā)送特定的指令強(qiáng)制接收端的受控電路進(jìn)入不受控狀態(tài)，及所謂的免打擾功能；●智能互鎖功能，在某些特殊場(chǎng)合，能利用極少數(shù)的按鍵操作對(duì)一系列開(kāi)關(guān)、插座進(jìn)行智能關(guān)斷、接通、定時(shí)、調(diào)光等控制，大大減少操作過(guò)程中的繁瑣手續(xù)；●調(diào)光功能，可以根據(jù)需要，對(duì)燈光進(jìn)行調(diào)光等燈光效果控制；●定時(shí)功能，在某些場(chǎng)合，可根據(jù)需要對(duì)開(kāi)關(guān)、插座進(jìn)行定時(shí)的關(guān)斷、接通；●群控功能，即可以實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶編程過(guò)的一組開(kāi)關(guān)、插座同時(shí)進(jìn)行關(guān)斷、接通、定時(shí)、調(diào)光等操作；所提供的可多控多的智能型無(wú)線遙控裝置由多個(gè)無(wú)線發(fā)射器和多個(gè)無(wú)線接收器組成。如圖2和圖4所示，其中，每個(gè)無(wú)線發(fā)射器包括●電源模塊30，電源模塊30提供無(wú)線發(fā)射器部分的供電，主要包括控制模塊31、用戶接口模塊32、存儲(chǔ)器模塊33以及射頻發(fā)射模塊34的供電；●時(shí)鐘模塊35，時(shí)鐘模塊35提供控制模塊31所需要的運(yùn)行時(shí)鐘；●控制模塊31，控制模塊31通過(guò)用戶接口模塊32接收用戶輸入，產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，并進(jìn)行糾錯(cuò)編碼、加密、加擾，然后通過(guò)射頻發(fā)射模塊34發(fā)射出去；●存儲(chǔ)器模塊33，存儲(chǔ)器模塊33用于保存本發(fā)射器地址碼和相應(yīng)的無(wú)線接收器的地址碼等信息并供給控制模塊31使用，其中一個(gè)無(wú)線接收器可具有多個(gè)不同的地址碼；存儲(chǔ)器模塊33選擇低功耗的EEPROM。
●用戶接口模塊32，包含用戶輸入接口模塊321(如鍵盤)和用戶輸出接口模塊322(如LCD顯示或LED陣列顯示)。用戶接口模塊32通過(guò)用戶輸入接口模塊321接收用戶輸入給控制模塊31，同時(shí)通過(guò)用戶輸出接口模塊322可以提供操作信息的輸出指示；●發(fā)射模塊34，發(fā)射模塊34包括放大電路341、SAW聲表面波穩(wěn)頻電路342和調(diào)制電路343，該發(fā)射模塊34將控制模塊31產(chǎn)生的控制信號(hào)以無(wú)線射頻方式通過(guò)天線發(fā)送；由于信號(hào)發(fā)射出去會(huì)經(jīng)過(guò)衰減，發(fā)射模塊34通過(guò)放大電路341來(lái)進(jìn)行功率放大，滿足遙控距離的要求；為了保證信息無(wú)誤地到達(dá)無(wú)線接收器，發(fā)射模塊34可對(duì)同一個(gè)控制信號(hào)連續(xù)發(fā)送多次。
如圖3和圖5所示，每個(gè)無(wú)線接收器包括●電源模塊40，電源模塊40對(duì)市電(例如220V交流)進(jìn)行整流、穩(wěn)壓、去毛刺、消干擾，轉(zhuǎn)化為所需的多種直流電壓，提供無(wú)線發(fā)射器部分的供電，主要包括接收模塊41、控制模塊42、存儲(chǔ)器模塊43以及各控制電路44的供電；●接收模塊41，接收模塊41將射頻信號(hào)解調(diào)，放大后供給控制模塊處理；在接收模塊中包括LNA低噪聲放大器411、選頻解調(diào)電路412和多級(jí)放大電路413，其中，通過(guò)采用多級(jí)放大電路413，降低了噪聲影響，從而提高了接收靈敏度，相應(yīng)也增大了通信距離。
●時(shí)鐘模塊45，時(shí)鐘模塊45提供控制模塊42所需要的運(yùn)行時(shí)鐘；●控制模塊42，控制模塊42對(duì)接收模塊41接收到的信息進(jìn)行處理，經(jīng)過(guò)解擾、解密、糾錯(cuò)解碼，產(chǎn)生相應(yīng)的輸出控制信號(hào)421對(duì)多路受控電路46進(jìn)行相應(yīng)控制，同時(shí)還可根據(jù)需要驅(qū)動(dòng)輸出指示模塊47(例如LED陣列)來(lái)提供信息的輸出指示；其中糾錯(cuò)解碼允許從接收到的有誤碼的信息中恢復(fù)出無(wú)誤碼信息，使得在通信環(huán)境比較差的情況下仍然可得到較好的通信質(zhì)量，相應(yīng)增加了通信距離。
●存儲(chǔ)器模塊43，存儲(chǔ)器模塊43用于保存相應(yīng)的發(fā)射器地址碼和本無(wú)線接收器地址碼等信息并供給控制模塊42使用；一個(gè)無(wú)線接收器可擁有多個(gè)本地地址碼，分別和所連接控制的經(jīng)過(guò)發(fā)射器對(duì)碼設(shè)置的多個(gè)受控電路46對(duì)應(yīng)；●輸出指示模塊47，為用戶提供信息的輸出指示；●控制電路44，其中包括繼電器441，根據(jù)控制模塊42輸出的控制信號(hào)421來(lái)控制具體的受控電路46(例如開(kāi)關(guān)、插座、燈座等)的動(dòng)作；一個(gè)無(wú)線接收器上可有多個(gè)控制電路44，從而可連接控制多個(gè)受控電路46；●無(wú)線接收器還包括有對(duì)碼陣列電路48，其中包括開(kāi)關(guān)按鈕481和插座482。
用于實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的的技術(shù)解決方案具體包括如下步驟(1)在#M無(wú)線發(fā)射器能夠控制相應(yīng)的#N受控電路之前，必須建立起相應(yīng)的#M無(wú)線發(fā)射器和#N受控電路之間的關(guān)聯(lián)，這通過(guò)系統(tǒng)的對(duì)碼功能來(lái)實(shí)現(xiàn)。具體地說(shuō)，#M無(wú)線發(fā)射器對(duì)#N受控電路的對(duì)碼過(guò)程是這樣實(shí)現(xiàn)的在連接#N受控電路的無(wú)線接收器邊，利用受控電路上已有的部件(例如開(kāi)關(guān)按紐、插座等)作為對(duì)碼鍵，多個(gè)對(duì)碼鍵組成一個(gè)對(duì)碼陣列。在#N受控電路邊，按照一定模式對(duì)受控電路上已有的作為對(duì)碼鍵的部件進(jìn)行操作(例如5秒內(nèi)至少按下5次手動(dòng)開(kāi)關(guān)按紐或插、拔5次插座)，表示無(wú)線接收器的#N受控電路正等待進(jìn)行對(duì)碼；#M無(wú)線發(fā)射器通過(guò)用戶接口模塊接收用戶的對(duì)碼指令，發(fā)送包含本發(fā)射器地址碼At和一個(gè)隨機(jī)選取地址碼Rt的對(duì)碼信息K，同時(shí)該無(wú)線發(fā)射器將隨機(jī)地址碼Rt和#N對(duì)應(yīng)起來(lái)并將該對(duì)應(yīng)關(guān)系保存在無(wú)線發(fā)射器的存儲(chǔ)器模塊中；等待進(jìn)行對(duì)碼的#N受控電路所連接的無(wú)線接收器接收到對(duì)碼信息K，將其包含的無(wú)線發(fā)射器地址碼At和隨機(jī)地址碼Rt對(duì)應(yīng)起來(lái)，并將對(duì)應(yīng)關(guān)系保存在無(wú)線接收器的存儲(chǔ)器模塊中。一旦完成對(duì)碼，那么系統(tǒng)就進(jìn)入正常使用狀態(tài)，相應(yīng)地#M無(wú)線發(fā)射器可對(duì)#N受控電路進(jìn)行無(wú)線控制。
(2)在#M無(wú)線發(fā)射器端，用戶通過(guò)用戶接口模塊輸入用戶指令U，試圖對(duì)#N受控電路進(jìn)行控制；#M無(wú)線發(fā)射器端的控制模塊根據(jù)用戶指令U，從存儲(chǔ)器模塊獲得先前對(duì)碼階段所存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)于#N受控電路的地址碼Rt，產(chǎn)生相應(yīng)的信息信號(hào)I。該信息I包含本發(fā)射器地址碼At、要控制的#N受控電路地址碼Rt、要對(duì)#N受控電路進(jìn)行控制的指令C，同時(shí)控制模塊將信息信號(hào)I進(jìn)行糾錯(cuò)編碼，并根據(jù)需要進(jìn)行加密、擾碼處理，得到加密、擾碼過(guò)的信號(hào)Si；(3)在#M無(wú)線發(fā)射器端，發(fā)射模塊將控制模塊發(fā)來(lái)的加密、擾碼過(guò)的信號(hào)Si進(jìn)行信號(hào)放大，經(jīng)過(guò)調(diào)制后通過(guò)天線以無(wú)線射頻方式發(fā)射出相應(yīng)的射頻信號(hào)Rf。其中通過(guò)發(fā)射模塊的SAW(聲表面波，Surface AcousticWave)穩(wěn)頻電路，調(diào)制模塊將獲得一個(gè)很穩(wěn)定的調(diào)制頻率，大大降低了發(fā)射頻率漂移產(chǎn)生的干擾，同時(shí)相應(yīng)增大了通信距離；(4)#M無(wú)線發(fā)射器發(fā)送的射頻信號(hào)Rf經(jīng)過(guò)衰減，到達(dá)#N受控電路所連接的無(wú)線接收器。在#N受控電路所連接的無(wú)線接收器端，通過(guò)接收天線，接收模塊首先用LNA(低噪聲放大器)放大信號(hào)，經(jīng)過(guò)選頻解調(diào)、二級(jí)放大后，恢復(fù)出信息信號(hào)I。
(5)在#N受控電路所連接的無(wú)線接收器端，控制模塊對(duì)接收模塊接收到的信號(hào)Si進(jìn)行解擾、解密，同時(shí)進(jìn)行糾錯(cuò)解碼，得到信息信號(hào)I并進(jìn)行分析，獲得#M無(wú)線發(fā)射器地址碼At、#N受控電路地址碼Rt、控制指令C。控制模塊查找存儲(chǔ)器模塊，看存儲(chǔ)器模塊是否存儲(chǔ)有At和Rt之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如果有這種對(duì)應(yīng)關(guān)系存在，那么表示本無(wú)線接收器是#N受控電路所連接的目的無(wú)線接收器，并進(jìn)而分析控制指令C；如果不存在At和Rt之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，那么表示本無(wú)線接收器不是目的無(wú)線接收器，可以不用對(duì)信息信號(hào)I進(jìn)行進(jìn)一步處理。
(6)在#N受控電路所連接的無(wú)線接收器端，經(jīng)過(guò)步驟5)的地址驗(yàn)證后，控制模塊分析控制指令C，產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)輸出，對(duì)#N受控電路進(jìn)行控制；(7)為增加無(wú)線通信的可靠性，無(wú)線發(fā)射器可對(duì)承載信息信號(hào)I的射頻信號(hào)Rf連續(xù)發(fā)送K次。
所述的步驟(2)-(7)是#M無(wú)線發(fā)射器和#N受控電路所組成的系統(tǒng)正常使用的流程。步驟(1)是系統(tǒng)正常使用前所必須的一個(gè)過(guò)程，對(duì)于一對(duì)由無(wú)線發(fā)射器和連接在無(wú)線接收器上的受控電路所組成的系統(tǒng)一般只需要設(shè)置一次，當(dāng)然也可根據(jù)實(shí)際需要多次對(duì)碼設(shè)置。
本發(fā)明方法考慮了通信的保密性和安全性要求，通過(guò)對(duì)碼功能，實(shí)現(xiàn)了隨機(jī)地址碼傳輸，極大減少系統(tǒng)地址的重復(fù)性，同時(shí)增加了通信的保密性和安全性；在無(wú)線發(fā)射器的控制模塊中對(duì)信息信號(hào)進(jìn)行編碼、加密、擾碼，不依賴于無(wú)線發(fā)射器的發(fā)射模塊的通用編碼，使得通信的安全性和保密性進(jìn)一步增加。
本發(fā)明方法考慮了1控N、M控1以及M控N的實(shí)際要求，通過(guò)將無(wú)線發(fā)射器地址碼信息和#N受控電路地址碼信息保存在無(wú)線發(fā)射器端和連接#N受控電路的無(wú)線接收器端的存儲(chǔ)器模塊中，可實(shí)現(xiàn)一控多、多控一、多控多的控制，其中1控N表示一個(gè)無(wú)線發(fā)射器可獨(dú)立控制N個(gè)受控電路，M控1表示M個(gè)無(wú)線發(fā)射器可獨(dú)立控制同一個(gè)受控電路，M控N表示M個(gè)無(wú)線發(fā)射器可獨(dú)立控制N個(gè)受控電路。傳統(tǒng)意義上的多控多方案，充其量是指多個(gè)發(fā)射器可控制多個(gè)接收器，這種方案下，一個(gè)接收器只能連接控制一個(gè)受控電路或是一個(gè)接收器只能同時(shí)控制連接在該接收器上的多個(gè)受控電路(同時(shí)接通或者同時(shí)關(guān)斷等)，不能分別獨(dú)立控制連在同一個(gè)接收器上的多個(gè)受控電路。本發(fā)明的多控多方案下，多個(gè)發(fā)射器可控制多個(gè)受控電路(而非接收器)，使得可對(duì)連接在多個(gè)接收器上的多個(gè)受控電路分別獨(dú)立控制(例如對(duì)同一個(gè)接收器上的1#受控電路接通，而對(duì)2#受控電路關(guān)斷)。
相比傳統(tǒng)的采用固定地址碼方案，本發(fā)明由于采用對(duì)碼功能實(shí)現(xiàn)隨機(jī)地址碼的傳輸，不僅大大降低系統(tǒng)地址的重復(fù)性，同時(shí)增大了使用和維護(hù)的靈活性。
相比通過(guò)專門的學(xué)習(xí)端口進(jìn)行地址碼學(xué)習(xí)的對(duì)碼方案，本發(fā)明采用獨(dú)創(chuàng)的對(duì)碼鍵和軟件對(duì)碼的方法，不僅具有更好的安全性，同時(shí)還允許復(fù)用普通開(kāi)關(guān)按紐、插頭作為對(duì)碼鍵，極大方便了用戶操作。目前市場(chǎng)上號(hào)稱有線無(wú)線兼容使用的同類產(chǎn)品，雖然也可嵌入普通開(kāi)關(guān)中使用，但限于技術(shù)，都不能把普通有線開(kāi)關(guān)按紐、插頭作為無(wú)線遙控的對(duì)碼鍵，用戶每次對(duì)碼，都必須把普通開(kāi)關(guān)、插座面板打開(kāi)，對(duì)嵌入里邊的無(wú)線遙控模塊部分的對(duì)碼鍵進(jìn)行手工操作才能完成對(duì)碼，用戶使用非常不方便。
相比傳統(tǒng)的用12V電池供電提供30m～50m通信距離的方案，本發(fā)明通過(guò)如下的技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)了用9V小電池供電提供50m～100m的通信距離，●在無(wú)線發(fā)射器端選擇低功耗器件、優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高了提高發(fā)射端發(fā)射效率；●在無(wú)線接收器端進(jìn)行多級(jí)放大、降低噪聲影響，提高了接收靈敏度；●采用糾錯(cuò)編解碼，允許從接收到的有誤碼的信息中恢復(fù)出無(wú)誤碼信息；●在無(wú)線發(fā)射器端，對(duì)同一信息進(jìn)行多次射頻發(fā)射；下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
無(wú)線發(fā)射器實(shí)施例部分
請(qǐng)參見(jiàn)圖4所示，圖4是本發(fā)明無(wú)線發(fā)射器實(shí)施例原理圖。
本實(shí)施例中，一個(gè)接收器只連接了一個(gè)受控電路。
本實(shí)施例中，控制模塊31用高效率、精簡(jiǎn)指令集的微處理器Tx_CPU實(shí)現(xiàn)；本實(shí)施例中，存儲(chǔ)器模塊33用芯片AT24C01實(shí)現(xiàn)，AT24C01是一種EEPROM，具有掉電數(shù)據(jù)不丟失的功能，用以存儲(chǔ)無(wú)線發(fā)射器地址碼、無(wú)線接收器地址碼等數(shù)據(jù)；本實(shí)施例中，用戶接口模塊32的用戶輸入接口用4×5小鍵盤實(shí)現(xiàn)，鍵盤按鈕采用熒光材料，便于夜視，還可以大大降低驅(qū)動(dòng)LED所產(chǎn)生的成本；本實(shí)施例中，用戶接口模塊32的用戶輸出接口用一個(gè)二極管D4來(lái)簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)，向用戶反饋信息。
Tx_CPU通過(guò)IO3～I(xiàn)O11口接收鍵盤信號(hào)，根據(jù)鍵盤輸入的受控電路號(hào)(頻道號(hào))、指令要求(開(kāi)、關(guān)、頻道刪除或?qū)Υa等)，進(jìn)行糾錯(cuò)編碼、加密、擾碼，然后把數(shù)據(jù)發(fā)送到射頻發(fā)射模塊34。
無(wú)線接收器實(shí)施例部分請(qǐng)參見(jiàn)圖5所示，圖5是本發(fā)明無(wú)線接收器實(shí)施例原理圖。
本實(shí)施例中，控制模塊42用高效率、精簡(jiǎn)指令集的微處理器Rx_CPU實(shí)現(xiàn)；本實(shí)施例中，存儲(chǔ)模塊43用芯片AT24C01實(shí)現(xiàn)，用以存儲(chǔ)無(wú)線發(fā)射器地址碼、連接在無(wú)線接收器上的受控電路地址碼、免打擾狀態(tài)等數(shù)據(jù)；本實(shí)施例中，用二極管D8簡(jiǎn)單地向用戶指示信息，起到用戶輸出指示模塊的作用；在對(duì)碼階段，Rx_CPU通過(guò)IO6口檢測(cè)受控電路46是否進(jìn)入地址學(xué)習(xí)狀態(tài)，進(jìn)行地址碼學(xué)習(xí)，將無(wú)線發(fā)射器發(fā)送的包括隨機(jī)分配給受控電路46的地址碼等對(duì)碼信息存貯在外部存貯器中；通過(guò)IO7、IO8接收射頻接收模塊41接收的解調(diào)信號(hào)，進(jìn)行解擾、解密、糾錯(cuò)解碼處理，從IO1口產(chǎn)生相應(yīng)控制信號(hào)，控制受控電路46操作。
接收射頻主要采取超再生技術(shù)，完成選頻、放大及解調(diào)功能。
實(shí)施例中，受控電路46是普通有線開(kāi)關(guān)，對(duì)碼過(guò)程使用的對(duì)碼鍵可以是普通有線開(kāi)關(guān)面板上的按紐。這樣，基于本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)可以以模塊方式直接嵌入普通有線開(kāi)關(guān)面板，使普通有線開(kāi)關(guān)具有無(wú)線遙控功能，做到手動(dòng)控制和無(wú)線遙控的真正獨(dú)立、互不干擾。
再請(qǐng)參見(jiàn)圖6所示，圖6是本發(fā)明無(wú)線發(fā)射器實(shí)施例控制模塊軟件流程圖，它包括如下具體步驟(1)系統(tǒng)初始化根據(jù)EEPROM中存儲(chǔ)的初始數(shù)據(jù)初始化系統(tǒng)。
(2)按鍵掃描判斷是否有按鍵操作，相應(yīng)地接收用戶鍵盤輸入。
(3)根據(jù)按鍵不同獲取不同的指令字、地址碼等，然后進(jìn)行編碼、加密、加擾處理。
用戶輸入的數(shù)字鍵(0～9，*，#)被記錄下來(lái)，直到用戶輸入命令鍵(On，Off，加鎖，解鎖，對(duì)碼，清除等)，如果命令鍵不是對(duì)碼鍵，那么控制模塊根據(jù)所記錄的用戶輸入的數(shù)字鍵，查找EEPROM，得到對(duì)應(yīng)的受控電路地址碼，加上本發(fā)射模塊的地址碼，加上用戶輸入命令鍵對(duì)應(yīng)的命令碼；如果命令鍵是對(duì)碼鍵，那么控制模塊隨機(jī)生成一個(gè)受控電路地址碼，加上本發(fā)射模塊的地址碼，加上用戶輸入對(duì)碼鍵對(duì)應(yīng)的命令碼；之后進(jìn)行編碼、加密、加擾處理。
(4)發(fā)送數(shù)據(jù)到射頻模塊射頻模塊將經(jīng)過(guò)編碼、加密、擾碼處理的數(shù)據(jù)幀通過(guò)天線以射頻方式發(fā)射出去，發(fā)射次數(shù)為n次。
本實(shí)施例中，我們采用如下的配置發(fā)射器地址碼為24位(可擴(kuò)展到32位)，發(fā)射次數(shù)為3次，時(shí)鐘4MHz，程序存儲(chǔ)器4k×15bit，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器160×8bit，13bit I/O口。
再請(qǐng)參見(jiàn)圖7所示，圖7是本發(fā)明無(wú)線接收器實(shí)施例控制模塊軟件流程圖，它包括如下具體步驟(1)系統(tǒng)初始化是指接收器上電后進(jìn)入的例程，該例程讀取EEPROM中保存的受控電路狀態(tài)變量，完成系統(tǒng)的初始化工作；接收器可連接多個(gè)受控電路，每個(gè)受控電路都可處于如下4種狀態(tài)之一●Unused狀態(tài)，是指受控電路沒(méi)有經(jīng)過(guò)對(duì)碼前所處的狀態(tài)，或受控電路經(jīng)過(guò)對(duì)碼，但之后又通過(guò)清除命令鍵清除了對(duì)碼信息后所處的狀態(tài)；接收器出廠時(shí)缺省認(rèn)為所有受控電路都處于Unused狀態(tài)。
●Study狀態(tài)，是指受控電路進(jìn)入對(duì)碼等待但接收器還沒(méi)有接收到針對(duì)該受控電路的對(duì)碼指令前所處的狀態(tài)；缺省情況，受控電路在Study狀態(tài)的時(shí)間最多30s。當(dāng)然，在受控電路處在Study狀態(tài)時(shí)，必須保證系統(tǒng)仍然可以對(duì)該受控電路進(jìn)行正?？刂啤?br> ●Normal狀態(tài)，是指受控電路經(jīng)過(guò)對(duì)碼后的狀態(tài)，正常使用時(shí)，受控電路處在Normal狀態(tài)。
●Lock狀態(tài)，是指受控電路被鎖定的狀態(tài)，一旦受控電路被鎖定，那么發(fā)射器就不能控制該受控電路，除非通過(guò)發(fā)射器對(duì)該受控電路進(jìn)行解鎖，或者通過(guò)對(duì)碼過(guò)程來(lái)對(duì)該受控電路再次設(shè)置。
(2)掃描手動(dòng)開(kāi)關(guān)狀態(tài)，并執(zhí)行開(kāi)、關(guān)操作或設(shè)置系統(tǒng)進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。
如果開(kāi)關(guān)按紐在5s內(nèi)狀態(tài)至少變動(dòng)5次，那么受控電路進(jìn)入Study狀態(tài)；當(dāng)受控電路處于Study狀態(tài)時(shí)，如果在30s內(nèi)系統(tǒng)沒(méi)接收到針對(duì)該受控電路的對(duì)碼指令，那么系統(tǒng)將把該受控電路恢復(fù)到以前所處的狀態(tài)；如果在30s內(nèi)系統(tǒng)接收到針對(duì)該受控電路的對(duì)碼指令，那么系統(tǒng)將對(duì)碼指令中包含的地址碼作為受控電路的地址碼，寫入接收器的EEPROM中，同時(shí)設(shè)置受控電路的狀態(tài)為Normal狀態(tài)并寫入EEPROM中。
(3)查詢是否收到數(shù)據(jù)，若收到數(shù)據(jù)，進(jìn)行解擾、解密、解碼、地址匹配處理。
根據(jù)受控電路當(dāng)前所處的狀態(tài)，以及是否接收到數(shù)據(jù)，進(jìn)行解擾、解密、解碼、地址匹配處理。
(4)根據(jù)收到的數(shù)據(jù)執(zhí)行開(kāi)、關(guān)、加鎖、解鎖、對(duì)碼、清除等動(dòng)作。
根據(jù)解擾、解密、解碼、地址匹配所獲得的數(shù)據(jù)，以及當(dāng)前受控電路所處的狀態(tài)，執(zhí)行具體的開(kāi)、關(guān)、加鎖、解鎖、對(duì)碼、清除等動(dòng)作。如果是加鎖指令，那么設(shè)置受控電路進(jìn)入Lock狀態(tài)，一旦受控電路處于Lock狀態(tài)，那么只有在接收器接收到針對(duì)該受控電路的解鎖指令使得受控電路進(jìn)入Normal狀態(tài)后，或者是再次通過(guò)對(duì)碼過(guò)程重新對(duì)該受控電路設(shè)置地址碼后，發(fā)射器才能對(duì)該受控電路恢復(fù)正?？刂?。如果是清除指令，那么清除接收器內(nèi)針對(duì)該受控電路的地址碼，同時(shí)設(shè)置受控電路進(jìn)入U(xiǎn)nused狀態(tài)。
本實(shí)施例中，我們采用如下的配置受控電路地址碼為24位(可擴(kuò)展到32位)，時(shí)鐘4MHz，程序存儲(chǔ)器4k×15bit，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器160×8bit，8bit I/O口。
本實(shí)施例的遙控裝置抗干擾能力強(qiáng)，地址容量大，具有免打擾功能、互鎖功能；并能實(shí)時(shí)對(duì)碼實(shí)現(xiàn)地址互傳，實(shí)時(shí)地址清除功能；使用加密功能，并采用隨機(jī)地址碼，安全保密性能好；允許有線無(wú)線并存的情況下遙控使用，能有效保護(hù)用戶已經(jīng)進(jìn)行的投資；具有夜間自亮功能，幫助夜間視覺(jué)；具有停電自鎖功能；并有更遠(yuǎn)的通信遙控距離，使用安全可靠。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，系統(tǒng)可以對(duì)一個(gè)接收器所連接控制的受控電路數(shù)、利用受控電路原有部件作為對(duì)碼鍵的對(duì)碼方法、數(shù)據(jù)編解碼方法、發(fā)送端和接收端的用戶輸出接口模塊、附加功能(如群控功能、免打擾功能、可編程控制功能、定時(shí)功能)等根據(jù)系統(tǒng)需要進(jìn)行調(diào)整。
在此說(shuō)明書中，本發(fā)明已參照其特定的實(shí)施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，說(shuō)明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說(shuō)明性的而非限制性的。
權(quán)利要求
1.一種多控多的智能型無(wú)線遙控裝置，包括數(shù)個(gè)無(wú)線發(fā)射器和數(shù)個(gè)無(wú)線接收器，其中所述的每個(gè)無(wú)線發(fā)射器均包括電源模塊、用戶接口模塊和發(fā)射模塊，所述的每個(gè)無(wú)線接收器均包括電源模塊和接收模塊，其特征在于，所述的每個(gè)無(wú)線發(fā)射器均還包括一控制模塊和一存儲(chǔ)器模塊，一時(shí)鐘模塊與所述的無(wú)線發(fā)射器控制模塊相聯(lián)接；所述的每個(gè)無(wú)線接收器均還包括一控制模塊、一存儲(chǔ)模塊、一輸出指示模塊和數(shù)個(gè)分別與各受控電路相聯(lián)接的控制電路，一時(shí)鐘模塊與所述的無(wú)線接收器控制模塊相聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多控多的智能型無(wú)線遙控裝置，其特征在于，所述的無(wú)線發(fā)射器的電源模塊為9V小電池供電系統(tǒng)，該無(wú)線發(fā)射器的各個(gè)模塊的元件為低功耗器件，所述的無(wú)線接收器的接收模塊包括多級(jí)信號(hào)放大電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多控多的智能型無(wú)線遙控裝置，其特征在于，所述的無(wú)線發(fā)射器的發(fā)射模塊包括一SAW聲表面波穩(wěn)頻電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多控多的智能型無(wú)線遙控裝置，其特征在于，所述的無(wú)線接收器的電源模塊為220V交流變多種直流電壓的電壓轉(zhuǎn)換裝置。
5.一種使用權(quán)利要求1所述的裝置進(jìn)行無(wú)線遙控的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟(1)無(wú)線發(fā)射器在控制相應(yīng)的無(wú)線接收器的受控電路之前，使用系統(tǒng)的對(duì)碼操作來(lái)建立相應(yīng)的無(wú)線發(fā)射器和無(wú)線接收器的受控電路之間的關(guān)聯(lián)；(2)無(wú)線發(fā)射器通過(guò)用戶接口模塊接收用戶的輸入指令，其中的控制模塊根據(jù)該用戶輸入指令，進(jìn)行發(fā)射信息信號(hào)的編譯轉(zhuǎn)換操作；(3)無(wú)線發(fā)射器的發(fā)射模塊將控制模塊發(fā)來(lái)的發(fā)射信息信號(hào)進(jìn)行信號(hào)放大，經(jīng)過(guò)調(diào)制后通過(guò)天線以無(wú)線射頻方式發(fā)射出相應(yīng)的射頻信號(hào)；(4)無(wú)線發(fā)射器發(fā)送的射頻信號(hào)經(jīng)過(guò)衰減，到達(dá)受控電路所連接的無(wú)線接收器；受控電路所連接的無(wú)線接收器的接收模塊通過(guò)接收天線用LNA低噪聲放大器放大信號(hào)，經(jīng)過(guò)選頻解調(diào)、二級(jí)放大后，恢復(fù)出信息信號(hào)；(5)受控電路所連接的無(wú)線接收器的控制模塊對(duì)接收模塊接收到的信號(hào)進(jìn)行反編譯轉(zhuǎn)換操作，得到還原的信息信號(hào)；(6)受控電路所連接的無(wú)線接收器的控制模塊對(duì)步驟(5)中得到的信息信號(hào)進(jìn)行分析判斷以及后續(xù)操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的進(jìn)行無(wú)線遙控的方法，其特征在于，所述的步驟(1)中的對(duì)碼操作包括以下步驟(1)連接受控電路的無(wú)線接收器將受控電路上已有的部件作為對(duì)碼鍵，多個(gè)對(duì)碼鍵組成一個(gè)對(duì)碼陣列；(2)用戶在受控電路側(cè)按照一定模式對(duì)受控電路上已有的作為對(duì)碼鍵的部件進(jìn)行操作，使得無(wú)線接收器的受控電路等待進(jìn)行對(duì)碼；(3)無(wú)線發(fā)射器通過(guò)用戶接口模塊接收用戶的對(duì)碼指令，發(fā)送包含本發(fā)射器地址碼和一個(gè)隨機(jī)選取地址碼的對(duì)碼信息，同時(shí)該無(wú)線發(fā)射器將隨機(jī)地址碼和相應(yīng)的受控電路對(duì)應(yīng)起來(lái)，并將該對(duì)應(yīng)關(guān)系保存在無(wú)線發(fā)射器的存儲(chǔ)器模塊中；(4)等待進(jìn)行對(duì)碼的受控電路所連接的無(wú)線接收器接收到對(duì)碼信息，將其包含的無(wú)線發(fā)射器地址碼和隨機(jī)地址碼對(duì)應(yīng)起來(lái)，并將對(duì)應(yīng)關(guān)系保存在無(wú)線接收器的存儲(chǔ)器模塊中，則完成對(duì)碼操作，進(jìn)入正常使用狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的進(jìn)行無(wú)線遙控的方法，其特征在于，所述的步驟(2)中對(duì)發(fā)射信息信號(hào)的編譯轉(zhuǎn)換操作包括以下步驟(1)無(wú)線發(fā)射器端的控制模塊根據(jù)用戶輸入指令，從存儲(chǔ)器模塊獲得先前對(duì)碼階段所存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)于受控電路的地址碼，產(chǎn)生相應(yīng)的信息信號(hào)；(2)步驟(1)中得到的信息信號(hào)中包含本發(fā)射器地址碼、要控制的受控電路地址碼和對(duì)受控電路進(jìn)行控制的指令，控制模塊將此信息信號(hào)進(jìn)行糾錯(cuò)編碼；(3)控制模塊將步驟(2)中得到的信息信號(hào)根據(jù)需要進(jìn)行加密、擾碼處理，得到加密、擾碼過(guò)的發(fā)射信息信號(hào)，則完成對(duì)發(fā)射信息信號(hào)的編譯轉(zhuǎn)換操作。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的進(jìn)行無(wú)線遙控的方法，其特征在于，所述的步驟(5)中的信號(hào)進(jìn)行反編譯轉(zhuǎn)換操作包括以下步驟(1)控制模塊對(duì)接收模塊接收到的信號(hào)進(jìn)行解擾、解密；(2)控制模塊對(duì)步驟(1)中得到的信號(hào)進(jìn)行糾錯(cuò)解碼，得到還原的信息信號(hào)并進(jìn)行分析，獲得無(wú)線發(fā)射器地址碼、受控電路地址碼和控制指令，則完成信號(hào)的反編譯轉(zhuǎn)換操作。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的進(jìn)行無(wú)線遙控的方法，其特征在于，所述的步驟(6)中的分析判斷以及后續(xù)操作包括以下步驟(1)控制模塊查找存儲(chǔ)器模塊，看存儲(chǔ)器模塊是否存儲(chǔ)有無(wú)線發(fā)射器地址碼和受控電路地址碼之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如果有這種對(duì)應(yīng)關(guān)系存在，那么表示本無(wú)線接收器是受控電路所連接的目的無(wú)線接收器，并進(jìn)而分析控制指令，產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)輸出，對(duì)受控電路進(jìn)行控制；(2)如果不存在無(wú)線發(fā)射器地址碼和受控電路地址碼之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，那么表示本無(wú)線接收器不是目的無(wú)線接收器，則不對(duì)信息信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的進(jìn)行無(wú)線遙控的方法，其特征在于，所述的步驟(3)中的發(fā)射相應(yīng)的射頻信號(hào)的操作是指無(wú)線發(fā)射器對(duì)承載信息信號(hào)的射頻信號(hào)連續(xù)發(fā)送數(shù)次。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種采用微處理器進(jìn)行編解碼和獨(dú)創(chuàng)的對(duì)碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)的可多控多的智能型無(wú)線遙控裝置，該裝置包括發(fā)射和接收兩部分。在發(fā)射部分選擇低功耗器件，提高發(fā)射端發(fā)射效率；在接收部分進(jìn)行多級(jí)放大、采用超再生接收技術(shù)等降低噪聲影響，提高了接收靈敏度；同時(shí)對(duì)系統(tǒng)采用糾錯(cuò)編解碼；這些使得本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)用9V小電池供電提供50m～100m的通信距離。同時(shí)，發(fā)射和接收部分都具有控制模塊，使發(fā)射部分能對(duì)接收部分進(jìn)行靈活方便的控制，還通過(guò)對(duì)碼過(guò)程增強(qiáng)了通信安全保密性，不僅方便系統(tǒng)使用和維護(hù)，實(shí)現(xiàn)發(fā)射部分和受控電路間一控多、多控一、多控多的應(yīng)用。
文檔編號(hào)G08C17/00GK1595464SQ20041002551
公開(kāi)日2005年3月16日 申請(qǐng)日期2004年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月25日
發(fā)明者孫增軍, 王學(xué)群, 劉兒兀, 涂海焱 申請(qǐng)人:孫增軍, 王學(xué)群, 劉兒兀, 涂海焱