專利名稱:一種多控多無線遙控系統及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種無線遙控系統，特別涉及一種對多個不同負載進行開、關、全關、全開的控制裝置。
背景技術：
目前已有的多控多方案都是針對于發(fā)射器與接收器之間的地址連接關系而言的，而非不同受控電路(指負載電路)的控制個數。其多路不同負載電路(比如64路)的實現依然得靠現有編、譯碼芯片(如8-3線編碼芯片和4-16線譯碼芯片)來完成，此種方法在需要多路控制位的時候會由于編、譯碼芯片電路的加入而使系統復雜化、以及大大占用產品空間和提高成本，如一個控制64路燈具的遙控系統，要正確譯出各控制位，其中編碼功能需9個8-3線編碼芯片及3個數據選擇芯片來完成，譯碼功能則需5個4-16線譯碼芯片來完成。8-3線編碼芯片的管腳通常是16腳封裝，數據選擇芯片通常是14腳封裝，而4-16線譯碼芯片則是24腳封裝，當此遙控64路負載的系統安裝上這些編、譯碼芯片后，將構成一個龐大的電路板。如果要實現128路或256路的編、譯碼功能，則需更多的編碼芯片和譯碼芯片來完成編、解碼工作，這在實際應用當中由于系統的安置空間有限(如應用在墻壁插座或墻壁燈開關座內)及使用了這些芯片后系統造價增高而不夠實用。
另外，作為一個多路(比如64路)的控制系統，當全部受控負載(比如照明燈)都打開時，如果沒有全關功能，要關閉各負載時將需一個個地去按對應的按鍵，這給實際操作中帶來了不便。
具體實施方式為了更清楚地理解本發(fā)明的技術內容，特舉以下應用于一個26路燈具遙控控制的實施例來說明。
以下是實施例中實現的功能將26路控制位分做A、B兩個段，每個段中編15個控制位；
將無線遙控發(fā)射器的編碼設為15位，其中一位做全關控制功能用，一位做全開控制功能用，各分段分路控制器的解碼芯片控制位設為13路；將可編程單片機地址位設為13個(A1～A13)，其A1～A13腳分別接高電平、低電平或懸空來組成313＝1594323個地址位(每個地址位分配給一個用戶，做到一百五十九萬個用戶之間互不干擾)；對13路控制代碼及全關功能代碼進行編程，并燒錄到無線遙控發(fā)射器編碼芯片和分路接收控制器解碼芯片中；設置一個單獨的全關控制器3，全關控制器的作用是當整個系統的控制路數過多時，利用此全關控制器去斷開整個燈具系統的供電電源，從而大大節(jié)省各分路接收控制器的待機耗電量；手控操作和無線遙控操作完全獨立，可互相對受控電路進行控制；遙控器中有工作指示狀態(tài)功能(圖5中16)；自動感應夜光功能17(見圖5)，此夜光功能可內置到無線遙控發(fā)射器中，也可內置到各分路接收控制器中，方便夜間操作；聲音識別控制功能18(見圖5)，此聲音識別控制功能可內置到無線遙控發(fā)射器中，也可內置到各分路接收控制器中，方便夜間操作；預置功能，當在停電后再來電時將整個系統中的其中一路導通，方便及時了解來電情況；調光功能，根據需要對燈光的亮暗程度進行調節(jié)。
本實施例實現遙控的過程各分段無線遙控發(fā)射器外殼上設置有按鍵，當按下發(fā)射器上任一鍵時，遙控發(fā)射器(見圖8)上的編碼電路6和發(fā)射電路7得電工作，由編碼芯片IC101和各按鍵組成的控制位電路5對按鍵位進行編碼后形成調制信號，再耦合到由Q101組成的發(fā)射電路7，去調制載波信號，然后經天線發(fā)射；參照圖9，采用外接電路實現全關/全開功能的分路接收控制器，當各分路控制器天線端接收到相應的信號后，由IC201及其外圍元件組成的解調電路8對此信號進行解調后，送到解碼電路9 IC401中，解碼出的控制信號直接送入控制電路10去控制所接負載的導通與斷開，從而控制負載的亮、滅(或接亮度可調電路，控制亮度可調電路輸出的導通角及導通深度，去調節(jié)可調燈的亮度)，達到遙控控制目的。
參照圖8，無線遙控發(fā)射器上的工作指示燈電路16的工作過程當按下遙控器上SW101-SW115中的任一鍵后，電源經R110、接鍵至D101-D104中的任一個，再經R108點亮LED105，達到指示工作狀態(tài)的目的。
參照圖8，自動感應夜光電路17由感應頭、R111-R123、C108-C114、IC102、LED101-LED104和Q103組成，感應頭的信號輸出端經C108和靈敏度可調電阻R113匹配后接IC102的信號輸入端14腳，經IC102的內部電路及15、16腳和12、13腳外接的阻容網絡放大，經IC102內部的狀態(tài)控制從2腳輸出適當的控制信號去控制Q103的導通與截止，從而點亮或關閉LED101-LED104，達到自動夜光照明功能，其中IC102的3、4腳為外接延時時間定時網絡，可通過調整其阻容值來改變延時時間，5、6腳為封鎖時間外接網絡，調整其阻容值可調整封鎖時間的長短。人體感應夜光燈的工作過程如下白天由于光敏電阻R115的阻值很小，從而使IC102的9腳電平低于觸發(fā)電壓，因此IC102對白天的感應信號不予處理；而在夜晚時由于R115阻值增大，致使IC102的9腳電平高于觸發(fā)電壓，從而允許IC102對感應信號進行處理，當感應頭感應到人體接近遙控器時，由IC102及外圍電路進行相應的處理而輸出控制信號，使開關管Q103導通，點亮LED101-LED104(發(fā)光二極管)燈，照亮遙控器上的按鍵。
參照圖8，聲音識別控制電路18由IC701、Q701、OP701、LED701-LED702、K701-K704、MIC、R700-R719、C701-C706等組成，本電路在圖中僅連接了7路，其他可根據需要最多控制12路，各控制位除可與遙控器上各鍵位搭配外，也可內置到分路接收控制器中與各控制位進行靈活搭配使用。工作過程按一下K701可清除IC701芯片內原先的語音識別關鍵詞的記憶單元內容，并進行第一路關鍵詞的錄入，這時LED701點亮，29腳跳變?yōu)楦唠娖?，此時立即對著MIC說出關鍵詞，LED701閃爍一次，29腳變?yōu)榈碗娖?。再次對MIC說出關鍵詞，LED702點亮，29腳跳為成高電平，表示第一路錄入識別關鍵詞成功。按一下K704可進行下一路關鍵詞錄入......按此方法直至12路全部錄入完畢。其中K702可使識別電路進入關閉模式，K703可使識別電路進入識別模式。本電路中由R700、光敏電阻R707、Q701和OP701組成夜間連續(xù)識別電路，方便用戶夜間使用。即在夜晚時由于R707呈現高阻而使OP701發(fā)光管導通發(fā)光，其次級兩端并接在K703上，因此可模擬人手按了K703，使識別電路進入識別模式。
參照圖9，解碼電路9的工作過程當IC401的RF_IN端接收到從接收電路8解調出的信號后，在其內部進行處理后，直接解碼出對應的控制信號D1～D15到控制電路10。
參照圖9，控制電路10由IC403、R406、R408、R411、Q401、D404、J401等組成，當雙穩(wěn)電路IC403的11腳有觸發(fā)電壓時，經13腳輸出高或低電平至Q401開關管，控制J401的導通與斷開，從而控制J401觸點上燈具的亮與滅。
參照圖9，手控電路由R409和SW401組成。每按一下SW401，電源即經R409給控制電路的觸發(fā)端一個觸發(fā)電壓，從而控制開關控制電路中燈的亮、滅，或調節(jié)亮度可調燈的亮度(其實現的過程同遙控器發(fā)出遙控控制信號是一樣的)。
參照圖9，預置功能由雙穩(wěn)電路IC403(CD4013)完成。其工作原理在雙穩(wěn)電路IC403的第8腳(置位端)接高電平時，當分路控制器在斷電再來電時，雙穩(wěn)電路IC403的第13腳即置位于高電平，從而控制此路燈點亮，達到預置功能。其他不需要預置功能的控制器，則將雙穩(wěn)電路IC403的第8腳接地即可。
參照圖9，全關電路12由圖9中R402-R403、OP401及IC401輸出的全關控制信號D15(其它各分路接收控制器均共用此全關控制信號)完成。其工作過程當控制電路10中IC403輸出端為低電平時(即此路燈控制狀態(tài)為“關”)、OP401的初級因無驅動電壓而處于截止狀態(tài)，此時全關信號不會對此分路起作用；當IC403輸出端為高電平時(即此路燈控制狀態(tài)為“開”狀態(tài))，OP401的初級得電使其次級導通，此時一旦接收到IC401的全關控制信號D15為高電平時，就會促使雙穩(wěn)電路翻轉，從而切斷各路燈的電源，達到關閉照明燈的目的。
參照圖9，全開電路13由圖9中R404-R405、OP402及IC401輸出的全開控制信號D14(其它各分路接收控制器均共用此全開控制信號)完成。其工作過程當控制電路10中IC403輸出端為高電平時(即此路燈控制狀態(tài)為“開”)、此時IC403第12腳為低電平，OP402的初級因無驅動電壓而處于截止狀態(tài)，此時全開信號不會對此分路起作用；當IC403輸出端為低電平時(即此路燈控制狀態(tài)為“關”狀態(tài))，此時IC403第12腳為高電平，OP401的初級得電使其次級導通，此時一旦接收到IC401的全開控制信號D14為高電平時，就會促使雙穩(wěn)電路翻轉，從而導通各路燈的電源，使全部照明燈點亮。
參照圖9，系統供電電源11的工作過程交流220V電壓經R601后至D60-D604整流，再經C601-C602和L601濾波后供給脈寬調制電路，并在T601的次級得到一交變的電壓，經D606、C606-C608和L602整流、濾波后輸出V1電壓，以及經IC604和C610后輸出V2電壓給分路控制器各電路供電，其中IC602-IC603、R603-R606和C609為電壓取樣、反饋控制電路。
參照圖10，利用軟件實現全關/全開功能的分路接收控制器實施例原理示意圖。當解碼電路接收到由無線遙控發(fā)射器發(fā)出的控制指令后，在解碼電路9中的解碼芯片內進行指令分析，如果為分路控制指令，則根據指令從D1～D13端輸出對應的控制信號到控制電路10，去控制各路負載的導通與斷開；如果為全關/全開控制指令，則進入子程序，并置所有輸出為關/開，從而斷開/導通各路負載。其程序流程見圖13。
參照圖11全關接收控制器3的實施例，其工作原理與利用軟件實現全關/全開功能的分路接收控制器(圖10)基本相同，僅僅是解碼芯片的處理方式不同，具體是解碼芯片內程序設定為在接收到其他各分路控制指令時其數據輸出端一直為高，僅當收到全關控制指令才會啟動相應的子程序，并置數據輸出端為低電平，從而使Q501和J501組成的控制電路14失電而切斷整個系統的供電電源，達到節(jié)省電能的目的，其程序流程同圖13。
本實施例中僅列出了其中一個分路接收控制器的電路，其它各分路控制器的工作原理是一樣的，僅控制電路連接到解碼芯片的控制位不同，即1～13控制電路連接到解碼芯片A的數據輸出端D1～D13，14～26控制電路連接到解碼芯片B的數據輸出端D1～13。
編碼芯片的軟件流程參照圖12，在起始步驟60之后，執(zhí)行步驟61對芯片進行復位，讀取相應的地址信息。
地址位讀取后則執(zhí)行62讀取按鍵信息。
按鍵信息讀取后則執(zhí)行63按格式進行編碼，把編碼從RF-out口輸出。
解碼芯片的軟件流程參照圖13，在起始步驟90之后，芯片接通電源，執(zhí)行91對芯片進行復位，系統初始化。
芯片復位后執(zhí)行92掃描所接地址線的狀況，并把地址信息存儲起來以供接收到的地址信息進行比較，等待收集RF_IN口的動作變化。
當接收到高電平信號過來，芯片執(zhí)行93開始判斷是否為正確的引導碼，以及后續(xù)碼是否符合要求。
當接收到正確的編碼之后，執(zhí)行94進行地址匹配。如果地址碼匹配，則解釋出是那一種控制指令，系統去查找對應的控制指令。
當系統查找到之后，如果屬于全關/全開指令95則執(zhí)行相應的子程序，并執(zhí)行96，置所有輸出為關/開；如果屬于分路控制指令97則執(zhí)行98，根據指令對相應輸出進行控制。
在以上步驟中，如果檢測到非本解碼芯片的對應控制碼或程序，則不予處理。
各分段無線遙控發(fā)射器和各分路接收控制器(包括全關接收控制器3的編、解碼芯片執(zhí)行的流程同以上所述的流程是一樣的，僅存儲在解碼芯片中的數據控制位不同或為了實現某些特殊功能(如全開、全關功能)將其中一個或幾個共用控制指令及程序存儲在各解碼芯片中，這些編、解碼指令及流程屬于中等程序員所熟悉的，為簡化起見，在此不做詳述。
在此說明書中，本發(fā)明已參照其特定的實施例作了描述，很顯然本發(fā)明仍可作出各種變化和改型都不會脫離本發(fā)明的范圍。
權利要求
1.一種多控多燈具無線遙控系統，發(fā)射器(1)包括一個或多個分段無線遙控發(fā)射器，接收控制器(2)包括一個或多個分段單元，各分段單元包括一個或多個分路接收控制器，所述的分段無線遙控發(fā)射器均包括直流電源(4)、控制位電路(5)、編碼電路(6)和發(fā)射電路(7)，所述的分路接收控制器均包括接收電路(8)、解碼電路(9)、控制電路(10)和電源電路(11)，其特征在于所述的分段無線遙控發(fā)射器和分路接收控制器進行分段遙控控制，分段無線遙控發(fā)射器中的編碼芯片和分路接收控制器的解碼芯片使用可編程單片機進行編、解碼，在編、解碼芯片中燒錄有相應的控制指令及程序；全關功能的實現是利用無線遙控發(fā)射器上一個遙控指令和分路接收控制器中解碼芯片輸出的一個控制指令及連接到控制電路(10)中的全關電路(12)來完成，實現統一全關遙控控制。。
2.按權利要求
1所述的多控多燈具無線遙控系統，其特征在于所述的全關功能可用無線遙控發(fā)射器上一個遙控指令和燒錄在解碼芯片(可編程單片機)中的軟件來實現，在解碼芯片內燒錄有全關功能相應的解碼程序。
3.按權利要求
1所述的多控多燈具無線遙控系統，其特征在于所述的分路接收控制器中全開功能的實現是利用無線遙控發(fā)射器上一個遙控指令和分路接收控制器中解碼芯片輸出的一個控制指令及連接到控制電路(10)中的全開電路(13)來完成，實現統一全開遙控控制。
4.按權利要求
1所述的多控多燈具無線遙控系統，其特征在于所述的全開功能可用無線遙控發(fā)射器上一個遙控指令和燒錄在解碼芯片(可編程單片機)中的軟件來實現，在解碼芯片內燒錄有全開功能相應的解碼程序。
5.按權利要求
1所述的多控多燈具無線遙控系統，其特征在于除在各分路接收控制器中有全關功能外，還有單獨的全關控制器(3)。
6.按權利要求
1所述的多控多燈具無線遙控系統，其特征在于分段無線遙控發(fā)射器和分路控制器裝在外殼內，外殼正面上有控制按鍵，控制按鍵與相應點電氣連接。
7.按權利要求
1所述的多控多燈具無線遙控系統，其特征在于在各分段無線遙控發(fā)射器或各分路接收控制器中還有可選件自動感應夜光電路(16)。感應頭連接到由IC102的14腳，IC102、R112-R123和C108-C114組成信號處理電路，將感應頭送來的感應信號進行處理，從2腳輸出相應的控制信號到Q103基極，Q103的集電極上連接有R111和LED101-LED104組成的照明燈。
8.按權利要求
1所述的多控多燈具無線遙控系統，其特征在于在各分段無線遙控發(fā)射器或各分路接收器中還有可選件聲音識別控制電路(17)。IC701外接有K701-K704操作按鈕，K703兩端并接有由Q701、R700和R707組成的夜間自動連續(xù)識別電路，IC701的22-27腳之間連接有由MIC、R701-R705和C701-C703組成的聲音拾取電路，IC701的各輸出端連接到按鍵上。
9.一種使用權利要求
1所述的系統進行無線遙控的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟將多個控制位編成分段單元，每個分段單元占用1～30個分路控制位；將這種分配利用編程編成對應的控制代碼及程序，在代碼中有全關/全開功能代碼及其相應的程序，分別存儲到可編程單片機中做編碼芯片和解碼芯片；將按此方法編程好的編、解碼芯片分別應用于無線遙控發(fā)射器和分路接收控制器中，組成編、解碼電路，從而在各無線遙控發(fā)射器和各分路接收控制器中實現遙控編、解碼功能；當無線遙控發(fā)射器發(fā)出遙控控制指令，各分路接收控制器中的解碼電路接收到此控制指令時，先檢查地址信息是否匹配，如果地址位匹配，則繼續(xù)檢查芯片內是否預存有對應的控制代碼或程序，如果有這種對應關系存在，則產生相應的控制指令，對受控電路進行開、關、全關、全開控制；如果不存在無線發(fā)射器與受控電路之間的對應關系，那么解碼電路不對信號進行處理。
10.按權利要求
9所述的多控多燈具無線遙控系統，其特征在于所述第二步全關/全開功能可以用外接電路代替。
專利摘要
本發(fā)明是提供一種多控多燈具無線遙控系統及方法，發(fā)射器1包括一個或多個分段無線遙控發(fā)射器，接收控制器2包括一個或多個分路接收控制器，所述的分段無線遙控發(fā)射器均包括直流電源4、控制位電路5、編碼電路6和發(fā)射電路7，所述的分路接收控制器均包括接收電路8、解碼電路9、控制電路10和電源電路11；所述的各分段無線遙控發(fā)射器和各分路接收控制器進行分段遙控控制，且在各分段無線遙控發(fā)射器和各分路接收控制器中至少有全關功能來實現統一遙控控制。本發(fā)明還提供了實現上述無線遙控系統的方法。
文檔編號H05B37/02GK1996414SQ200610032747
公開日2007年7月11日 申請日期2006年1月5日
發(fā)明者廖朝輝 申請人:廖朝輝導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan