一种面向智能家居系统的档位开关技术方案

本申请一种面向智能家居系统的档位开关属于智能家居中测控电路技术领域；该档位开关包括一个n位拨码开关，一个反相比例放大电路，一个电阻网络，2^n+1个比较单元和2^n个异或门；n位拨码开关为n刀双掷开关，反相比例放大电路包括一个运算放大器，电阻网络包括1个总干路和n‑1个子干路，2^n+1个比较单元包括2^n+1个运算放大器，2^n+1个运算放大器的参考电压有2^n+1个，成等差数列；异或门连接两个比较单元的输出端，其中，第i个异或门连接第i个比较单元的输出端和第i+1个比较单元的输出端；本申请面向智能家居系统的档位开关作为智能家居通用元器件或零部件，适用于对室内各项参数进行调节的场合，有利于让我们的生活更加舒适。

A gear switch for smart home system

【技术实现步骤摘要】
一种面向智能家居系统的档位开关
本申请一种面向智能家居系统的档位开关属于智能家居中测控电路

技术介绍
智能家居是在物联网的影响之下物联化体现。智能家居通过物联网技术将家中的各种设备（如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、网络家电以及三表抄送等）连接到一起，提供家电控制、照明控制、窗帘控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境，提供全方位的信息交互功能，帮助家庭与外部保持信息交流畅通，优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性，甚至为各种能源费用节约资金。目前，智能家居发展速度非常迅速，但是大家对智能家居的关注更多地是在功能性方面，例如实现对全宅灯光的智能管理，可以用遥控等多种智能控制方式实现对全宅灯光的遥控开关，调光，全开全关及“会客、影院”等多种一键式灯光场景效果的实现；并可用定时控制、电话远程控制、电脑本地及互联网远程控制等多种控制方式实现功能。实际上，我们不仅希望智能家居具有更强大的功能，而且希望智能家居让我们的生活更加舒适，即要有合适的温度，合适的湿度，合适的光照等等，这些都需要进行参数调节，要有基本的甚至是普适的智能家居元器件或零部件来实现调节功能，然而，我们还没有发现这样的通用元件。专利
技术实现思路
针对上述问题，本申请公开了一种面向智能家居系统的档位开关，该档位开关作为智能家居通用元器件或零部件，适用于对室内各项参数进行调节的场合。本申请的目的是这样实现的：一种面向智能家居系统的档位开关，包括一个n位拨码开关，一个反相比例放大电路，一个电阻网络，2^n+1个比较单元和2^n个异或门；所述n位拨码开关为n刀双掷开关，所述双掷包括A掷和B掷，A掷连接运算放大器反相输入端，B掷连接运算放大器同相输入端；所述反相比例放大电路包括一个运算放大器，所述运算放大器的同相输入端连接地和连接n位拨码开关的B掷，反相输入端通过电阻R1连接输出端和连接n位拨码开关的A掷；所述电阻网络包括1个总干路和n-1个子干路，所述总干路分成一个电阻支路和下一级子干路，最后一级子干路分成两个电阻支路，其余每一级子干路分成一个电阻支路和下一级子干路，所有子干路上设置有电阻R，所有电阻支路设置有电阻2R，最后一级子干路分成的两个电阻支路，一个连接n位拨码开关的A掷，另一个连接地，其余电阻支路均连接n位拨码开关的A掷；所述2^n+1个比较单元包括2^n+1个运算放大器，所述运算放大器的同相输入端连接参考电压，反相输入端连接反相比例放大电路的输出端；2^n+1个运算放大器的参考电压有2^n+1个，所述2^n+1个参考电压成等差数列；所述异或门连接两个比较单元的输出端，其中，第i个异或门连接第i个比较单元的输出端和第i+1个比较单元的输出端。有益效果：本申请一种面向智能家居系统的档位开关，具有编码输入档位输出的功能，能够用于温度控制，适度控制，亮度控制等智能家居领域；本申请一种面向智能家居系统的档位开关为智能家居领域提供了一种基本的电路元件，仅需要用到运算放大器，电阻和异或门即可实现，电路结构简单，成本低廉，应用广泛；本申请一种面向智能家居系统的档位开关，既可以作为成品使用，通过采用拨码开关编码的形式实现不同档位输出，又可以作为中间控制电路进行使用。附图说明图1是本申请一种面向智能家居系统的档位开关的电路图。具体实施方式下面结合附图对本申请具体实施例作进一步详细描述。具体实施例一本实施例的一种面向智能家居系统的档位开关，包括一个n位拨码开关，一个反相比例放大电路，一个电阻网络，2^n+1个比较单元和2^n个异或门；所述n位拨码开关为n刀双掷开关，所述双掷包括A掷和B掷，A掷连接运算放大器反相输入端，B掷连接运算放大器同相输入端；所述反相比例放大电路包括一个运算放大器，所述运算放大器的同相输入端连接地和连接n位拨码开关的B掷，反相输入端通过电阻R1连接输出端和连接n位拨码开关的A掷；所述电阻网络包括1个总干路和n-1个子干路，所述总干路分成一个电阻支路和下一级子干路，最后一级子干路分成两个电阻支路，其余每一级子干路分成一个电阻支路和下一级子干路，所有子干路上设置有电阻R，所有电阻支路设置有电阻2R，最后一级子干路分成的两个电阻支路，一个连接n位拨码开关的A掷，另一个连接地，其余电阻支路均连接n位拨码开关的A掷；所述2^n+1个比较单元包括2^n+1个运算放大器，所述运算放大器的同相输入端连接参考电压，反相输入端连接反相比例放大电路的输出端；2^n+1个运算放大器的参考电压有2^n+1个，所述2^n+1个参考电压成等差数列；所述异或门连接两个比较单元的输出端，其中，第i个异或门连接第i个比较单元的输出端和第i+1个比较单元的输出端。具体实施例二本实施例的一种面向智能家居系统的档位开关，在具体实施例一的基础上，以n=2举例，电路图如图1所示。该面向智能家居系统的档位开关，包括一个2位拨码开关，一个反相比例放大电路，一个电阻网络，5个比较单元和4个异或门；所述2位拨码开关为双刀双掷开关，所述双掷包括A掷和B掷，A掷连接运算放大器反相输入端，B掷连接运算放大器同相输入端；所述反相比例放大电路包括一个运算放大器，所述运算放大器的同相输入端连接地和连接n位拨码开关的B掷，反相输入端通过电阻R1连接输出端和连接n位拨码开关的A掷；所述电阻网络包括1个总干路和1个子干路，所述总干路分成一个电阻支路和子干路，子干路分成两个电阻支路，子干路上设置有电阻R，所有电阻支路设置有电阻2R，子干路分成的两个电阻支路，一个连接2位拨码开关的A掷，另一个连接地，其余电阻支路均连接2位拨码开关的A掷；所述5个比较单元包括5个运算放大器，所述运算放大器的同相输入端连接参考电压，反相输入端连接反相比例放大电路的输出端；5个运算放大器的参考电压有5个，所述5个参考电压成等差数列；所述异或门连接两个比较单元的输出端，其中，第i个异或门连接第i个比较单元的输出端和第i+1个比较单元的输出端。在本实施例中，双刀双掷开关一共有四种组合形式，因此反相比例放大电路一共有四种电压输出，且这四种电压输出形成等差数列，在5个比较单元中，设置5个参考电压，让四种电压输出分别位于相邻的两个参考电压中间，则5个比较单元的输出电平只可能是以下四种情况：低高高高高、低低高高高、低低低高高、低低低低高，对应异或门的输出为以下四种情况：高低低低、低高低低、低低高低、低低低高；根据哪个异或门输出为高电平，来判断最终的档位。即实现编码输入，直接控制输出。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向智能家居系统的档位开关，其特征在于，包括一个n位拨码开关，一个反相比例放大电路，一个电阻网络，2^n+1个比较单元和2^n个异或门；/n所述n位拨码开关为n刀双掷开关，所述双掷包括A掷和B掷，A掷连接运算放大器反相输入端，B掷连接运算放大器同相输入端；/n所述反相比例放大电路包括一个运算放大器，所述运算放大器的同相输入端连接地和连接n位拨码开关的B掷，反相输入端通过电阻R1连接输出端和连接n位拨码开关的A掷；/n所述电阻网络包括1个总干路和n-1个子干路，所述总干路分成一个电阻支路和下一级子干路，最后一级子干路分成两个电阻支路，其余每一级子干路分成一个电阻支路和下一级子干路，所有子干路上设置有电阻R，所有电阻支路设置有电阻2R，最后一级子干路分成的两个电阻支路，一个连接n位拨码开关的A掷，另一个连接地，其余电阻支路均连接n位拨码开关的A掷；/n所述2^n+1个比较单元包括2^n+1个运算放大器，所述运算放大器的同相输入端连接参考电压，反相输入端连接反相比例放大电路的输出端；2^n+1个运算放大器的参考电压有2^n+1个，所述2^n+1个参考电压成等差数列；/n所述异或门连接两个比较单元的输出端，其中，第i个异或门连接第i个比较单元的输出端和第i+1个比较单元的输出端。/n...

【技术特征摘要】
1.一种面向智能家居系统的档位开关，其特征在于，包括一个n位拨码开关，一个反相比例放大电路，一个电阻网络，2^n+1个比较单元和2^n个异或门；
所述n位拨码开关为n刀双掷开关，所述双掷包括A掷和B掷，A掷连接运算放大器反相输入端，B掷连接运算放大器同相输入端；
所述反相比例放大电路包括一个运算放大器，所述运算放大器的同相输入端连接地和连接n位拨码开关的B掷，反相输入端通过电阻R1连接输出端和连接n位拨码开关的A掷；
所述电阻网络包括1个总干路和n-1个子干路，所述总干路分成一个电阻支路和下一级子干路，最后一级子干路分成两个电阻支路，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵烟桥，迟泽华，张佳桐，王淼，丁荣才，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：新型
国别省市：黑龙;23