[其他]多功能电子数字式控制器

说明书

本实用新型是关于多功能电子数字式控制器的实用新型。该控制器输出的信号可分别或同时控制灯光、音响或其他对象。它有两种控制方式：顺序循环控制和伪随机控制。在作顺序循环控制时，它的各输出端依次输出控制信号并反复循环；在作伪随机控制时，它的各输出端输出控制信号的先后次序和控制信号持续的时间长短都仿佛是随机的，无明显规律可循，给人以变幻莫测之感。实际上，这些信号的出现次序和持续时间还是有一定规律，只是它们重复出现的周期较长，在同一周期中的变化较多，使人不易觉察和记忆，因此将这种信号称为伪随机信号。

为了控制灯光、音响或其他对象，人们研制了各种控制器。至今为止，绝大多数简单的电子控制器都是对被控制对象进行有规律的顺序循环控制，时间长了使人难免有单调枯燥之感，而通常的伪随机码发生器由移位寄存器和异或门构成，但它只形成一组伪随机序列，它的每位触发器输出的二进制序列均相同，只不过移动了几位。用这种只有一个输出端（或各个输出端输出均相同）的伪随机码发生器来作控制器是不行的。另有一些较为复杂的控制器运用微处理机，可达到满意的效果，但造价较高，无法普遍进入小型单位和一般家庭。在军事通信方面，为了保密和抗干扰，近年来采用了跳频电台，用微型计算机来控制跳频伪随机码的改变，使其周期长达几十小时不重复。将这种伪随机码发生器用于民用显然既不现实，也无此必要。

本实用新型的目的是提供一种多功能电子数字式控制器，它不仅能对被控对象实施顺序循环控制，而且也能对其实施伪随机控制。

本实用新型的另一目的是提供一种低功耗、小体积、低成本的控制器。

本控制器可以由分立元器件或者集成电路构成，也可以由分立元器件和集成电路混合构成。

为实现上述目的，其解决方案是：

1，用两个以上多谐振荡器产生脉冲信号，将该信号分别作为各位二进制代码输入译码器，经译码器译出的信号去控制被控对象。显然，n个振荡器的输出信号可组合成2ⁿ个状态。由于各振荡器的频率不全相同或全部不同，因此这2ⁿ个状态的出现无明显规律，并且每个状态持续的时间也长短不等，这样，译码器输出的是伪随机信号。又由于译码器是多输入、多输出的组合逻辑电路，因此它的各个输出端都同时输出不同的伪随机信号。

2，用一个多谐振荡器和一个计数器配合来产生二进制编码信号，将此信号输入译码器，经译码器译出顺序循环出现的控制信号。

3，通过进位制选择开关，可设定计数器的进位制，使译码器输出的顺序控制信号按所需位数循环出现。

4，通过控制方式选择开关，将计数器或振荡器的输出端接到译码器的输入端上，使译码器输出顺序循环控制信号或伪随机控制信号。

上述两种选择开关可以是连接导线、接线板或接线柱、插头与插座、多刀多掷开关、逻辑控制电路、电子开关。

与现有的控制器相比，本控制器输出功能多样，变化方式灵活简便、电路简单可靠、可选用集成逻辑部件、体积小、功耗低。它可用于控制彩灯、霓虹灯、工艺品装饰灯、变色喷泉、电子音乐、电影电视拍摄用光、模拟战争场面的爆炸烟火、射击目标以及作灯光、音响指示或报警，测验运动员、驾驶员的反应能力等。

图1是本实用新型的一个实施例。

图2是实施例中各振荡器的输出波形和译码器与其对应的输出信号的关系。

如图1所示：1、2、3、4是四个多谐振荡器，它们的频率分别可调或不可调，它们的输出端通过控制方式选择开关7分别接到译码器8的各输入端上，译码器输出的信号去控制被控对象9。根据被控对象的不同特性，9可包含公知的驱动电路。S0～S15为译码器的输出端。

1～4四个多谐振荡器的输出信号可组合成2⁴个状态，即16个状态。它们作为二进制代码输入译码器8。对应于每一种输入状态，译码器8都有一个输出端输出信号。

由于1～4四个振荡器的振荡频率不全部相同或全部不同，因此上述16种状态的出现无明显规律，并且每种状态持续的时间也长短不等，这样，译码器8就输出伪随机信号。图2可以很清楚地表明这一点。此外，由于电路本身的随机变化因素（如电源电压、环境温度、元器件特性的变化等），使输出的伪随机信号变化更为丰富。

在要求控制器输出顺序循环控制信号时，通过控制方式选择开关7将计数器5的输出端Q1～Q4接到译码器8的输入端上，振荡器4向计数器5的CL端输入脉冲，译码器8的输出端就能按顺序输出控制信号去控制被控对象9。

计数器5的三个输入端A、B、C用来设定进位制，以便使译码器8输出的顺序控制信号按设定的位数循环。它是通过进位制选择开关6从输出端Q1～Q4引入适当反馈来实现的。