專利名稱：級亮燈授權一鍵控制非接觸式環(huán)保開關系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及到一種級亮燈授權一鍵非接觸式環(huán)保開關控制系統(tǒng)。
背景技術：
隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，人們的生活水平也日益提高，對生活和工作環(huán)境提出了更高的要求，并且會出現(xiàn)一系列的問題，例如公共場所的燈具控制開關由于多人觸摸容易造成傳染病的擴散；家庭住宅樓宇中來訪客人對室內(nèi)傳統(tǒng)開關的觸摸容易把病菌帶進家庭，而且燈的控制開關對所有人公開，不設置任何權限，這使得燈具在某些用途上造成很多資源浪費。同時，如果燈的數(shù)量較多或者人在上下樓梯時燈無需同時全亮，而想要能夠控制亮燈的個數(shù)，則控制開關要足夠多，不但操作麻煩，而且布線繁瑣，使用不方便。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種安全可靠、使用方便的級亮燈授權一鍵非接觸式環(huán)保開關控制系統(tǒng)，通過合法的光鑰匙對燈進行控制。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是級亮燈授權一鍵控制非接觸式環(huán)保開關系統(tǒng)，包括帶信號發(fā)射模塊的光鑰匙和帶隔離輸出電路及直流電源電路模塊的主控制模塊，光鑰匙還包括一個控制按鍵S1控制的滾動碼編碼產(chǎn)生電路、信號調(diào)制電路；主控制模塊還包括接收光鑰匙信號的接收、解調(diào)、放大電路，處理上述信號的微處理器、存儲電路、與光鑰匙協(xié)調(diào)使用的一個授權按鍵和級亮燈控制電路；隔離輸出電路和與之相應的級亮燈控制電路有多路，每路隔離輸出電路和級亮燈控制電路的輸出端的一腳連接至相應的燈，另一腳連接至燈的供電電源，每路隔離輸出電路、級亮燈控制電路的輸入端連接至微處理器不同的控制信號輸出腳上，由相應的微處理器控制信號輸出腳輸出控制信號，通過隔離輸出電路和級亮燈控制電路控制燈與燈的供電電源之間的連通，可對多路燈實施級亮控制。
本實用新型的有益效果是此開關系統(tǒng)是一種可授權控制的燈控開關系統(tǒng)，依靠滾動碼編碼、解碼技術，可控制此開關系統(tǒng)所使用光鑰匙的授權，只有合法的光鑰匙才能開燈，并且當系統(tǒng)中某一序列號的光鑰匙遺失，只要同一系列號的新光鑰匙獲得授權后，原有的光鑰匙作廢，運用滾動碼技術，只要加密鑰匙不泄露，光鑰匙的復制是不可能的，控制燈開關是有權限的，并不是隨便可開啟的。同時，它是一種一鍵式的控制系統(tǒng)，用一個帶一按鍵的光鑰匙就能夠任意控制亮燈的個數(shù)，當已授權光鑰匙的按鍵被按下，微處理器通過各路隔離輸出電路和級亮燈控制電路控制多個燈每隔一段時間亮一盞，在各路燈級亮過程中，只要有合法的光鑰匙被按下，微處理器控制輸出信號，使燈停留在當前狀態(tài)，此時若有合法的光鑰匙信息，則微處理器輸出控制信號每隔一段時間關閉一盞燈，否則燈一直處于當前狀態(tài)。如果在級亮過程中，微處理器無法接收到合法的數(shù)據(jù)信息，則全亮后所有燈保持全亮狀態(tài)。無需要在室內(nèi)再多布設燈具控制開關，大大地避免室內(nèi)繁瑣布線，使用非常方便；并且由于是非接觸式，這樣不但人體觸電的可能性減少到零，并且有利于避免燈具控制開關由于多人的觸摸而容易造成病毒傳播和擴散的情況。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。


圖1是本實用新型例的電路原理方框圖；圖2是本實用新型的光鑰匙的電路原理圖；圖3是本實用新型的主控制模塊的電路原理圖；圖4是本實用新型實施例的儲存在微處理器內(nèi)的程序流程圖。
具體實施方式
參照圖1，級亮燈授權一鍵控制非接觸式環(huán)保開關系統(tǒng)，包括帶信號發(fā)射模塊的光鑰匙和帶隔離輸出電路及直流電源電路模塊的主控制模塊，隔離輸出電路實現(xiàn)強電部分與弱電部分完全隔離，光鑰匙還包括一個控制按鍵S1控制的滾動碼編碼產(chǎn)生電路、信號調(diào)制電路，該滾動碼編碼產(chǎn)生電路內(nèi)固化有美國MICROCHIP公司的KEELOQ技術；主控制模塊還包括接收光鑰匙信號的接收、解調(diào)、放大電路，處理上述信號的內(nèi)置KEELOQ解碼技術的微處理器MPU、存儲電路、與光鑰匙協(xié)調(diào)使用的一個授權按鍵S2和作為電源開關控制電路的級亮燈控制電路，其中，如果存儲電路集成在微處理器MPU中，可省去外部存儲集成電路；隔離輸出電路和與之相應的級亮燈控制電路有多路，如五路，每路隔離輸出電路和級亮燈控制電路的輸出端的一腳連接至相應的燈，另一腳連接至燈的供電電源，每路隔離輸出電路、級亮燈控制電路的輸入端連接至微處理器MPU不同的控制信號輸出腳上，由相應的微處理器控制信號輸出腳輸出控制信號，通過隔離輸出電路和級亮燈控制電路控制相應的燈與燈的供電電源之間的連通，可對多路燈實施級亮控制。
參照圖2，光鑰匙的滾動碼編碼產(chǎn)生電路包括滾動編碼集成電路IC2，信號調(diào)制電路包括時基集成電路IC1，光鑰匙的直流電源BT1的正負極分別與濾波電容C1的兩端連接，同時電源正極也接到控制按鍵S1的一端，滾動編碼集成電路IC2的8腳接電源BT1的正極，滾動編碼集成電路IC2的5腳接電源BT1負極，控制按鍵S1的另一端接到滾動編碼集成電路IC2的1腳，滾動編碼集成電路IC2的1腳接時基集成電路IC1的8腳和電阻R1的公共端，滾動編碼集成電路IC2的6腳連接到時基集成電路IC1的4腳，電阻R1的一端接時基集成電路IC1的8腳，另一端接時基集成電路IC1的7腳，電阻R3的一端接時基集成電路IC1的3腳，另一端接信號發(fā)射模塊的紅外發(fā)射管LED1正極，紅外發(fā)射管LED1的負極接電源負極，電阻R4的一端接時基集成電路IC1的7腳、另一端接電阻R2的一端，電阻R2的另一端接時基集成電路IC1的6腳和2腳，電容C2一端接到時基集成電路IC1的6腳，另一端接電源BT1負極，電容C3的一端接時基集成電路IC1的5腳，另一端接電源負極，當按下控制按鍵S1時，滾動編碼集成電路IC2的6腳輸出產(chǎn)生32位高度保密的滾動代碼，時基集成電路IC1的3腳輸出調(diào)制信號，并且此調(diào)制信號上載有32位的加密滾動編碼信號。
參照圖3，每路隔離輸出電路、級亮燈控制電路包括一固態(tài)繼電器，固態(tài)繼電器輸出端的1腳連接市電火線，2腳接至相應的燈，固態(tài)繼電器輸入端的3腳連接至微處理器MPU的一個控制信號輸出腳，4腳通過相應的電阻接地。例如，第一路隔離輸出電路、級亮燈控制電路包括固態(tài)繼電器SSR41，該固態(tài)繼電器SSR41的輸入腳3腳連接至微處理器MPU上的6腳，4腳通過電阻R41接地，1腳通過輸入輸出接口J1連接至市電火線，2腳通過輸入輸出接口J1與相應的燈連接，即燈與燈的供電電源之間可通過固態(tài)繼電器SSR41關斷與接通，從而實現(xiàn)第一個燈的開或關。同理，其它各路隔離輸出電路、級亮燈控制電路連接于微處理器的相應的控制信號輸出腳上，實現(xiàn)其它各路燈的開或者關。
所述的每路隔離輸出電路、級亮燈控制電路輸出端通過輸入輸出接口J1、J2與燈的供電電源和相應的燈連接。
主控制模塊的接收、解調(diào)、放大電路包括接收解調(diào)放大集成電路IC5，接收解調(diào)放大集成電路IC5接收到載有加密滾動代碼編碼信號的調(diào)制信號、經(jīng)處理后由1腳輸出到微處理器MPU的18腳，微處理器MPU的18腳接一上拉電阻R5的一端，電阻R5的另一端接收解調(diào)放大集成電路IC5的3腳和接穩(wěn)壓直流電源，接收解調(diào)放大集成電路IC5的2腳接地。
授權按鍵S2的一端接地，另一端接到微處理器MPU的1腳，電容C7的兩端與授權按鍵S2的兩端相連，上拉電阻R6一端接直流電源模IC5的2腳接地。
授權按鍵S2的一端接地，另一端接到微處理器MPU的1腳，電容C7的兩端與授權按鍵S2的兩端相連，上拉電阻R6一端接直流電源模塊的輸出端，另一端接微處理器MPU的1腳，電容C4的兩端分別接微處理器MPU的5腳和4腳，電容C5一端接微處理器MPU的1 6腳，另一端接地，電阻R7的一端接到微處理器MPU的16腳，另一端接到微處理器MPU的14腳，微處理器MPU的4腳、3腳、14腳一起接到直流電源模塊的輸出端，微處理器MPU的2腳連接有授權按鍵工作狀態(tài)指示電路，微處理器MPU的17腳、7腳、8腳、9腳、13腳接地，微處理器MPU的6腳作為控制端接隔離輸出電路、級亮燈控制電路。
所述的授權按鍵工作狀態(tài)指示電路包括指示燈LED2和電阻R8，指示燈LED2的正極接微處理器MPU的2腳、負極接到電阻R8的一端，電阻R8的另一端接地，此指示燈LED2主要用來顯示出當前工作狀態(tài)。
存儲電路包括存儲集成電路IC4、電容C12和電解電容C6，存儲集成電路IC4的3腳和4腳接微處理器MPU的10腳，2腳接微處理器MPU的11腳，1腳接微處理器MPU的12腳，8腳接直流電源模塊的輸出端，5腳、6腳和7腳一起接地，電容C12的兩端分別接到存儲集成電路IC4的8腳和5腳，電解電容C6正極接存儲集成電路IC4的8腳、負極接到存儲集成電路IC4的5腳，這樣本系統(tǒng)具有儲存授權信息且一共可以存貯多把不同序列號的光鑰匙，如六把不光鑰匙。
直流電源模塊包括輸入輸出接口J1、整流橋堆BRD、穩(wěn)壓集成電路IC6，輸入輸出接口J1的1腳接火線L，2腳和3腳接零線，輸入輸出接口J1的1腳接到電阻R11、電容C11的一公共端，電阻R11、電容C11的另一公共端接整流橋堆BRD的1腳，而整流橋堆BRD的3腳接輸入輸出接口J1的2腳和3腳，整流橋堆BRD的4腳接地、2腳接穩(wěn)壓二極管D1的負極、電容C10的正極、電阻R10的一端，電阻R10的另一端接穩(wěn)壓集成電路IC6的1腳，電容C9的一端接到穩(wěn)壓集成電路IC6的1腳、另一端接地，電容C10負極接地，穩(wěn)壓二極管D1的正極接地，穩(wěn)壓集成電路IC6的3腳接微處理器MPU和接收、解調(diào)、放大電路。這樣，低壓直流電源+5V是由市電經(jīng)降壓穩(wěn)壓后提供，有利于節(jié)省電源模塊。
參照圖1、圖2，光鑰匙的工作過程是這樣的當控制按鍵S1按下后，一個高電平信號輸入到滾動編碼集成電路IC2的1腳，滾動編碼集成電路IC2產(chǎn)生32位的滾動編碼信號由滾動編碼集成電路IC2的6腳輸出到時基集成電路IC1的4腳，經(jīng)時基集成電路IC1進行信號放大整形后由3腳輸出到紅外發(fā)射管LED1，然后由紅外發(fā)射管LED1向外發(fā)射已調(diào)制的滾動編碼信號。
參照圖1、圖3和圖4，本系統(tǒng)的微處理器MPU上電后，首先進行初始化；接下讀取串行EEPROM的數(shù)據(jù)信息，然后檢測光鑰匙發(fā)出的信號，此間微處理器MPU處于掃描輸入口的狀態(tài)；本系統(tǒng)的整個工作過程分為兩大部分1、授權過程，當授權鍵按下后，微處理器MPU工作指示燈亮，允許光鑰匙進行授權，微處理器MPU不斷掃描輸入輸出口，當微處理器MPU接收到的數(shù)據(jù)信息后，工作指示燈滅，表示允許授權，當微處理器MPU再接收到光鑰匙數(shù)據(jù)信息，經(jīng)解碼校驗無誤后工作指示燈連續(xù)閃動8次，表示光鑰匙授權成功，微處理器MPU已確認此光鑰匙的信息為合法信息，共可對多把光鑰匙進行授權。2、正常輸出過程中，如光鑰匙事先沒有進行授權，在沒有按授權鍵的情況下，微處理器MPU對此光鑰匙的任何信號不作處理，如微處理器接收到合法光鑰匙的控制信息，則微處理器MPU通過隔離輸出電路、級亮燈控制電路開斷多盞燈具，在開燈過程中若再沒有合法光鑰匙的按鍵被按下，則每隔一定時間，如1秒亮一盞燈，如果再五燈亮過程中，有合法光鑰匙的按鍵被按下，微處理器MPU輸出控制信號，使燈停留在當前狀態(tài)，在級亮過程結束后，微處理器無接收任何合法的數(shù)據(jù)信息，則全亮后所有燈保持全亮狀態(tài)，若接收到合法數(shù)據(jù)，五個燈每隔一定時間，如1秒關閉1盞燈。
在上述實施方案里，各集成電路的型號分別如下IC1-555，IC2-HCS301，MPU-PIC16C56，IC4-93LC46B，IC5-H0038，IC6-78L05。
當然，本實用新型除了上述實施例之外，其它等同技術方案也應當在本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.級亮燈授權一鍵控制非接觸式環(huán)保開關系統(tǒng)，包括帶信號發(fā)射模塊的光鑰匙和帶隔離輸出電路及直流電源電路模塊的主控制模塊，其特征在于光鑰匙還包括一個控制按鍵(S1)控制的滾動碼編碼產(chǎn)生電路、信號調(diào)制電路；主控制模塊還包括接收光鑰匙信號的接收、解調(diào)、放大電路，處理上述信號的微處理器(MPU)、存儲電路、與光鑰匙協(xié)調(diào)使用的一個授權按鍵(S2)和級亮燈控制電路；隔離輸出電路和與之相應的級亮燈控制電路有多路，每路隔離輸出電路和級亮燈控制電路的輸出端的一腳連接至相應的燈，另一腳連接至燈的供電電源，每路隔離輸出電路、級亮燈控制電路的輸入端連接至微處理器(MPU)不同的控制信號輸出腳上，可對多路燈實施級亮控制。
2.根據(jù)權利要求1所述的級亮燈授權一鍵控制非接觸式環(huán)保開關系統(tǒng)，其特征在于每路隔離輸出電路、級亮燈控制電路包括一固態(tài)繼電器，固態(tài)繼電器輸出端的1腳連接市電火線，2腳接至相應的燈，固態(tài)繼電器輸入端的3腳連接至微處理器(MPU)的一個控制信號輸出腳，4腳通過相應的電阻接地。
3.根據(jù)權利要求1或者2所述的級亮燈授權一鍵控制非接觸式環(huán)保開關系統(tǒng)，其特征在于所述的每路隔離輸出電路、級亮燈控制電路輸出端通過輸入輸出接口與燈的供電電源和相應的燈連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的級亮燈授權一鍵控制非接觸式環(huán)保開關系統(tǒng)，其特征在于光鑰匙的滾動碼編碼產(chǎn)生電路包括滾動編碼集成電路(IC2)，信號調(diào)制電路包括時基集成電路(IC1)，光鑰匙的直流電源(BT1)的正負極分別與濾波電容(C1)的兩端連接，同時電源正極也接到控制按鍵(S1)的一端，滾動編碼集成電路(IC2)的8腳接電源(BT1)的正極，滾動編碼集成電路(IC2)的5腳接電源(BT1)負極，控制按鍵(S1)的另一端接到滾動編碼集成電路(IC2)的1腳，滾動編碼集成電路(IC2)的1腳接時基集成電路(IC1)的8腳和電阻(R1)的公共端，滾動編碼集成電路(IC2)的6腳連接到時基集成電路(IC1)的4腳，電阻(R1)的一端接時基集成電路(IC1)的8腳，另一端接時基集成電路(IC1)的7腳，電阻(R3)的一端接時基集成電路(IC1)的3腳，另一端接信號發(fā)射模塊的紅外發(fā)射管(LED1)正極，紅外發(fā)射管(LED1)的負極接電源負極，電阻(R4)的一端接時基集成電路(IC1)的7腳、另一端接電阻(R2)的一端，電阻(R2)的另一端接時基集成電路(IC1)的6腳和2腳，電容(C2)一端接到時基集成電路(IC1)的6腳，另一端接電源(BT1)負極，電容(C3)的一端接時基集成電路(IC1)的5腳，另一端接電源負極，當按下控制按鍵(S1)時，滾動編碼集成電路(IC2)的6腳輸出產(chǎn)生32位高度保密的滾動代碼，時基集成電路(IC1)的3腳輸出調(diào)制信號，并且此調(diào)制信號上載有32位的加密滾動編碼信號。
5.根據(jù)權利要求1所述的級亮燈授權一鍵控制非接觸式環(huán)保開關系統(tǒng)，其特征在于主控制模塊的接收、解調(diào)、放大電路包括接收解調(diào)放大集成電路(IC5)，接收解調(diào)放大集成電路(IC5)接收到載有加密滾動代碼編碼信號的調(diào)制信號、經(jīng)處理后由1腳輸出到微處理器(MPU)的18腳，微處理器(MPU)的18腳接一上拉電阻(R5)的一端，電阻(R5)的另一端接收解調(diào)放大集成電路(IC5)的3腳和接穩(wěn)壓直流電源，接收解調(diào)放大集成電路(IC5)的2腳接地。
6.根據(jù)權利要求1所述的級亮燈授權一鍵控制非接觸式環(huán)保開關系統(tǒng)，其特征在于授權按鍵(S2)的一端接地，另一端接到微處理器(MPU)的1腳，電容(C7)的兩端與授權按鍵(S2)的兩端相連，上拉電阻(R6)一端接直流電源模塊的輸出端，另一端接微處理器(MPU)的1腳，電容(C4)的兩端分別接微處理器(MPU)的5腳和4腳，電容(C5)一端接微處理器(MPU)的16腳，另一端接地，電阻(R7)的一端接到微處理器(MPU)的16腳，另一端接到微處理器(MPU)的14腳，微處理器(MPU)的4腳、3腳、14腳一起接到直流電源模塊的輸出端，微處理器(MPU)的2腳連接有授權按鍵工作狀態(tài)指示電路，微處理器(MPU)的17腳、7腳、8腳、9腳、13腳接地，微處理器(MPU)的6腳作為控制端接隔離輸出電路、級亮燈控制電路。
7.根據(jù)權利要求6所述的級亮燈授權一鍵控制非接觸式環(huán)保開關系統(tǒng)，其特征在于所述的授權按鍵工作狀態(tài)指示電路包括指示燈(LED2)和電阻(R8)，指示燈(LED2)的正極接微處理器(MPU)的2腳、負極接到電阻(R8)的一端，電阻(R8)的另一端接地。
8.根據(jù)權利要求1所述的級亮燈授權一鍵控制非接觸式環(huán)保開關系統(tǒng)，其特征在于存儲電路包括存儲集成電路(IC4)、電容(C12)和電解電容(C6)，存儲集成電路(IC4)的3腳和4腳接微處理器(MPU)的10腳，2腳接微處理器(MPU)的11腳，1腳接微處理器(MPU)的12腳，8腳接直流電源模塊的輸出端，5腳、6腳和7腳一起接地，電容(C12)的兩端分別接到存儲集成電路(IC4)的8腳和5腳，電解電容(C6)正極接存儲集成電路(IC4)的8腳、負極接到存儲集成電路(IC4)的5腳。
9.據(jù)權利要求1所述的級亮燈授權一鍵控制非接觸式環(huán)保開關系統(tǒng)，其特征在于直流電源模塊包括輸入輸出接口(J1)、整流橋堆(BRD)、穩(wěn)壓集成電路(IC6)，輸入輸出接口(J1)的1腳接火線(L)，2腳和3腳接零線，輸入輸出接口(J1)的1腳接到電阻(R11)、電容(C11)的一公共端，電阻(R11)、電容(C11)的另一公共端接整流橋堆(BRD)的1腳，而整流橋堆(BRD)的3腳接輸入輸出接口(J1)的2腳和3腳，整流橋堆(BRD)的4腳接地、2腳接穩(wěn)壓二極管(D1)的負極、電容(C10)的正極、電阻(R10)的一端，電阻(R10)的另一端接穩(wěn)壓集成電路(IC6)的1腳，電容(C9)的一端接到穩(wěn)壓集成電路(IC6)的1腳、另一端接地，電容(C10)負極接地，穩(wěn)壓二極管(D1)的正極接地，穩(wěn)壓集成電路(IC6)的3腳接微處理器(MPU)和接收、解調(diào)、放大電路。
專利摘要本實用新型公開了一種級亮燈授權一鍵控制非接觸式環(huán)保開關系統(tǒng)，采用滾動碼技術，由光鑰匙發(fā)出載有加密的編碼信號調(diào)制載波信號，經(jīng)接收解調(diào)電路放大電路后，由微處理器接收并進行解碼處理，經(jīng)軟件解碼后由微處理器輸出控制信號，控制燈開關的權限和燈組中開啟的數(shù)目，以達到可授權、裝飾、節(jié)能、方便、安全等特點，本實用新型廣泛適合安裝于樓宇各種多層裝飾燈具上，或過道燈具上，或多盞并聯(lián)燈上。
文檔編號G05B19/04GK2708604SQ20042011736
公開日2005年7月6日 申請日期2004年11月11日 優(yōu)先權日2004年8月17日
發(fā)明者吳家興, 方寶林, 阮太元, 譚衛(wèi)勤 申請人:江門市純自然人居科技有限公司