专利名称：一种智能定时多功能电脑开关机装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电脑开关机装置，特别是一种通过定时功能，上位机控制软件，红外遥控的方法实现电脑开机和关机的装置。
背景技术：
目前，电脑开关机、重启按钮一般都固定在电脑上，要实现电脑的开机和关机就必须近距离的操作电脑。但是随着电脑普及率的大幅提高，电脑广泛的应用在日常生活、办公、娱乐等方面。人们生活、工作方式的也在不断变化，人们往往需求电脑能在某一个固定的时刻提前开机和关机，并且在远距离实现电脑开机和关机。比如说，工作用的电脑，办公人员需要上班的时候，能够自动打开电脑，下班的时候能够自动关机。家中的电脑，看视频的时候离电脑比较远，需要关机的就比较麻烦，如果能实现远程遥控关机就比较方便。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有定时功能和远程红外遥控的电脑开机和关机装置，以方便用户的使用。本发明装置的技术构思是通过USB给整个装置供电，同时USB也做电脑的串口供上位机控制软件使用。在开机的状态下与电脑的上位机控制进行通信，能设定电脑定时关机的时间；能设定红外遥控的拓展功能。在电脑关机的状态下通过ATMEGA8单片机在预先设定好的时间启动电脑开机。本发明是这样实现的智能定时多功能电脑开关机装置包括ATMEGA8单片机、DS1302时钟模块、红外接收模块、USB转串口接口、供电模块和上位机控制软件；以ATMEGA8单片机为控制核心；DS1302时钟模块、红外接收模块、USB转串口接口、USB供电模块和上位机控制软件皆与ATMEGA8单片机即微处理器相连。ATMEGA8单片机控制电脑的开机和关机、与上位机控制软件进行通信、接收和匹配红外控制信号和读取DS1302实时时钟。DS1302时钟模块提供整个装置定时的时钟。红外接收模块实现远距离的控制电脑的开机和关机，同时带有自学习功能，适用于任何红外遥控器。USB转串口接口 实现ATMEGA8单片机直接通过USB接口与上位机控制软件通信，使得整个装置与电脑连接简单，使用时只需将本装置与电脑的USB接口连接即可。ATMEGA8单片机即微控制器与外围电路相连接，整个装置的供电模块有两种方式供电1、USB接口作为供电的电源；2、当USB接口无法供电，用备用电池作为整个装置备用电源。上位机控制软件通过调用系统程序实现软件关机；在电脑开机之后还能实时的读取电脑的时钟，对DS1302的内部时钟进行校准；通过电脑上位机控制软件设定开机和关机的时间。
上位控制机软件中附加有一个自设定拓展功能鼠标功能、PPT翻页功能；能设定遥控器的上、下、左、右按键来控制鼠标光标的移动的方向，设定鼠标的左键和右键功能，完成鼠标一些基本操作，上位机控制软件中有设定光标移动速度和步进值的菜单；用红外遥控器实现PPT的翻页控制。本发明较好解决了近距离电脑开机和关机的问题，实用性强，成本低，可靠性高。
图1为本发明的整体结构框图。图2为本发明的总电路原理图。图3为本发明实施实例控制电脑开关机和重启的接口图。图4为本发明实施实例的时钟电路图。图5为本发明实施实例的红外接收电路图。图6为本发明实施实例的USB转串口电路图。图7为本发明实施实例的上位机通信电路图。图中标记:100-USB转串口电路图;101-USB接口 ;102_CH341芯片;103-备用电池；200_控制电脑开关机和重启的接口电路图；201-连接电脑主板开关机和重启控制接口 ；202-ATMEGA8单片机；300-上位机通信电路图；301_ MAX232串口通信芯片；400_时钟电路图；401-DS1302时钟芯片；500-红外接收电路图；501-红外接收二极管。
具体实施例方式实施例
如图1所示，智能定时多功能电脑开关机装置包括ATMEGA8单片机、DS1302时钟模块、红外接收模块、USB转串口接口、供电模块和上位机控制软件；以ATMEGA8单片机为控制核心；DS1302时钟模块、红外接收模块、USB转串口接口、供电模块和上位机控制软件皆与ATMEGA8单片机即微处理器相连。ATMEGA8单片机202即微控制器与外围电路相连接(见图2)。整个装置的供电模块有两种方式供电1、USB接口 101作为供电的电源；电脑采用ATX电源，ATX电源增加了一个辅助开关电源，在关机的状态下也能够提供5V电压，此时USB接口 101选择用+5VSB ；2、当USB接口 101无法供电，用备用电池103作为整个装置备用电源。图3为控制电脑开关机和重启的接口图。使用杜邦线将该连接电脑主板开关机和重启控制接口 201与电脑的主板插针相连接；通过控制ATMEGA8单片机202 I/O端口的高低电平，来实现电脑的开关机和重启。如图4所示，DS1302时钟芯片401为整个装置提供定时时钟。通过IIC协议与ATMEGA8单片机202进行通信；ATMEGA8单片机202向DS1302时钟芯片401的内部寄存器读取和写入时间；在开机的状态下，通过上位机软件读取电脑的时间，对DS1302时钟芯片401的时间进行校准，使得与电脑的时间保持同步。如图5所示，红外接收二极管501接收任何频段的红外信号；常用的红外遥控器中载波频率主要有38KHz和40KHz ;本实施例在匹配接收的红外遥控信号时采用波形复制方法来实现红外遥控信号的载波识别与波形存储；遥控器的每一个按键对应不同的频率波形，只需将遥控器的发射信号，通过红外接收管接收之后，存储在ATMEGA8单片机202内的电可擦可编程只读存储器(EEPROM)中，ATMEGA8单片机202通过波形匹配识别按下的按键。此种方法适合于任意遥控器。如图6所示，USB转串口接口转接芯片采用CH341芯片102 ；CH341芯片102价格便宜，无需驱动程序；USB转串口接口实现ATMEGA8单片机202直接通过USB接口 101与上位机控制软件通信，使得整个装置与电脑连接简单，使用时只需将本装置与电脑的USB接口 101连接即可。如图7所示，MAX232串口通信芯片301是专用的通信芯片，连接ATMEGA8单片机202和电脑串口即USB接口 101，完成电平转换；该串口是USB转串口接口。下面详细介绍本发明装置设定开关机时间和红外控制电脑开关机的工作过程
在开机状态下定时关机安装上位机软件，通过上位控制机软件直接向ATMEGA8单片
机202设定关机时间，ATMEGA8单片机202通过读取DS1302时钟，与设定关机时间进行比对，吻合后ATMEGA8单片机202通过串口通信向电脑的上位机控制软件发送关机信号，检测到关机信号，上位机控制软件就会调用电脑系统的关机程序，实现软件关机。在开机状态下红外遥控关机安装上位机控制软件，调整ATMEGA8单片机202使其工作红外识别模式，此模式下默认第一个识别的是开机键，第二个识别的是关机键。识别成功后上位机控制软件有提示确认按键，确认后代表按键设置成功。只要按下预先设定的关机按键，ATMEGA8单片机202识别之后，就会向电脑的上位机控制软件发送关机信号，检测到关机信号，上位机控制软件就会调用电脑系统的关机程序，实现软件关机。在关机状态下定时开机安装上好上位机控制软件，设定开机的时间。ATMEGA8单片机202通过读取DS1302时钟芯片401的时钟，与设定关机时间进行比对，吻合后ATMEGA8单片机202就会向连接电脑主板开关机和重启控制接口 201发送开机信号，通过硬件的方式实现电脑开机。在关机状态下红外遥控开机安装上位机控制软件，调整ATMEGA8单片机202使其工作红外识别模式，设定开机按键，存储该按键的波形，当接收到与之匹配的信号，ATMEGA8单片机202就会向连接电脑主板开关机和重启控制接口 201发送开机信号，通过硬件的方式实现电脑开机。在红外识别模式下，能通过上位机控制软件来设定附加功能鼠标功能、PPT翻页功能。具体操作如下
在上位机控制软件自设定拓展功能选项中设定有鼠标移动的方向上，下，左，右；通过按下遥控器上的上下左右键，设定为控制鼠标移动的方向，在红外遥控器上也能设定鼠标的左键和右键功能。上位机控制软件中有设定光标移动速度和步进值的菜单。从而用红外遥控器完成鼠标简单的功能。在上位机软件附加功能选项中也能设定红外遥控器为PPT翻页控制功能。
权利要求
1.一种智能定时多功能电脑开关机装置，其特征在于智能定时多功能电脑开关机装置包括ATMEGA8单片机、DS1302时钟模块、红外接收模块、USB转串口接口、供电模块和上位机控制软件；以ATMEGA8单片机为控制核心；DS1302时钟模块、红外接收模块、USB转串口接口、USB供电模块和上位机控制软件皆与ATMEGA8单片机即微处理器相连；ATMEGA8单片机控制电脑的开机和关机、与上位机控制软件进行通信、接收和匹配红外控制信号和读取DS1302实时时钟；DS1302时钟模块提供整个装置定时的时钟；红外接收模块实现远距离的控制电脑的开机和关机，同时带有自学习功能，适用于任何红外遥控器；USB转串口接口 实现ATMEGA8单片机直接通过USB接口与上位机控制软件通信，使得整个装置与电脑连接简单，使用时只需将本装置与电脑的USB接口连接即可；ATMEGA8单片机即微控制器与外围电路相连接，整个装置的供电模块有两种方式供电1、USB接口作为供电的电源；2、当USB接口无法供电，用备用电池作为整个装置备用电源；上位机控制软件通过调用系统程序实现软件关机；在电脑开机之后还能实时的读取电脑的时钟，对DS1302的内部时钟进行校准；通过电脑上位机控制软件设定开机和关机的时间。
2.根据权利要求1所述的智能定时多功能电脑开关机装置，其特征在于所述上位控制机软件中附加有一个自设定拓展功能鼠标功能、PPT翻页功能；能设定遥控器的上、下、 左、右按键来控制鼠标光标的移动的方向，设定鼠标的左键和右键功能，完成鼠标一些基本操作，上位机控制软件中有设定光标移动速度和步进值的菜单；用红外遥控器实现PPT的翻页控制。
全文摘要
本发明公开一种智能定时多功能电脑开关机装置。包括ATMEGA8单片机、DS1302时钟模块、红外接收模块、USB转串口接口、供电模块和上位机控制软件。实现了通过上位机软件设定电脑开机和关机时间，完成电脑定时开机和关机的功能；通过上位机软件和单片机能与任意的红外遥控器进行匹配，实现远距离红外遥控电脑开机和关机；同时也能设定用红外遥控器完成鼠标简单的功能和PPT翻页功能。本发明较好解决了近距离电脑开机和关机的问题，实用性强，成本低，可靠性高。
文档编号G06F1/26GK103049068SQ20131002696
公开日2013年4月17日 申请日期2013年1月24日 优先权日2013年1月24日
发明者阮忠海, 程小辉 申请人:桂林理工大学