专利名称：节电节水控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种节能节水控制器，属于高层建筑给水设备。
目前使用的楼房给水装置大都采用整天供水，此种供水方法常常造成水资源的浪费，同时有些单位则采用定时供水，这种供水方法需人工看管水泵，而且有时人工忘记按时关闭或开启开关，造成不能正常供水。
本发明的目的是提供一种电脑自动控制的节能节水控制器。
本发明是以如下技术方案实现的节电节水控制器由计时电路、控制电路和电源三部分组成，其中计时电路由时钟脉冲发生电路和计时显示电路构成，由时钟脉冲发生电路输出标准秒脉冲和分脉冲传送给计时，记忆电路，在编程状态下通过计时显示电路传送编码电路的秒脉冲数，控制电路由编码电路、调节电路、记忆电路、译码电路和驱动控制电路组成，其中调节电路由按钮开关N1～N4与反相器G1～G5和IC5(4013)构成，IC5搭成两个触发式电子开关，调节电路的IC5的Q2与编码电路C相连，当Q2＝C＝0时，编码电路处于编程状态，在编程状态，经译码电路得到被控电路的开机或关机的控制码，被控电路的开机或关机的控制码通过记忆电路读取，并送至驱动电路实现被控电路的程序控制。电源由市电交流电源和直流后备电源组成。
现结合附图对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明电路原理图。
图2是本发明具体实施例。
参照附图1、2，节电节水控制器由计时电路、控制电路和电源三部分组成，各部分电路工作原理简述如下一、计时电路1、时钟脉冲发生电路时钟脉冲发生电路输出标准秒脉冲和分脉冲送给计时、记忆等电路工作。其中IC1-4060是一片带有振荡器的14位二进制计数器，C1、C2、C3、R1、BT和IC1组成晶体振荡器，产生32768HZ的脉冲信号，为了提高时钟计时的精度，采用了32768HZ的石英晶体BT构成振荡器。脉冲信号经4060分频后，从Q14端输出2HZ的脉冲信号，再送IC2-4024(7位二进制计数器)计数，从Q1端输出1HZ的标准秒脉冲，然后一路送计时电路的CP1端，提供秒显示信号，另一路送编码电路的CP1端进行编码。二极管VD9～VD11、R2、IC3-4011和IC2组成60进制计数器对Q1端的秒脉冲进行计数，每计60秒(一分)，从IC3的Y2端输出一个分脉冲送往计时电路的CPU1端，进行计时，并将时间送往数码显示屏显示出小时和分，而秒显示由显示屏的D3、D4的闪动表示。
2、计时显示电路它是该控制器的时钟部分，完成计时和显示任务，采用24小时制。正常运行时，它对IC3送到CPU1的分脉冲计时。在编程状态下，它对由编码电路的QC端送至CPU2端的秒脉冲计数，实现快速校时和编程操作。
二、控制电路1、编码和调节电路调节电路主要由按钮开关N1～N4，斯密特触发反相器G1～G5(IC4、40106)和IC5-4013组成。IC5搭成两个触发式电子开关。当按下N4时，G5输出一个正脉冲，使D触发器的状况翻转一次，改变电子开关状况。其中R3、R4、C6、C7组成滤波电路(C6滤掉高频干扰信号)、消除在按下N4时由于开关触点抖动而产生的干扰脉冲，保证D触发器的正确触发转换。R7、R8、C8、C9和R12、R13、C13、C14的作用相同，保证控制器的工作稳定可靠、抗干扰。
当按下N4使Q2＝0、Q2＝1时，编码电路被关闭，禁止编程操作，控制器处于正常运行状态，在此状态下按N1～N3均无效。当Q2＝1、Q2＝0时，计时电的C＝Q2＝1，停止计时准备编程，而编码电路的C＝0，处于编程状态。在此状态若按下N3，G3则输出一个正脉冲触发Q1状态翻转。当Q1＝0时，编码电路的QC端送出秒脉冲，使计时电路的时、分快进(分个位保持0不变)。当Q1＝1时，QC无脉冲输出，使计时电路的时、分停止快进，等待在显示的时间(选择的控制点)存入相应的控制码。
G2和R9、C10、C11构成开机请零启动电路。当第一次开机时，电源VDD经R9向C10(C11滤掉高频干扰脉冲)充电，G2输出高电平，使编码电路自动处于编程状态，并将IC1的Q4端送来的2048HZ的脉冲信号从QC端送至CPU2端，使记忆电路的地址计数器快速计数，完成开机自动清零。大约经过0.6秒后，C10充电结束，G2输出低电平，请零过程结束。只要VPD主电源不断电，G2输出始终保持低电平，使控制器处于正常运行或编程状态。如果6V后备电源和市电全部断掉，再次开机则再次清零，清除记忆电路因开机而产生的随机错误控制码。
2、译码和记忆电路在编程状态，编码电路a端输出低电平，使译码电路CP0为低电平，处于储存译码状态。记忆电路的Cr0端为低电平而处于储存状态，准备存入控制码。当按下N1，经R10、R11分压使R端为低电平，经译码得到被控电路的开机启动控制码。反之，不按N1则R为高电平，得到被控电路的关机控制码。但记忆电路并不储存，只有按下N2，使G1输出一个负脉冲，才从译码电路的Y2端(三态输出)向记忆电路的D2端送出一个相应的控制码。在调节时钟为某一时刻后，并定为一个控制点，就根据需要的控制状态选择N1的状态，同时按下N2，则在对应的时刻即可存入对应的控制码。
在控制器处于正常运行状态下(时钟正常计时)，记忆电路的Cr0＝a为高电平，为读取状态，从R0端送出每一个控制点的控制码至译码电路的Cr端，而译码电路的CP0端为高电平处于控制译码状态，把记忆电路送入的控制码译成相应的电平从Y1端输出，送至驱动电路。
R13、C23组成另一个开机清零电路。第一次开机时VDD经R13向R23充电，Cr2得到一个负脉冲，使记忆电路的地址和计时电路的时间清零，实现记忆地址与时间同步，保证在相应的时间存入或取出对应的控制码。
3、驱动电路由三极管VT2等组成，因译码电路Y1端输出的电流较小，不能直接驱动可控硅SCR导通，所以由VT2进行电流放大后，经R16向SCR的控制极提供驱动电流，使双向可控硅导通。R16为限流电阻，防止驱动电流过大使VT2过载。可控硅的输出端为该控制器的控制输出端，可直接接到水泵电源的交流接触器的线圈上或接到微机调速设备的主控电路中。当Y1为高电平，VT2截止，可控硅截止，水泵电源被切断而停止运转供水;当Y1为低电平，经R14、R15分压使VT2导通，可控硅导通，水泵接通电源而运转，其中电容C12滤除干扰信号，防止可控硅误触发。
三、电源电源变压器输出的9V交流电经整流滤波由7805稳压，7805和VD2结合输出-5.7V的电压VCC，再经VD1降压得到+5V电压，作为该机主电路的工作电源VDD。VT3、VT4完成6V直流后备电源(电池)的自动切换。当由市电供电时，VCC加至VD7上使之导通，而VD8截止，则VT3、VT4截止，切断后备电源。当市电断电时，VCC电压为零使VD7载止，而VD8导通使VT3、VT4导通，向VDD送出+5V电压，为主电路提供工作电源;使计时电路照常计时，记忆电路储存的控制码不丢失。在市电断电情况下由于VD1的作用VCC电压为零，则使VT1截止切断显示屏的地线(共阴数码管)，则时钟不显示，以降低整机的功耗，延长电池的使用时间。另外G4输出高电平，使IC5的Q2为高电平，关闭编码电路，使所有编程操作均无效(按下N4也无效)，防止在不显时间的情况下误触发N4而改变时钟的时间和改变记忆电路的控制码，起到断电保护作用。当市电通电后，自动切断后备电源由市电供电，显示时间，并恢复N4有效，编程有效。
本发明具有工作稳定可靠、抗干扰能力强，消除了可能发生的误操作的特点。
权利要求
1.一种节电节水控制器，由计时电路、控制电路和电源三部分组成，其特征在于计时电路由时钟脉冲发生电路和计时显示电路构成，由时钟脉冲发生电路输出标准秒脉冲和分脉冲传送给计时，记忆电路，在编程状态下通过计时显示电路传送编码电路的秒脉冲数，控制电路由编码电路、调节电路、记忆电路、译码电路和驱动控制电路组成，其中调节电路由按钮开关N1～N4与反相器G1～G5和IC5(4013)构成，IC5搭成两个触发式电子开关，调节电路的IC5的Q2与编码电路C相连，当Q2=C=0时，编码电路处于编程状态，在编程状态，经译码电路得到被控电路的开机或关机的控制码，被控电路的开机或关机的控制码通过记忆电路读取，并送至驱动电路实现被控电路的程序控制。电源由市电交流电源和直流后备电源组成。
全文摘要
本发明涉及一种电脑全自动节电节水控制器，属高层建筑给水设备。本发明是由计时电路、控制电路和电源三部分组成。计时电路输出标准秒脉冲和分脉冲信号送给计时、记忆等电路工作，计时显示电路输出信号到控制电路，使控制电路按新编程序定时控制开关，实现定时给水自动化。本发明具有工作稳定、可靠、抗干扰能力强，能消除可能发生的误操作的特点。是高层建筑自动给水的理想装置。
文档编号E03B11/16GK1080068SQ9210624
公开日1993年12月29日 申请日期1992年6月15日 优先权日1992年6月15日
发明者王升德, 曹德伦, 李祥满 申请人:王升德