專利名稱:一種運行狀態(tài)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種運行狀態(tài)控制器,屬于電學的自控技術(shù)領(lǐng)域。
風扇是現(xiàn)代家庭的必需品,工業(yè)及科研等等領(lǐng)域中常用的基本設(shè)備,也是創(chuàng)匯的重要家電品種。據(jù)資料介紹,今年我國風扇出口已占世界風扇出口量的1/3!從市場需求看,人們已不再滿足只是風量大的情況,而是有了更高層次的要求,因此,對風扇品種的創(chuàng)新有著積極意義。但從目前市場狀況看,風扇的控制種類,基本為手控琴鍵變換風量和有不同約束的定時功能種類,較高層次的有聲控與遙控種類,據(jù)國內(nèi)外有關(guān)技術(shù)資料介紹,為提高功能、性能,國際上產(chǎn)生了很多具有時代氣息的新品種如“微風”風扇,“智能化室溫感應(yīng)”風扇,“和風型”風扇,“冷暖”風扇,“隨機自然風”風扇,“新球形”風扇,“交流充電兩用便攜式”風扇,“無線電”風扇,“四季”適用風扇,“溫度自控”風扇,“高原風和海洋風”風扇,“大面積風扇”,等等。僅管如此,仍感不足的是其一、目前尚無一種具有多層次優(yōu)異控制功能,且造價低廉的品種;其二、資料所介紹的風扇,雖有某項優(yōu)異的功能和特點,但還欠豐富。
本實用新型,便是針對上述不足而研制的,其目的與任務(wù)是應(yīng)用電子工業(yè)的先進材料,研究出一種控制裝置,能使風扇實現(xiàn)先進的自控與手控相結(jié)合的最佳方式;具有多項優(yōu)異的電氣功能與性能;增加其外裝飾;改善操作開關(guān);并具有操作方便、可靠、成本低,易生產(chǎn)的特點。本實用新型的另一目的是,能使該裝置廣泛用于其他領(lǐng)域的電器作自控,實驗結(jié)果表明,它達到了預(yù)期目的。
本實用新型的技術(shù)方案如下本控制器分為“讀寫”單元和“控制”單元兩大部份。
讀寫單元主要構(gòu)成與特點如下由一塊能發(fā)出時、分、秒單位的LED數(shù)字鐘(后簡稱為鐘)與對應(yīng)顯示屏組成了時鐘線路;用集成電路門1(與非門或者與門)的三輸入分別連接了鐘分個位的f、g、a信號輸出端,用門2(反相器)的輸入連接了鐘分個位的d信號端,用門3(與非門或者與門)的二輸入分別連接了鐘的分個位a信號和門2的輸出端,用門4(或門)的二輸入分別連接了門1門3的輸出端,用門5門6的二輸入分別連接了鐘分個位的a、b和a、g信號端,用門7門8的二輸入分別連接了鐘時個位的a、b和a、g信號端;用一塊或數(shù)塊地址并聯(lián)的十位地址的RAM1的地址連接了鐘AM(PM),時十位bc及分個位e、f、十分的a、e、f信號輸出端和門4門7門8的輸出端;用一塊或數(shù)塊地址并聯(lián)的十位地址的RAM2地址連接了鐘分個位信號的e、f、十分的a、e、f、時個位的e、f、和門5門6門7的輸出端。上述門電路和數(shù)字鐘有關(guān)輸出,組成了本單元的編碼邏輯變換線路,其目的之一是對數(shù)字鐘輸出進行大量壓縮,從而可以用最廉價的十位地址RAM與之配合,之二是可以同時向RAM1與RAM2輸出兩種不同編碼線路。RAM1和RAM2不同編碼的“讀寫”存貯兩小部份本發(fā)明稱為“時”(意義)的雙編程,“時”雙編程可以使讀寫單元實現(xiàn)“秒”,“5秒”“分”“5分”共計四種基本時編程單位,這樣就能在每一時編程單位訪問一個新的不同存貯單元,即每一時編程單位能在RAM數(shù)據(jù)線上讀出或?qū)懭胍粋€新數(shù)據(jù),而且最長時間為600秒或24小時,從而用相對最廉價的造價獲得了優(yōu)異的時編程“讀寫”性能。RAM的WE端還連有可置“0”或者“1”的線路,以控制RAM的“讀寫”。(該單元和控制器整體的技術(shù)方案及正確性等等,在后面的圖1,2中還將進一步具體說明。)該單元在實現(xiàn)上述優(yōu)異的時編程效果的技術(shù)方案整體設(shè)計的同時,在線路處理上,還有以下重要特點(1)用兩RAM之一的一位數(shù)據(jù)線最終連接了數(shù)字鐘的清零端形成了周期靈活選擇線路以對數(shù)字鐘周期靈活選擇,進一步改善了新材料 數(shù)字鐘的良好特性,因為數(shù)字鐘,一般以24小時(分單位狀態(tài)進行時),或以600秒(秒單位狀態(tài)運行時)為兩種狀態(tài)的固有唯一周期,增加了該線路后,其循環(huán)固有周期已不再受其固有性的限制,可靈活預(yù)置選擇,改善了數(shù)字鐘該部份良好特性;(2)充分挖掘了各元件的內(nèi)在潛力,極大地擴展了多項指標的可比性。如對十位地址的RAM進行了充分的利用,對數(shù)字鐘進行了計時及兩種時信號(秒與分單位)指令共計三種功能的開發(fā)利用等等。(3)線路簡化,如采用了相對靈活的譯碼線路,共同接口譯碼線路等。
控制單元的主要構(gòu)成與特點如下用集成門電路組成了多個“分別觸發(fā)類型”的RS觸發(fā)器,每個RS觸發(fā)器對應(yīng)于RAM一路數(shù)據(jù)線,(控制停機的數(shù)據(jù)線可以除外),每一個RS觸發(fā)器的輸出一一對應(yīng)激勵了一個晶體管(功放)推動了一個對應(yīng)繼電器,每個繼電器則對應(yīng)成為了負載的一種狀態(tài)控制開關(guān)(如對應(yīng)于風扇中的強風,弱風,微風開關(guān))。RS觸發(fā)器的“分別觸發(fā)”兩邊輸入觸發(fā)端中的一邊輸入稱為“控制”觸發(fā)輸入,意義是該邊輸入端受觸發(fā),RS觸發(fā)器輸出信號推動后級。兩邊輸入觸發(fā)端中另一邊輸入為“清零”輸入端,意義是該邊輸入端受觸發(fā)時,觸發(fā)器由推動后級狀態(tài)“翻轉(zhuǎn)”變?yōu)椴煌苿雍蠹?,由多個可以實現(xiàn)“0”“1”選擇線路的手動開關(guān)最終和RAM各數(shù)據(jù)線一一對應(yīng)相連,成為了多對或門,然后一一對應(yīng)最終連接了RS觸發(fā)器的“控制”輸入端,成為了雙控開關(guān)線路。對RS觸發(fā)器的“清零”輸入端加擴展器成為了多輸入端,多輸入端的每一輸入端則最終分別和RAM其它所有路數(shù)據(jù)線一一對應(yīng)相連,形成了所謂對稱性單一(對某一控制路)觸發(fā),(其余控制路)彼此互鎖的觸發(fā)線路。每個RS觸發(fā)器的輸出回路中連有對應(yīng)的彩色LED指示燈組成了狀態(tài)跟蹤顯示線路。
由于上述執(zhí)行單元的連線特征,所以產(chǎn)生了如下過程的動作原理。
自動控制將發(fā)生時刻預(yù)置于RAM對應(yīng)數(shù)據(jù)線中,到了發(fā)生時刻,RAM輸出信號,這時只產(chǎn)生其中一個對應(yīng)的RS觸發(fā)器的控制輸入端受觸發(fā),其它所有RS觸發(fā)器則是清零輸入端受觸發(fā),這就形成該點時刻,對應(yīng)狀態(tài)工作,同時自動切斷了前狀態(tài)控制,便實現(xiàn)了自動變換,控制功能從可實現(xiàn)每天范圍內(nèi)數(shù)百點的精準開停自控擴展到了可實現(xiàn)每天范圍內(nèi)數(shù)百點的精準的,各種狀態(tài)相互間的自動變換,及又可實現(xiàn)各種狀態(tài)的連續(xù)程控性自動變換的共計三種方式的自動控制功能。從編程的角度解釋是單一觸發(fā)彼此互鎖的觸發(fā)線路把讀寫單元從只能對某一控制路為基本控制單位的“時控編程”擴展到了以控制系統(tǒng)整體(即所有控制路)為基本控制單位的對“時編程”,擴大了編程效果,實現(xiàn)了兩種控制“路單位”意義的兩種編程方式(后又簡稱為“路”意義雙編程),即“路”意義雙編程的效果,可以實現(xiàn)上述三種方式的自控。
手動控制即用傳統(tǒng)習慣的手動操作方法,因為手動開關(guān)和各對應(yīng)數(shù)據(jù)線,對觸發(fā)器“控制輸入端”組成了或門,手動信號類同數(shù)據(jù)線輸出信號,變產(chǎn)生了類同自控原理過程。需要某狀態(tài)運行,只在對應(yīng)路開關(guān)操作即可。
雙控運行控制即是又可預(yù)置編程,具有自控特色,又可臨時手動操作隨機改變狀態(tài),但又不影響全過程的編程規(guī)律的兩種控制優(yōu)點同時具備的控制。原理是,因為手動操作時,未破壞RAM中“寫”的信號(因為RAM讀寫開關(guān)未發(fā)生變化),同時,每個RS觸發(fā)器的“控制輸入端”與各數(shù)據(jù)線一一對應(yīng)相連,(即形成對稱性單一觸發(fā)、彼此互鎖的線路),到某路,某時刻的編程點,RS觸發(fā)器對應(yīng)“控制輸入端”受觸發(fā),產(chǎn)生自控。應(yīng)注意到,這時自控仍有“時”與“路”的編程選擇的優(yōu)勢,故成為了靈活隨機手控與先進自控相結(jié)合的最佳形式。
狀態(tài)跟蹤顯示原理RS觸發(fā)器有信號輸出、燈亮,并必將保持到下個狀態(tài)來到之時才翻轉(zhuǎn)。
所以,用分別觸發(fā)類型的RS觸發(fā)器與RAM數(shù)據(jù)線配合為主體的各種設(shè)計,是本實用新型執(zhí)行單元的主要特點;因為(1)易形成雙控線路,產(chǎn)生雙控結(jié)合最佳特色;(2)可以方便在RS清零輸入端連擴展器,從而易形成單一觸發(fā)彼此互鎖線路,該線路確保了狀態(tài)轉(zhuǎn)變的靈活性,動作的唯一性,邏輯的正確性及運行的可靠性;(3)在保證上述多項功能的前提下,是最簡的電路形式,并采用了電位觸發(fā),靈敏度高,抗干擾強,易生產(chǎn),體積小。其次,執(zhí)行單元在線路處理上還有以下特點(1)仍充分挖掘了各元件的內(nèi)在潛力,如用“輕觸型”按鈕開關(guān)代替“硬觸性”琴鍵作手動變換控制,同時又作了“讀寫”兩種狀態(tài)的“0”“1”選擇開關(guān),一物三用;不同彩色的LED指示,即作了“寫”指示,又兼作了狀態(tài)運行的外觀修飾等等;(2)仍采用了優(yōu)秀材料中相對很廉價的集成種類,并用它們組成了有關(guān)邏輯線路,集成化高,線路簡化。
由于本實用新型采用了上述整體技術(shù)方案和線路中采取的種種技術(shù)措施,所以單就自控效果,便可產(chǎn)生四項功能,現(xiàn)將各功能及原理敘述如下功能一全天范圍內(nèi),對任意一控制狀態(tài),具有前述“讀寫”單元優(yōu)異時編程特性的開停程控原理即在RAM的任意一個狀態(tài)及停機控制路編入開機停機程序點即可。因為到了各編程點,數(shù)據(jù)線對應(yīng)路輸出信號實現(xiàn)開停。由于時控單元具有良好編時讀寫特性,同時,編程又可在任意控制路中進行,所以可實現(xiàn)上述功能。
功能二、全天范圍內(nèi),各種狀態(tài)可實現(xiàn)任意相互間的自動變換,以及各種多次連續(xù)程控狀態(tài)自動變換原理將每一狀態(tài)的發(fā)生時刻編入對應(yīng)數(shù)據(jù)線即可,到了發(fā)生時刻,產(chǎn)生自控過程,實現(xiàn)了該項功能。應(yīng)注意到(1)該項功能同樣具有前讀寫單元的優(yōu)異的時“讀寫”特性;(2)可以發(fā)生任意狀態(tài)間的多次連續(xù)或反復(fù)變換(如在強與弱,強與微,弱與微,微與強等等間多次反復(fù)進行)。(3)還可以產(chǎn)生狀態(tài)連續(xù)的程控變換(如先由強變?nèi)?,再變?yōu)閺姟蛴蓮娮內(nèi)踉僮兾⒌鹊冗B續(xù)性的多次狀態(tài)變換),這也是本控制器具有前述“路意義”單位的雙編程的結(jié)果。
功能三兩種控制方式的模擬自然風(又名陣風)自控原理按傳統(tǒng)的模擬風設(shè)計原理,均為狀態(tài)的開停自控(開、停的時間可調(diào)整),從而形成自然風的模擬形式,本實用新型稱此類型控制為普通自然風模擬,而本實用新型除此以外,還可增加另一種獨特的控制形式,而成為兩種形式自然風模擬,兩種控制方式原理均為自控的一種形式,只是RAM運行在較快的時間單位(如秒單位)的“讀”狀態(tài)。
普通自然風模擬將來風時間,與暫停時間寫入對應(yīng)控制路即可,從操作與原理可看出,來風時間、暫停的時間及風量大小均為可調(diào),(選擇強、弱、微風對應(yīng)控制路選擇風量)從而形成三種狀態(tài)的可調(diào)自然風。
獨特變換式所形成的模擬自然風原理不再是簡單的開停原理,而主要是采用變換原理;或變換、停、開原理。如強風之后為弱風,之后又為強風,各狀態(tài)比例靈活可調(diào),也可在弱風與微風之間進行,(比例與時間仍靈活可調(diào))亦可在上述變換之后有一暫?!缓蠓磸?fù)進行,由于狀態(tài)與各運行狀態(tài)的時間均為靈活可調(diào)從而可實現(xiàn)豐富的各種形象的自然風,實現(xiàn)該功能只需對控制系統(tǒng)(“時”與“路”雙編程即可)。各邏輯過程如功能二。
功能四兩種有特色的延時功能原理一次性延時即狀態(tài)運行一定的時間后自停,將時控點寫入停機控制路即可,動作原理與性能如功能一。
變換式延時即是先將狀態(tài)作程序變換,最后發(fā)出停機指令,各種狀態(tài)運行時間及停機時間均有嚴格規(guī)定,所以,這種延時是一系列復(fù)雜指令,實現(xiàn)此功能的原理是按要求編程于控制器各控制路即可,最后在停機路寫入停機點,發(fā)生過程如功能二所述。
本發(fā)明技術(shù)效果突出,以控制風扇為例,(1)增加了一種優(yōu)異自控與手控最佳結(jié)合的風扇種類,該種類優(yōu)越性可從以下實例看出炎熱夏天之夜(尤其是南方)入睡后,風扇將按予置規(guī)律自動變換運行,如由強風(以任意規(guī)律)運行一段時間后自變?yōu)槿躏L,弱風以任意規(guī)律運行后自停,或長期運行,或再自變?yōu)槲L等等多種方式運行,起床之時,將自動開機,或自變?yōu)閺婏L以使屋內(nèi)氣新人爽,同時,起了報時作用,在匆忙的上班之時又自動關(guān)機,以免磨損與意外,下班之前又再次自動開機,讓清新的空氣再次等待著你,上班之時又自動關(guān)機……,即可實現(xiàn)全天范圍內(nèi)的多種層次的自控,所有全過程,各種開停,各種自動變換及后述的功能,可以基本為任意次數(shù)的,且在全天時間范圍內(nèi)的,多次反復(fù)和任意狀態(tài)之間進行,所有全過程,還可用手動實現(xiàn)對現(xiàn)狀的任意調(diào)整,(如臨時對弱風改為強風等等)但不破壞預(yù)先整定的全過程以后的自控規(guī)律。成為了手動與自控相結(jié)合的最佳形式。
(2)許多優(yōu)異的功能、性能、特點凝聚在一起;如除上述優(yōu)異雙控功能外,還有(A)模擬自然風功能(即陣風功能)該功能有目前產(chǎn)品難以實現(xiàn)的“變換式”調(diào)整方法,所以它可以形成“山風”“河風”“海洋風”等等各種豐富和形象自然風模擬,適合于老人、小孩、病弱等各層次人在不同時間領(lǐng)域和場地的需求,也增加了趣味性。(B)延時功能,該功能控制精準,點選擇范圍很寬(最短時間一秒,最長時間可為24小時),尤其是具有靈活可調(diào)的變換式延時方式是獨特的,用途廣泛的。如在工業(yè)鼓風加熱中,強風鼓風多少時間,然后弱風鼓風加熱多少時間,然后自停,控制精準……。(C)外觀將增加了一塊LED數(shù)字鐘,增加了美感與適用。(D)外觀將增加多枚不同色彩的指示燈,運行狀態(tài)變化自動改變發(fā)光顏色;陣風時,燈不斷地閃動發(fā)光,不但作了指示又增加了美感。(E)“硬觸性”琴鍵變?yōu)榱恕拜p觸性”按鈕,操作手感舒適小巧。(3)造價低,性能可靠,線路相對簡單,元件少,易生產(chǎn)。由于實用新型避免了較貴的單片機種類,也避免了由此而引起的必需的最小系統(tǒng)的整體設(shè)計,尤其是采用了如前介紹的種種新穎設(shè)計和技術(shù)措施,所以此方面效果顯著。(4)使用方便,因本實用新型,可以手動,又可為自動,又可為兩者相結(jié)合的共計三種運行控制方式,自控編程簡單,不用計算機語言,操作僅多了一枚讀寫開關(guān),操作容易。用于科研、工業(yè)等等領(lǐng)域中也更先進,顯然也可在廣泛領(lǐng)域成為對其它電器作一種廉價而先進的自控裝置。
圖1詳細地描述了本實用新型的具體實例用數(shù)字鐘(LM8361)與集成門電路IC2IC3存貯器RAM1RAM2地址間的有關(guān)線路等等組成了“讀寫”單元,而其中RAM1與RAM2又成為了該單元的兩小部份。
IC2與IC3及數(shù)字鐘有關(guān)輸出,組成了編碼邏輯變換線路,其目的如前所述,是對數(shù)字鐘輸出進行了大量壓縮,從而可實現(xiàn)和十位地址的RAM的地址良好配合,IC2(74LSOO)是二輸入四與非門,其中1/4即門1加擴展器譯出了fga,1/4即門2譯出了d,1/4即門3譯出了ad,1/4即門4譯出了fga+ad=(5+6+8+9)+7,采用這樣的譯碼大幅度省掉了元件與譯碼線路,IC3(74LSOO)起了如下作用,用其中兩與非門即門5門6譯出了分個位的ab、ag,兩與非門即門7門8譯出了時個位的ab、ag。這樣,只用兩塊IC2、IC3、作邏輯變換,利用它們的輸出對RAM1與RAM2編程的公共適用性,兩種時編程的四種運行狀態(tài)(秒、5秒、分、5分)的真值表內(nèi)容完全得以實施,又從另一個角度簡化了線路。
RAM1十位地址連線特征是對應(yīng)連接了數(shù)字鐘上午AM(或者下午PM)時十位bc;時個位ab、ag,e、f;分十位a、e、f,分個位fga+ad;這樣的結(jié)果可以實現(xiàn)以5分為基本單位,但時控點可在全日24小時之內(nèi)任意選擇以及5秒為基本單位,時控點可在600秒范圍內(nèi)“讀寫”的良好“時編程”特性,后簡稱為第一時編程特性。
RAM2十位地址連線特征是對應(yīng)連接了數(shù)字鐘時個位的ag,e、f;分十位的a、e、f,分個位的ab、ag,e,f,這樣的結(jié)果可以實現(xiàn)控制點在420分之內(nèi)任意選擇以“分”為基本單位的“讀寫”,以及控制點在600秒之內(nèi)任意選擇且以“秒”為基本單位“讀寫”的良好特性,后簡稱為第二時編程特性。
這樣,兩種時編程特性可以產(chǎn)生四種時單位(秒、5秒、分、5分)“讀寫”的基本形式,產(chǎn)生秒與5秒為基本單位的“讀寫”是因為新材料LM數(shù)字鐘可以運行在“秒”狀態(tài),而存貯器對它也完全適應(yīng)。上述編碼的正確性及唯一性見本文之后的真值表圖2。
周期靈活選擇線路由RAM2的一位數(shù)據(jù)輸入輸出線13腳擔任。一旦在該路寫入了周期控制點,到了該點,將發(fā)出指令對數(shù)字鐘清零,數(shù)字鐘實質(zhì)上是一種計數(shù)器,一旦其清零端受觸發(fā),立即清零,并開始以此點為結(jié)束點而產(chǎn)生新循環(huán),由于在13腳的時控點可以是任意范圍的,所以,數(shù)字鐘的周期不在是以前固定不變的,而變?yōu)榱遂`活選擇。同時應(yīng)注意到,這一特性,包括了對兩塊RAM的良好作用,而且對四種時單位都完全適應(yīng),從而進一步提高了新材料數(shù)字鐘在設(shè)計中引起的各種優(yōu)良效果。
為使圖面清晰,簡潔,RAM2的地址連線采用了對應(yīng)連接點用符號標明的方法。
該單元的數(shù)字顯示屏電路未畫出,用屏的輸入直接和數(shù)字鐘輸出直接對應(yīng)相連即可。
RAM1與RAM2數(shù)據(jù)輸入輸出線以后的部份為執(zhí)行單元,仍分為了兩小部份,RAM1對應(yīng)部份為一小部份,RAM2對應(yīng)部份為另一小部份,兩小部份除編碼外結(jié)構(gòu)對稱,各部份所屬繼電器對應(yīng)以或門連接了控制對象,為圖的清晰,同樣省去了RAM2所屬部份,只用RAM1分析。
用IC4,IC5(74LSOO)連成了3個“分別觸發(fā)類型”的觸發(fā)器,3個觸發(fā)器直接與RAM數(shù)據(jù)線14腳,13腳,12腳相連的一輸入端為控制輸入端,加二極管擴展的一輸入端為清零輸入端,它們形成了單一觸發(fā),彼此互鎖的觸發(fā)線路,繼電器J1,J2,J3取代了原風扇的琴鍵開關(guān),并連接了對應(yīng)線路,對應(yīng)繼電器動作,表示風扇處于對應(yīng)運行狀態(tài),均不動作,表示停機。若先按規(guī)律在RAM14腳,13腳,12腳分別寫入強,弱,微檔的多次控制點,在11腳內(nèi)寫入多次停機點,到了這些點,將發(fā)生自控過程。
K3至K6與RAM數(shù)據(jù)線,RS觸發(fā)器的控制輸入端,組成了雙控開關(guān)線路,因為K3至K6可以實現(xiàn)“0”“1”狀態(tài)選擇,所以,在RAM“寫”狀態(tài)時可以實現(xiàn)編程的“0”“1”選擇,以寫入信號和對誤信號清零;在RAM為讀狀態(tài)時是狀態(tài)手動開關(guān)。
K7及有關(guān)線路組成了RAM的WE端“讀寫”選擇,置零為“寫”狀態(tài),置“1”為讀狀態(tài)。
與各RS觸發(fā)器輸出端所連的所有LED指示燈組成了狀態(tài)跟蹤顯示線路,當RAM處于“寫”狀態(tài)時,以指示該點信號是否寫入,在運行時該狀態(tài)運行,對應(yīng)燈亮,永遠伴隨運行狀態(tài)。陣風時閃動發(fā)光,頻率決定陣風頻率,指示燈采用了不同顏色,狀態(tài)變化,色彩變化,美感好。
圖1所描述的本發(fā)明實例可以進行簡化,例如只用第一時編程特性所含的對應(yīng)部份組成,這時對應(yīng)部份只有數(shù)字鐘LM8361,RAM1及所屬的執(zhí)行部份,當然也可只用第二時編程的有關(guān)對應(yīng)部份組成,這時對應(yīng)部份只有LM8361,RAM2及所屬的執(zhí)行部份,即是本實用新型有兩種簡化與整體共計三種技術(shù)方案,可根據(jù)控制對象所要求的主要特點而定。所以本實用新型最佳方案不是絕對的,一般地說,圖1所描述的整體技術(shù)方案是最佳的。另外在元件的選擇上,開關(guān)K3-K6最佳方案是選擇“按鈕型”,而不是選擇“撥動型”,因前者在操作上符合傳統(tǒng)的琴鍵操作方式,數(shù)字鐘LM與貯存器RAM以及集成電路等等可選擇相對廉價的種類,如LM8361,RAM2114,74LSOO等等,作為最佳方案。
最后想說明,圖1中還可以用RAM地址并聯(lián)的傳統(tǒng)技術(shù)處理方法,而獲得更多的數(shù)據(jù)輸入輸出線,從而獲得更多的控制輸出路數(shù),但這實質(zhì)上是屬于3種技術(shù)方案之一的內(nèi)容。
附圖1描述了本實用新型的主要技術(shù)方案,原理與過程如前所述。圖2是真值表,其意義是描述了數(shù)字鐘經(jīng)過編碼邏輯變換線路后與存儲器地址配合產(chǎn)生的編碼情況,首先表明了對存儲器同一地址來說可以呈現(xiàn)“0”“1”且只為這兩種狀態(tài),故創(chuàng)造了存貯器“讀寫”的必要條件,同時更主要的是,體現(xiàn)了數(shù)在循環(huán)變化過程中對每個確定的字來說,其編碼是單值的,即各編碼互不相同,(后簡稱為獨立編碼),從而保證了存儲器“讀寫”的正確性和唯一性,表中第二行表示數(shù)字鐘輸出經(jīng)過編碼邏輯線路的最后結(jié)果,即與存貯器地址相連的情況,再以下部份即真值表邏輯內(nèi)容,其中數(shù)10編碼表示該狀態(tài)最大循環(huán)數(shù)是10的獨立編碼,此時如數(shù)字鐘“時”個位信號最后與RAM1地址配合,以及數(shù)字鐘“分”個位信號最后與RAM2地址配合,所產(chǎn)生的0-9變化的編碼情況;數(shù)7編碼,表示最大循環(huán)數(shù)為7的獨立編碼,此時,如數(shù)字鐘“時”個位信號最后與RAM2地址配合,所產(chǎn)生的0-6變化的編碼情況;數(shù)6的編碼表示最大循環(huán)數(shù)是6的編碼,此時,如數(shù)字鐘“分”與“秒”十位信號最后與RAM1、RAM2地址配合,所產(chǎn)生的0-5變化的編碼情況;數(shù)10的2位編碼表示最大循環(huán)數(shù)是10,但只出現(xiàn)“0”“1”兩種狀態(tài)的獨立編碼,此時,如數(shù)字鐘“分”與“秒”個位信號最后與RAM1地址配合,所產(chǎn)生的0-4,以及5-9兩種編碼情況。綜上所述,圖2論證了編碼邏輯線路在本發(fā)明中的特殊意義和作用。
權(quán)利要求1.一種運行狀態(tài)控制器,其特征在于由含有數(shù)字時鐘線路,編碼邏輯變換線路,周期靈活選擇線路為主要線路組成的讀寫單元和由含有雙控開關(guān)線路,對稱性單一觸發(fā)彼此互鎖的觸發(fā)線路,狀態(tài)跟蹤顯示線路,為主要線路組成的控制單元依次連接而成,最終分別對應(yīng)控制了多路繼電器,繼電器控制了負載狀態(tài);讀寫單元由一塊能發(fā)出時、分、秒單位的LED數(shù)字鐘(后簡稱為鐘)與對應(yīng)顯示屏組成了時鐘線路;用集成電路門1(與非門或者與門)的三輸入分別連接了鐘分個位的f、g、a信號輸出端,用門2(反相器)的輸入連接了鐘分個位的d信號端,用門3(與非門或者與門)的二輸入分別連接了鐘的分個位a信號和門2的輸出端,用門4(或門)的二輸入分別連接了門1門3的輸出端,用門5、門6的二輸入分別連接了分個位的a、b和a、g信號端;用門7門8的二輸入分別連接了鐘時個位的a、b和a、g信號端;用一塊或數(shù)塊地址并聯(lián)的十位地址的RAM1的地址,連接了鐘AM(PM),時十位bc及個位e、f,十分的a、e、f、信號輸出端和門4、門7、門8的輸出端,用一塊或數(shù)塊地址并聯(lián)的十位地址的RAM2地址連接了鐘分個位信號的e、f,十分的a、e、f時個位的e、f、和門5、門6、門7的輸出端,RAM的WE端連有可置“O”或者“1”的線路,用RAM1或者RAM2的一位數(shù)據(jù)線,最終連接了數(shù)字鐘的清零端;控制單元用集成門電路組成了多個為“分別觸發(fā)”的RS觸發(fā)器性質(zhì)的元件(后簡稱為RS觸發(fā)器),與RAM的各數(shù)據(jù)線一一對應(yīng),用每個觸發(fā)器一邊的輸入觸發(fā)端最終連接了RAM的對應(yīng)一數(shù)據(jù)線,觸發(fā)器另一邊輸入端為多輸入端(可加擴展器形成),多輸入端則分別最終一一對應(yīng)連接了RAM其它路所有數(shù)據(jù)線;用多個可以選擇“O”與“1”的開關(guān)線路一一與RAM各數(shù)據(jù)線配對,并最終一一對應(yīng)相連;每一個RS觸發(fā)器的輸出連接了功放線路,最終激勵了繼電器,輸出回路中一一對應(yīng)連有不同色彩的LED指示燈。
專利摘要本實用新型屬電學自控領(lǐng)域,由數(shù)字鐘、RAM、門集成電路等靈活設(shè)計而成,具有雙編程,系統(tǒng)周期靈活選擇,雙控開關(guān),對稱性單一觸發(fā)彼此互鎖控制狀態(tài)跟蹤顯示等等線路的主要技術(shù)特征,可對廣領(lǐng)域中的電器進行先進控制,如用于風扇時,可實現(xiàn)開、停、強、弱、微風各狀態(tài)的隨機相互自動變換和很佳的手控配合方式,具有豐富的陣風模擬和獨特的延時等等功能,外觀有時鐘及變化色彩的LED裝置,按鍵輕觸小巧,線路與元件相對很簡。
文檔編號G04C23/00GK2084627SQ9021769
公開日1991年9月11日 申請日期1990年8月5日 優(yōu)先權(quán)日1990年8月5日
發(fā)明者寧永健, 寧永楊, 寧永重, 鄭敏芝 申請人:寧永楊, 寧永重, 寧永健, 鄭敏芝