专利名称：电子日程安排提醒器的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种多功能、多方式的随机编程时间控制装置。
目前一些定时控制装置，都是以鸣叫的方式来报告定时、计时时间并完成控制的。有些装置虽然由单片计算机构成，有比较高的随机性和多种时间循环周期，但这些定时器都无法达到任意的时间组合和提醒显示用户的即时工作内容。在已公开的中国专利申请号CN86204401中，是将电子表LED字段作为参量变换出RAM的地址单元，由RAM中存入的、被时间值选中的数据实施控制；这类时间控制器只能按电路所具备的某种循环周期设定时间控制，随机性差，且输入控制信息都采用二进制组合或编码盘方式，即麻烦又不直观，虽然已有采用微处理器的时间控制装置，可提高随机性和输入的直观性，且可完成计时，按日期时间报警和控制的功能，如已公开的中国专利申请号CN86210136，但它却不能完成在设定的时刻显示或播放即时工作内容，也不能以文字书写形式输入任意组合形式的时间。
本实用新型的目的是提供一种具有按文字书写形式和习惯输入时间、控制命令以及在指定时刻提醒显示、播放语音或文字信息，且具有定时、计时功能的全随机提醒的时间控制装置。它将录放机、液晶显示器，键盘和控制电路有机地结合为一体。用户随时输入语言、文字(仅限于英文字母)和控制信息，在机内根据用户的输入建立起一个日程安排提醒控制表，在程序控制下，根据日程项的日期、星期、时间要求，在某项时间符合时，根据用户选用的提醒方式(语音、字母、单音)，告知使用者作某件事的时刻到了，并可根据日程项中的电器控制项目对家用电器的电源实施时间控制，另外在平时还可进行各种计算。
下面通过实施方案结合软硬件及结构框图作进一步说明图一是本实用新型结构中可携带的壳体部分示意图。
图二是本实用新型结构中固定控制壳体部分示意图。
图三是本实用新型计算机部分电路图。
图四是本实用新型的键盘电路及功能键位图。
图五是本实用新型显示控制电路图。
图六是本实用新型电器开关控制电路图。
图七是本实用新型录放机控制电路图。
图八是本实用新型系统程序框图。
图九、十是本实用新型时钟中断程序流程框图。
图十一是本实用新型键盘中断程序流程框图。
图十二是本实用新型控制中断程序框图。
图十三是录放机控制程序框图。
表十四是键值与键上符号对照表。
U1键盘扫描接口片8279 U2三－8线译码器74LS138U3或门 U4双向数据缓冲器74LS245
U5点阵字形库(8K)EPROM U6八位二选一数据选择器U7刷新RAM U816－19四线消隐电路U9八位二选一数据选择器 U1030字计数器U114行计数器 U1220线计数器U13与门 U14时钟U15非门 U16D触发器U17与门 U18D触发器U19480×80点阵液晶 U20八D锁存器74LS273U21八位缓冲器74LS244 U22八位微处理器U23三－8线译码器74LS138 U24三－8线译码器74LS138U25EPROM只读存贮器 U26RAM随机存取存贮器U27微电保护电路 U28系统时钟U29标准秒脉冲发生器 U30整形电路U31或门 U32八D锁存器74LS273U33单稳态电路 U34八位可预置减法计数器U35非门 U36非门U37或门 U38或门U39D触发器 U40异或门U41非门 U42与非门U43D触发器 U44与门U45非门 U46整形电路U47与非门 U48与非门
U49与非门 U50与非门U51与非门 U52与非门U53与非门L1接录放机快进控制逻辑门(低电平有效TTL电平)L2接录放机快倒控制逻辑门(低电平有效TTL电平)L3接录放机录音控制逻辑门(低电平有效TTL电平)L4接录放机放音控制逻辑门(低电平有效TTL电平)L5接录放机磁带信号检测电路输出(要求TTL电平)本实用新型包括壳体1(图一)和壳体2(图二)两个壳体部分，其中壳体1可嵌插入壳体2中、两部分的控制信号通过接触面上的光电耦合孔传递。壳体1为可携带部分，内装有电池(3)、录放机(4)、液晶显示器(5)、键盘(6)、蜂鸣器(7)以及计算机(图三)、键盘编码电路(图四)、液晶显示控制电路(图五)、家电控制电路(图六)和录放机控制电路(图七)，壳体背面装有二极管发光孔(8)，发光二极管进光孔(9)、电源充电接点(10)。壳体2为固定控制部分，内装有整流电源(11)、继电器(12)以及继电器控制电路(图六)，在嵌插接触面上装有发光二极管进光孔(13)二极管发光孔(14)，在背面装有被控电源输入插座(15)，电源控制输出插座(16)，传感输入插座(17)和电源插座(18)。
本实用新型的技术方案为标准秒脉冲做为基准时间源，以CPU中的寄存器作为时间计数装置，程序固化在只读存贮器EPROM中。在CPU控制下通过键盘向随机存取存贮器RAM输入日程安排的内容、时间、提醒方式和电器控制要求。每当发生时钟中断时，由CPU控制运行时间产生程序，计算出新的日期、时间值，并查询日程安排表，当某项日程安排时间与现时间符合时，从日程表中取出控制项，发出命令控制字实现功能控制。标准秒脉冲下跳沿有效，低电平保持时间大于1μS。
本实用新型的输入采用键盘方式，按键均被定义成有具体的时间、日期意义的形式，并具有键值变换控制使得在平时进行计算用，键盘定义见表一。键盘编码电路(如图四)由Enter8279(U1)及74LS138(U2)组成。键盘在K2作用下工作于两种方式K2悬定时为计算方式，其键值为表一中括号内的值(＞40H)；K2闭合时为日程安排方式，其键值为该同款中不带括号的值(＜40H)。当有按键发生时，自动进行扫描编码，并将编码值与K2位置装成一字节信息存入8279其F2F0缓冲器中，同时由IRQ端发出中断申请信号。CPU不忙时响应中断，运行键盘中断程序(图11)，完成对键盘命令数据处理。8279的A0端接于地址总线A0，当地址总线A0位为0，且CS有效时，选中8279中数据口地址，此时如CPU发出读信号地CS有效即将8279中的键盘编码读回CPU。当地址总线A0位为1，且RD有效时，可以通过写CPU写操作有效，将命令控制字写入8279中，以使其按设定的数据方式工作，在本方案中，控制字命令为OOH；也可通过CPU读操作，读出8279的状态信息。无论什么状态，以及键盘工作如何忙，只要日程安排时间一到，即进行日程项控制和提醒操作。
提醒方式有3种1、单音呼叫。2、字幕显示加单音。3、语音呼叫。
若在键入呼叫日程项时，不输入任何内容则机器执行单音呼叫。若在键入呼叫日程项时，输入文字提醒内容，则机器执行字幕显示加单音提醒。
若在键入日程项时，说明是语音提醒，则在键盘命令作用下，由CPU识别后，自动控制录音机开启，并以字幕方式提示使用者，录制语音。并在录制11秒钟时，自动停机显示录音结束，无论采用什么提醒方式都有两种呼叫结束方式一种是回答方式，一种是默认方式，由键盘上专设的回答／默认键控制当在日程项中采用回答方式时，机器的提醒款项必须在收到用户的回答控制，即按任意一个键后才撤除该款项，否则保留日程款项变成等待提醒内容，当有按键发生时，即刻执行该日程款项的提醒和控制。回答提醒方式的设置是通过在该日程项全部内容输入完毕，在按存日程命令之前按回答键来实现。如果不按回答键，那么该日程项将被认为是默认提醒方式，默认方式在日程项的提醒操作后，即撤消该款项。
日程安排项的输入形式包括三种1、记录方式，它可完成文字记录和语音记录，不带任何时间及控制信息。输入格式为内容(第一个符号必须为字母)。2、命令控制方式，可直接通过键盘输入命令控制电器开关的闭合。或者定义传感器接点与电器开关和提醒方式的关系。格式为ON1.2.×(第一个符号必须为ON或OFF)或当1＝ON，OFF4单音(当1号传感接点接通时，关闭4号开关)。3、是日程提醒方式，格式为日期A到日期B(星期)排除日期(仅限于日期)时间提醒方式控制项回答／默认等几项组成，这几项可省略任何项。如要输入88年5月10日至88年5月30日每星期四下午4时30分单音呼叫采用默认方式。则可键入88.5.10到88.5.30星期4下午0430存日程。其中当年当月当日与输入内容一致时可省略相同项，上面的控制内容如在88年5月1日输入时可直接输入10至30星期4下午0430存日程。对日程项的处理由键盘中断程序完成，见软件框图十一。
本实用新型的显示采用点阵式液晶显示器，显示控制电路设计成支持规格为点阵式液晶。每个符号由16×16点阵构成。符号字形存于只读存贮器U5中，共可存放255种符号或文字。由CPU送入刷新RAM(U7)的字符代码作为字形的地址，在显示时钟(U14)作用下，经同步锁定电路(由U15、U16、U17组成)分两路送出一路作为液晶显示器(U19)的并行数据打入脉冲；一路经U18分频作为字的列计数器的计数脉冲和字形库的半边字形选择信号。U10为字的列计数器(计数循环为32)与U11字的行计数器共同确定字在屏幕上的行列位置，其行列代码作为刷新RAM(U7)的地址，使送入U7中的字形代码被送入字形库U5与由线计数器U12(计数循环为20)选择的字形中16线的某一线点阵送出至显示器，完成逐行扫描。译码器U8产生4线的消隐信号做为行与行的间隔。刷新RAM(U7)字形代码由CPU送入。当F6＝0时，U4被打开，数据选择器U9处于接收CPU地址总线状态，同时由于F6＝0使低电平经U13加于触发器U16，当显示时钟U14再出现下跳时，U16反转，Q端为0，U17被封锁，达到排除写入干扰的目的。在F6＝0期间，如果CPU进行写操作则可将数据直接写入刷新RAM。显示电路自行工作完成显示任务。另外，CPU也可执行读操作将刷新RAM中数据读回CPU。F6为地址译码选通信号，其在地址大于EOOOH时有效(低电平)。
本实用新型的录放机控制电路见图七录放机采用全电控单卡单声道录放机，其具有磁带信号检测电平输出，快进、快倒查找和放音、录音的电平控制功能。在本实用新型中录放机的控制全部由CPU根据键盘命令或日程安排表的提醒要求通过写控制字到录放机控制电路来实现对录放机的控制。控制电路在CPU写入命令及数据后，自动按预置数字计数查找磁带段头，并在找到预定段的段头位置时自动实现从快速找带状态到放音或录音状态的转换，以及段末自动关闭，同时可实现上述功能的正反(进、倒)两个方向的自动控制。
CPU对录放机的控制采用定长控制，一个日程语音项包括11秒长度的录音信号(语音段)和4秒长度的启动信号(空白段)，若语音信号不满11秒时用噪声弥补剩余长度，当CPU把命令控制字写入命令寄存器后，由命令控制字使电路处于等待数据启动状态，在数据写入计数器后，电路自动启动工作。
命令寄存器是由八位锁存器U32的D0、D1、D2位组成，D0＝0表示允许电路工作、控制字有效，D0＝1表示控制无效，电路不能被启动；D1＝0表示执行放音操作，D1＝1表示执行录音操作；D2＝0表示快倒查找，D2＝1表示快进查找。
当有放音或录音要求时，中央处理器先计算出本次选用段号(做被减数)与上次停机时段号的差，如果差大于等于0，则执行快进查找D2位选1，如果差小于0则执行快倒查找D2位选0， D1的值根据放音或录音来选择，并选择D0位的值为0。当编好命令控制字后，在程序控制下写入锁存器U32中，并将计算出的差值的绝对值写入减法计数器U34中。录放机启动控制程序见软件框图十三。具体的电路的控制过程如下当CPU把控制字写入U32的D0D1D2位后，由U32的输出Q0Q1Q2分别完成各自的控制任务。现将各位的控制过程说明如下1、Q0位决定着电路能否被启动，它通过打开或封锁或门U37来实现。当Q0输出为0时，U37被打开。当CPU写数据到减法计数器U34时，由F5信号经单稳U33将数据送入U34的同时，经已打开的U37使U39、U43被强行置1，从而使U47、U48、U49、U50组成的输出级(输出级的输出控制电平为低有效)被打开，这时由于U47、U48与U49、U50分别受U41和U42的控制，因此是快速查找还是慢速录放将由控制字输出Q2位的电平值与U34的计数回零信号(F信号)和磁带检测信号U46的输出决定。
2、Q1位决定着是执行放音操作还是录音操作，它直接把放音或录音控制电平(此时为高电平有效)加到输出级来实现对录放机的录音或录放机的放音控制。当Q1为0表示放音操作的控制电平输出后，由其值0直接使录音控制门U49输出高电平的禁止信号；同时由Q1输出经U36反相后的表示放音操作的高电平信号加于U50上，使当输出级门打开时，可执行放音操作。
3、Q2控制着是执行正向(快进)查找还是执行反向(快倒)查找。它通过开启正向控制电路(U51组成)关闭反向控制电路(U44、U43组成)来实现正向快速找带。从快速查找到慢速录放以及段末自动关闭的控制；通过开启反向控制电路，关闭正向控制电路来实现反向的快速找带，从快速查找到慢速录放以及段末自动关闭的控制。当控制字写入后，Q0、Q1位完成各自的控制，Q2输出分作两路一路经Q2直接接于输出级U47和正向控制电路U51；一路经U35反相后接于输出级U48和反向控制电路的U44以及异或门U40上。由于两路在逻辑上互反，因此当某一路开启时，另一路处于关闭状态。从电路逻辑可知当Q2＝1时，快进控制门被允许，正向控制电路被打开，当Q2＝0时，快倒控制门被允许，反向控制电路被打开。
当控制字写入U32后，电路将执行上述过程，这时的输出级仍然处于关闭状态。当CPU在发出控制字后，再写入数据到计数器U34时，由U33输出的打入脉冲在将数据存入U34的同时，经已打开的U37使触发器U39和U43同时置1，将由U39输出端Q＝1使输出级全部打开，这时将有快进、快倒、录音、放音四路中的一路门处于有效输出，从而控制录放机完成其规定的操作。但由于U47、U48与U49、U50不能同时打开，即快速状态与慢速状态不能同时打开，它们受F信号的控制，当计数器未回0时，F为低电平，这样就使U38被打开，并使得正、反两路控制电路不能接收由U46输出的磁带信号，而此时由于U51输出为1，U43输出也为1，所以U42为0，录放控制门关闭，而由U42＝0使U41输出为1，使快进、倒控制门打开，执行快速找带任务。这时检测输出从磁带经录放检测电路，整形电路U46，异或门U40和门U38送入U34作为计数脉冲，每一个语音段的段头，U34(上沿计数)减计数一次，当减计数回0时，使计数脉冲控制门U38锁闭，U44、U51被允许，这时如执行的是正向操作则U51被打开，此时由于F＝1，Q2＝1，磁带检测正处于段头位置输出，U46也为1，从而使U51输出为0，使U42＝0，录放状态被打开，快速状态被关闭，此时录放机从快速的找带状态转变为慢速录放状态工作，U46一直输出为1，当磁带段末出现时，U46输出由1变0，从而使U51从0变1，U42由1变0，U41由0变1，U39反转由1变0，从而使输出级全部封锁，完成了段末的自动关闭控制。
如执行倒向找带，那么由U32的Q2经U35反相使U40工作于反相变换状态，使经过该门的逻辑值被反相，同时打开U44，关闭U51控制的正向控制电路。当录放机检测电路输出从有信号变为无信号时，即逻辑值由1变0时，(因为是倒向，所以正是录音段的段头)，经由U46整形后，经U45反相成为由0变1的正脉冲，经与门U44使触发器反转，从预置的1变为0，经U42变为1使录放状态执行，使快进状态结束，这时录放机变成正向的运行状态，当段头出现时U46输出上沿经U45反相成为下跳沿经U44，这时触发器由于是上沿触发，因此不动作，当段末出现时，U46输出由1变0，U45由0变1，脉冲上沿位U44使U43再次发生反转，Q端由0变1，经U42、U41使正脉冲加于U39，U39动作，Q端由1变0，锁闭输出级各门完成段末自动关机控制。磁带是事先格式化的，每段包括4秒的空白启动段和11秒的语音段。录放机根据段头、段尾、完成计数、控制、转换、放音或录音以及自动关机控制。录放机控制程序图十三。
家用电器控制电路见图六，它由锁存器U20、数据缓冲器U21以及光电耦合电路、继电路控制电路、传感器电路组成。锁存器存贮CPU发出的控制信息来完成控制，CPU通过缓冲器U21读取传感器的状态信息，并根据控制表(由键盘命令输入的)要求完成控制。
U20的输出直接发光二极管，当某一位写入0时，相应位的发光二极管就被点亮，光线经光电耦合孔(见图一的8和图二的13)使相应的光敏管导通，继电器
发生吸合动作，使外电源插座(见图二的16)被接通，完成相应位的电器控制。当U20的某一位写入1时，发光二极管熄灭，光敏管截止，继电器
释放，电源被切断。从而完成电器的定时启、闭控制。本方案设置了六组相同的电源控制电路，可完成六路的电源控制。
U21的输出位Q0～Q3分别接4路光敏管，其中Q3、Q2接传感接点；Q1、Q0接热敏或光敏传感器件。当某一位发生变化时，将引起控制中断的发生，CPU通过读取该接点，并根据键入的控制表完成规定的控制任务和提醒操作。控制中断程序见图十二。Q3、Q2位经光电耦合孔与接点控制电路相接，接点控制电路经固定部分的输出插座、外接引线与开关和接钮相接，当开关或按钮T1接通时，该位的发光二极管被点亮，使U21的Q3端电平由1变0，通过U52、U53发出控制中断请求信号IRQ2，CPU在响应中断后，从U21读取Q3的状态，并根据控制表完成控制和提醒操作。如T1被接于门铃，并在键盘输入中定义该接点闭合时(ON时)放单音提醒，那么当门铃被按下时，提醒器就会放置单音报警，完成门铃的功能。
T2为热敏或光敏式传感器，它与T1的区别是装有一个用于调整、设定热敏或光敏值的可变电阻，可调整设定传感动作发生值。当T2受热或光线变化达到设定值时，使发光管导通，引起CPU控制中断，由CPU根据如前所述的步骤完成控制和提醒操作。
本提醒器由于其设计组成的方式，以及键值的命令和文字式输入方式，为各种场合的应用提供了最大限度的组合应用。
权利要求1.一种电子日程安排提醒器、由单片微型计算机、键盘、显示器、录放机、电源、继电器、传感器组成，其特征在于a、将单片微型计算机、键盘、显示器、录放机、电池及其控制电路装于可携带的壳体1中，将整流电源、继电器、传感器及其控制电路装于固定的壳体2中、壳体1可嵌插入壳体2中，通过壳体1背面的发光二极管的发光孔、光敏管的进光孔与其嵌插接触面对应的壳体2上的光敏管的进光孔、发光二极管的发光孔的光电耦合实现控制信号的传递。b、电子日程安排提醒器中录放机的录放控制电路由八位锁存器、减法计数器、录放机控制逻辑门、整形电路、单稳态电路，D触发器和与非门、非门、或门、异或门组成。
2.如权利要求1所述的电子日程安排提醒器，其特征在于键盘设有64个按键，接成8×8的矩阵状态，且按键均被定义成有具体的时间、日程安排项和计算功能的形式、且在开关K2的作用下，工作于计算方式(键值＞40H)和日程安排方式(键值＜40H)。
3.如权利要求1所述的电子日程安排提醒器，其特征在于单片微型计算机为程序化的、并将时钟中断程序、日程安排程序、键盘中断程序、控制中断程序，录放机控制程序固化在EPROM中。
4.如权利要求1所述的电子日程安排提醒器，其特征在于录放机采用全电控单卡单声道录放机、并具有磁带信号检测电平输出、且输出端与录放机控制电路中的整形电路输入端相连接。
5.如权利要求1、4所述的电子日程安排提醒器，其特征在于单片微型计算机对录放机采用定长控制，一个日程语音项包括11秒长度的录音信号(语音段)和4秒长度的启动信号(空白段)。
6.如权利要求1所述的电子日程安排提醒器、其特征在于对家用电器的控制电路由锁存器、数据缓冲器、光电耦合电路、继电器控制电路、传感器控制电路组成。
7.如权利要求1、6所述的电子日程安排提醒器，其特征在于传感器控制电路中的传感器为热敏或光敏式的、并有一调节热敏值或光敏值的可变电阻。
专利摘要本实用新型属一种多功能、多方式的随机编程时间控制器，它将单片微型计算机、键盘、显示器、录放机、控制电路及电源有机地给合为一体、在程序控制下，根据用户所选用的文字显示或播放语音等提醒方式、在预定时间到来时，自动显示或播放其日程安排内容、提醒用户，并可对家用电器等实施随机控制。本实用新型设计合理，系统功能强。
文档编号G05B19/08GK2045130SQ88220379
公开日1989年9月27日 申请日期1988年11月24日 优先权日1988年11月24日
发明者杨春 申请人:杨春