專利名稱：用于控制多個(gè)照明設(shè)備的無(wú)接觸矩陣開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于大型商場(chǎng)、超市、倉(cāng)庫(kù)、娛樂場(chǎng)所等用于控制大量 照明設(shè)備的控制開關(guān)。
背景技術(shù)：
目前，在大型商場(chǎng)、超市、倉(cāng)庫(kù)、娛樂場(chǎng)所等大量使用照明設(shè)備的場(chǎng)合， 對(duì)照明設(shè)備的開關(guān)控制主要采用接觸式開關(guān)和空氣開關(guān)。如通過采用機(jī)械式86 型單連一位單控開關(guān)、86型單連二位單控開關(guān)直接對(duì)單個(gè)照明設(shè)備進(jìn)行控制， 或采用交流接觸器對(duì)成組照明設(shè)備進(jìn)行控制。由此可見，上述方法對(duì)多個(gè)照明 設(shè)備的控制要么是一個(gè)開關(guān)對(duì)應(yīng)一個(gè)照明設(shè)備，要么是一個(gè)開關(guān)對(duì)應(yīng)一組照明 設(shè)備，不能根據(jù)需要隨機(jī)地實(shí)現(xiàn)對(duì)某個(gè)或某些指定照明設(shè)備的直接控制。而且 上述控制方式在面積較大照明設(shè)備較多的情況下，工程施工較復(fù)雜，布線成本 較高，因此需要一種施工簡(jiǎn)單、成本較低的照明設(shè)備控制開關(guān)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的就是為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種可對(duì)多個(gè)照明設(shè)備隨機(jī) 控制且施工簡(jiǎn)單、成本較低的無(wú)接觸矩陣開關(guān)。為解決上述技術(shù)問題本發(fā)明的技術(shù)方案為一種用于控制多個(gè)照明設(shè)備的 無(wú)接觸矩陣開關(guān)，它包括微控制器，所述的微控制器具有多個(gè)輸入端口和多個(gè)輸出端口，所述的微 控制器用于實(shí)現(xiàn)核心控制；操作面板，所述的操作面板具有多個(gè)操作鍵，所述的多個(gè)操作鍵與微控制 器的輸入端口相應(yīng)電連接；矩陣輸出模塊，所述的矩陣輸出模塊包括N個(gè)無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)器件，每個(gè)開關(guān) 器件具有與微控制器的輸出端口相連接的信號(hào)輸入端、用于與供電電源相連接的電源接入端和用于與照明設(shè)備相連接的信號(hào)輸出端，所述的N個(gè)開關(guān)器件分 為兩組， 一組包括K個(gè)所述的開關(guān)器件，另一組包括L個(gè)所述的開關(guān)器件，其 中，N=K+L，且K、 L均為大于l的整數(shù)，所述的微控制器根據(jù)操作面板的輸更進(jìn)一步地，它還包括一顯示模塊，所述的顯示模塊與微控制器的輸出端 口相連接，所述的顯示模塊用于顯示操作面板上輸入的信息以及微控制器處理 結(jié)果信息。所述的無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)器件為固態(tài)繼電器。所述的微控制器采用51系列單片機(jī)。由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為由于控制開關(guān)由微控制器、 受控于微控制器的矩陣輸出模塊以及操作面板組成，該矩陣輸出模塊由多個(gè)無(wú) 觸點(diǎn)開關(guān)器件分為兩組，兩組的無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)器件的輸出端互相形成一矩陣，施 工布線時(shí)，將矩陣的每一點(diǎn)連接一個(gè)照明設(shè)備，從而通過操作面板可實(shí)現(xiàn)對(duì)多 個(gè)照明設(shè)備的隨機(jī)控制，因此，對(duì)于大量使用照明設(shè)備的場(chǎng)所，采用此控制開 關(guān)施工較簡(jiǎn)單、成本較低，控制也較方便。


附圖l為本發(fā)明無(wú)接觸矩陣開關(guān)的電原理框圖； 附圖2為本發(fā)明無(wú)接觸矩陣開關(guān)的電原理圖；其中1、微控制器；2、操作面板；3、矩陣輸出模塊；4、顯示模塊；具體實(shí)施方式
如圖1所示的無(wú)接觸矩陣開關(guān)，主要包括微控制器1、用于向微控制器1 輸入控制信息的操作面板2、受控于微控制器1的矩陣輸出模塊3以及用于顯 示輸出的顯示模塊4，其中矩陣輸出模塊3包括N個(gè)無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)器件，每個(gè)開 關(guān)器件具有與微控制器的輸出端口相連接的信號(hào)輸入端、用于與供電電源相連接的電源接入端和用于與照明設(shè)備相連接的信號(hào)輸出端，所述的N個(gè)開關(guān)器件 分為兩組， 一組包括K個(gè)開關(guān)器件，另一組包括L個(gè)開關(guān)器件，其中，N=K+L， 且K、 L均為大于l的整數(shù)，因此，兩組開關(guān)器件的輸出形成一 K*L矩陣列， 從而可實(shí)現(xiàn)對(duì)K禮個(gè)照明設(shè)備的開關(guān)控制。下面結(jié)合圖2對(duì)上述各功能模塊作詳細(xì)的說明微控制器1可采用通用51單片機(jī)系列，其具有多個(gè)并行輸入/輸出口，用 于與其他功能模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，在本實(shí)施例中，微控制器采用STC89C51RC， 其具有4個(gè)8位并行I/O 口，分別為P0 口、 Pl 口、 P2 口、 P3 口。操作面板2采用4*4鍵盤，其上具有0 9數(shù)字鍵以及開、關(guān)、確認(rèn)等操作鍵，在操作面板上還具有"行"、"列"操作鍵，操作面板的輸入端與微控制 器的P3 口的P3.4 P3. 7相電連接。矩陣輸出模塊3包括16個(gè)無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)器件，在本實(shí)施例中，無(wú)觸點(diǎn)開關(guān) 器件采用固態(tài)繼電器，固態(tài)繼電器是一種用小的電氣信號(hào)控制大功率直交流負(fù) 載的電子開關(guān)，具有體積小、無(wú)火花、無(wú)噪音、無(wú)污染、無(wú)電磁干擾、開關(guān)速 度快、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，它與TTL、 CMOS等數(shù)字集成電路以及計(jì)算機(jī)的接口都 很簡(jiǎn)單，每個(gè)固態(tài)繼電器具有信號(hào)輸入端、電源接入端、信號(hào)輸出端，在本實(shí) 施例中，將16個(gè)固態(tài)繼電器分為兩組，每組分別由8個(gè)繼電器組成，第一組 的8個(gè)固態(tài)繼電器SSR1 SSR8的信號(hào)輸入端分別與微控制器的P0 口相連接， 第二組的8個(gè)固態(tài)繼電器SSR11 SSR18信號(hào)輸入端分別與微控制器的Pl 口相 連接，故每組形成8路信號(hào)輸出，且每路輸出8個(gè)控制信號(hào)，因此通過兩組繼 電器互相組成一矩陣，將矩陣的每一點(diǎn)連接一個(gè)照明設(shè)備，由此共可控制8*8 =64個(gè)照明設(shè)備，同時(shí)，將每個(gè)繼電器的電源輸入端與供電電源相連接，該 供電電源可為220V交流市電。當(dāng)然，固態(tài)繼電器的個(gè)數(shù)以及每組數(shù)目并不限于本實(shí)施例所示，本領(lǐng)域技 術(shù)人員可根據(jù)本實(shí)施例的技術(shù)方案根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)照明設(shè)備的數(shù)量情況進(jìn)行變通，如 兩組分別設(shè)置4個(gè)固態(tài)繼電器實(shí)現(xiàn)對(duì)16個(gè)照明設(shè)備的控制，或者根據(jù)上述技 術(shù)方案對(duì)每組固態(tài)繼電器的數(shù)目進(jìn)行擴(kuò)展形成更大的矩陣輸出從而實(shí)現(xiàn)對(duì)更 多照明設(shè)備的開關(guān)控制都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。顯示模塊4為液晶顯示器，其與微控制器的輸出端相連接用于顯示從操作 面板上輸入的信息以及微控制器根據(jù)輸入信息進(jìn)行處理后的結(jié)果進(jìn)行顯示。下面針對(duì)圖2對(duì)本發(fā)明的工作原理作一簡(jiǎn)介本發(fā)明的無(wú)接觸矩陣開關(guān)可用于室內(nèi)照明控制，照明設(shè)備在此設(shè)為一般的 白熾燈，在施工的時(shí)候?qū)⒏靼谉霟舭凑請(qǐng)D2的方式進(jìn)行接線，因此，在正常使 用的時(shí)候，對(duì)各白熾燈的亮滅控制只需通過操作面板實(shí)現(xiàn)即可，如在接線的時(shí) 候設(shè)定每個(gè)白熾燈所在位置的序號(hào)，通過操作面板輸入相應(yīng)的序號(hào)，微控制器 接收操作面板的輸入序號(hào)進(jìn)行處理后，控制相應(yīng)序號(hào)的'白熾燈的亮或滅，如當(dāng) 微控制器控制P0 口的P0.1輸出為1、 Pl 口的P1.2輸出為1，則固態(tài)繼電器 SSR2和SSR11工作，被控輸出端分別與220V交流電接通，相應(yīng)地與這兩個(gè)固 態(tài)繼電器輸出端連接的白熾燈的兩端加上了 220V交流電，該燈被點(diǎn)亮。當(dāng)Pl 口的P1.2輸出為0時(shí)，SSR11輸出端斷開，燈則熄滅，由此，通過控制PO口和Pl 口的各個(gè)輸出端的輸出實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)照明設(shè)備的隨機(jī)控制，而該控制信號(hào) 可通過操作面板進(jìn)行輸入控制。本發(fā)明的無(wú)接觸矩陣開關(guān)可用于大型商場(chǎng)、超市、倉(cāng)庫(kù)、娛樂場(chǎng)所等具有 大量照明設(shè)備的場(chǎng)合，它的應(yīng)用可降低照明設(shè)備的布線施工難度和工作量，降 低布線成本，節(jié)約能源，且在使用的過程中操作控制較方便。
權(quán)利要求
1、一種用于控制多個(gè)照明設(shè)備的無(wú)接觸矩陣開關(guān)，其特征在于它包括微控制器(1)，所述的微控制器(1)具有多個(gè)輸入端口和多個(gè)輸出端口，所述的微控制器(1)用于實(shí)現(xiàn)核心控制；操作面板(2)，所述的操作面板(2)具有多個(gè)操作鍵，所述的多個(gè)操作鍵與微控制器(1)的輸入端口相應(yīng)電連接；矩陣輸出模塊(3)，所述的矩陣輸出模塊(3)包括N個(gè)無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)器件，每個(gè)開關(guān)器件具有與微控制器的輸出端口相連接的信號(hào)輸入端、用于與供電電源相連接的電源接入端和用于與照明設(shè)備相連接的信號(hào)輸出端，所述的N個(gè)開關(guān)器件分為兩組，一組包括K個(gè)所述的開關(guān)器件，另一組包括L個(gè)所述的開關(guān)器件，其中，N＝K+L，且K、L均為大于1的整數(shù)，所述的微控制器(1)根據(jù)操作面板(2)的輸入信息控制所述的各開關(guān)器件的輸出從而實(shí)現(xiàn)對(duì)K*L個(gè)照明設(shè)備的開關(guān)控制。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于控制多個(gè)照明設(shè)備的無(wú)接觸矩陣開關(guān)， 其特征在于它還包括一顯示模塊(4)，所述的顯示模塊(4)與微控制器(1) 的輸出端口相連接，所述的顯示模塊(4)用于顯示操作面板(2)上輸入的信 息以及微控制器(1)處理結(jié)果信息。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于控制多個(gè)照明設(shè)備的無(wú)接觸矩陣開關(guān)， 其特征在于所述的無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)器件為固態(tài)繼電器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于控制多個(gè)照明設(shè)備的無(wú)接觸矩陣開關(guān)， 其特征在于所述的微控制器采用51系列單片機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于控制多個(gè)照明設(shè)備的無(wú)接觸矩陣開關(guān)，它包括用于實(shí)現(xiàn)核心控制的微控制器；具有多個(gè)操作鍵的操作面板；包括N個(gè)無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)器件的矩陣輸出模塊，N個(gè)開關(guān)器件分為兩組，一組包括K個(gè)，另一組包括L個(gè)，其中，N＝K+L，且K、L均為大于1的整數(shù)，微控制器根據(jù)操作面板的輸入信息控制各開關(guān)器件的輸出從而實(shí)現(xiàn)對(duì)K*L個(gè)照明設(shè)備的開關(guān)控制。本發(fā)明對(duì)于大量使用照明設(shè)備的場(chǎng)所，施工較簡(jiǎn)單、成本較低，控制也較方便。
文檔編號(hào)H05B37/02GK101232758SQ20071019188
公開日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2007年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月18日
發(fā)明者付保川, 奚雪峰, 班建民, 陸衛(wèi)忠 申請(qǐng)人:蘇州科技學(xué)院