一种具有硬件收发自控制功能的远红外通讯电路制造技术

本发明专利技术公开了一种具有硬件收发自控制功能的远红外通讯电路，包括：38K载波发生电路、信号耦合电路、红外信号发射电路、红外信号接收电路以及收发自控制电路，其中所述信号耦合电路的输入端接入一个TXD信号线，输出端分别电连接至38K载波发生电路和收发自控制电路；所述38K载波发生电路电连接至红外信号发射电路；所述红外信号接收电路的输出端接入一个RXD信号线，输入端电连接至收发自控制电路。本发明专利技术电路不需额外控制和载波信号，以TTL电平直接发射和接收红外数据，电路简单可靠，具有较高的性价比和通用性，适合应用于电脑、掌机、单片机系统等直接连接远红外通讯接口的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种具有硬件收发自控制功能的远红外通讯电路本专利技术是基于2012年10月23日申请的中国专利号为201210407261.6，名称为“一种具有硬件收发自控制功能的远红外通讯电路”的分案申请，此申请说明书中的部分内容是以引用的方式并入本文中。
本专利技术主要涉及一种应用于电表、电脑、掌机之间的远红外抄表通讯电路。
技术介绍
远红外通讯广泛应用于手持式设备和电脑与电表的无线抄表应用中。因为远红外发射的信号带38K载波调制，并且发射功率大，发射时接收端会同步收到自己发射的红外信号，照成数据堵塞，因此需要增加一片单片机来产生38K载波和收发判断控制，增加了成本和软件工作量，收发控制通过单片机软件判断而降低了系统可靠性。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有技术存在的缺陷，设计一种应用于电表、电脑、掌机之间的远红外抄表通讯电路，包括：38K载波发生模块，信号耦合模块，红外信号发射模块，红外信号接收模块，收发自控制模块。该电路满足（中华人民共和国电力行业标准DL/T645-2007）对于远红外通讯物理层的要求。本电路使用1片非门电路74HC14完成了载波发生，信号调制，收发自控制，与普通TTL电平直接连接。适合应用于电脑、掌机、单片机系统等直接连接远红外通讯接口的应用。本电路不需额外控制和载波信号，以TTL电平直接发射和接收红外数据，电路简单可靠，具有较高的性价比和通用性。为了实现上述设计目的，本专利技术的技术方案1，设计一种适用于电表、手持机或电脑设备上的远红外通讯电路，使用信号耦合电路、红外信号收发电路和收发自控制电路，实现对电表、PDA设备等的直接远红外通讯应用。本专利技术的技术方案1：具有硬件收发自控制功能的远红外通讯电路包括：38K载波发生电路、信号耦合电路、红外信号发射电路、红外信号接收电路以及收发自控制电路，其中所述信号耦合电路的输入端接入一个TXD信号线，输出端分别电连接至38K载波发生电路和收发自控制电路；所述38K载波发生电路电连接至红外信号发射电路；所述红外信号接收电路的输出端接入一个RXD信号线，输入端电连接至收发自控制电路。进一步地，在本专利技术的优选实施例中，所述38K载波发生电路是由第一电阻、第五电阻、第一电容、第二电容、38K晶振单元Y1和非门单元U1A组成，其中所述第五电阻R5为起振电阻，使得非门单元U1A不停地反向开始振荡，从而使其起振后的振荡频率与38K晶振单元Y1发生谐振，使得最终的振荡频率为38K；所述第一电阻R1为阻抗匹配电阻，用以提高所述38K晶振单元Y1的振荡强度；所述电容C1,C2为谐振电容，用以提高所述38K晶振单元Y1的振荡稳定性和可靠性。进一步地，在本专利技术的优选实施例中，所述信号耦合电路是由第二电阻R2、第三二极管D3，非门单元U1B,U1C组成，所述非门单元U1C进一步接入一个TXD信号线。进一步地，在本专利技术的优选实施例中，所述红外信号发射电路是由第四电阻R4、第八电阻R8、第一三极管Q1、红外发射二极管D1组成。进一步地，在本专利技术的优选实施例中，在常态下，所述TXD信号线为高电平，非门单元U1C输出低电平，经过第三二极管D3后将非门单元U1B输入信号拉至低电平，所述非门单元U1B输出高电平使得Q1截止，此时第一二极管D1不发送红外信号；当TXD信号线发射低电平信号时，非门单元U1C输出为高电平，使得第三二极管D3截止，由所述38K载波发生电路生成的38K信号经过第二电阻R2传递至非门单元U1B以输出带38K载波信号的TXD电平信号；带载波信号的TXD信号通过所述第四电阻R4控制第一三极管Q1的导通和截止，在导通时电流流过第一三极管Q1、红外发射二极管D1、第八电阻R8至接地GND，红外发射二极管D1产生红外信号并发射，在截止时第一三极管Q1截止，红外发射二极管D1不发射红外信号。进一步地，在本专利技术的优选实施例中，所述红外信号接收电路是由第三电阻R3、第七电阻R7、第四电容C4、远红外接收一体头U2和非门单元U1D,U1E组成，其中所述第七电阻R7和第四电容C4组成一级RC滤波电路给远红外接收一体头U2供电，以提高其接收灵敏度和抗干扰性能；所述远红外接收一体头U2接收到红外信号后通过第三电阻R3经过二级非门单元U1D,U1E后以RXD输出接收信号。进一步地，在本专利技术的优选实施例中，所述收发自控制电路由第六电阻R6、第三电容C3，第二二极管D2、第四二极管D4和非门单元U1F组成。进一步地，在本专利技术的优选实施例中，在常态下，TXD信号线未发射信号时第二二极管D2保持截止，非门单元U1F的输入端通过第六电阻R6上拉为高电平，非门单元U1F输出为低电平，此时D4截止，远红外接收一体头U2接收到的红外信号可以依次通过第三电阻R3、非门单元U1E，U1D输出RXD信号；当TXD信号线发射信号时，第二二极管D2被低电平拉低，非门单元U1C输出变为低电平，U1F输出高电平，第四二极管D4导通，非门单元U1E的输入被强制设为高电平，同时远红外接收一体头U2会收到自己之前发射的TXD信号，收到的TXD信号延时us级时间后自远红外接收一体头U2输出，因为第四二极管D4先于U2延时时间将非门单元U1E输入拉至高电平，使得RXD信号仍保持高电平。进一步地，在本专利技术的优选实施例中，第六电阻R6和第三电容C3组成一个RC延时电路，当TXD信号为高电平时，第六电阻R6对第三电容C3进行缓慢充电，使得非门单元U1F的输入电压缓慢变高；当TXD信号线发送下一个低电平信号时，第三电容C3被第二二极管D2放电，所述第六电阻R6、第三电容C3重新建立充电时间。进一步地，在本专利技术的优选实施例中，所述RC延时电路的延时时间大于远红外接收一体头U2的延时时间，使得其在发送数据时自身的RXD始终不会输出自己的TXD信号，当TXD信号完成发送时，等待处理完数据发送数据时，第六电阻R6对第三电容C3已预先完成充电，非门单元U1F输出低电平，此时第四二极管D4截止。附图说明本专利技术的优选实施方式将在以下通过参照附图的方式加以详细体现，图中的相同功能组件/电路以相同符号加以标记，其中的图1为本专利技术的电路原理图。具体实施方式参照图1，本专利技术远红外通讯电路的优选实施例包括：38K载波发生电路1、信号耦合电路2、红外信号发射电路3、红外信号接收电路4以及收发自控制电路5，其中所述信号耦合电路2的输入端接入一个TXD信号线，输出端分别电连接至38K载波发生电路1和收发自控制电路5；所述38K载波发生电路1电连接至红外信号发射电路3；所述红外信号接收电路4的输出端接入一个RXD信号线，输入端电连接至收发自控制电路5。进一步地，在本专利技术的优选实施例中，所述38K载波发生电路1是由第一电阻R1、第五电阻R5、第一电容C1、第二电容C2、38K晶振单元Y1和非门单元U1A组成，其中所述第五电阻R5为起振电阻，使得非门单元U1A不停地反向开始振荡，从而使其起振后的振荡频率与38K晶振单元Y1发生谐振，使得最终的振荡频率为38K；所述第一电阻R1为阻抗匹配电阻，用以提高所述38K晶振单元Y1的振荡强度；所述电容C1,C2为谐振电容，用以提高所述38K晶振单元Y1的振荡稳定性和可靠性。进一步地，在本专利技术的优选实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有硬件收发自控制功能的远红外通讯电路，其特征在于包括：38K载波发生电路（1）、信号耦合电路（2）、红外信号发射电路（3）、红外信号接收电路（4）以及收发自控制电路（5），其中所述信号耦合电路（2）的输入端接入一个TXD信号线，输出端分别电连接至38K载波发生电路（1）和收发自控制电路（5）；所述38K载波发生电路（1）电连接至红外信号发射电路（3）；所述红外信号接收电路（4）的输出端接入一个RXD信号线，输入端电连接至收发自控制电路（5），所述红外信号接收电路（4）是由第三电阻R3、第七电阻R7、第四电容C4、远红外接收一体头U2和非门单元U1D,U1E组成，其中所述第七电阻R7和第四电容C4组成一级RC滤波电路给远红外接收一体头U2供电，以提高其接收灵敏度和抗干扰性能；所述远红外接收一体头U2接收到红外信号后通过第三电阻R3经过二级非门单元U1D,U1E后以RXD输出接收信号。

【技术特征摘要】
1.一种具有硬件收发自控制功能的远红外通讯电路，包括：38K载波发生电路（1）、信号耦合电路（2）、红外信号发射电路（3）、红外信号接收电路（4）以及收发自控制电路（5），其中所述信号耦合电路（2）的输入端接入一个TXD信号线，输出端分别电连接至38K载波发生电路（1）和收发自控制电路（5）；所述38K载波发生电路（1）电连接至红外信号发射电路（3）；所述红外信号接收电路（4）的输出端接入一个RXD信号线，输入端电连接至收发自控制电路（5），所述红外信号接收电路（4）是由第三电阻R3、第七电阻R7、第四电容C4、远红外接收一体头U2和非门单元U1D,U1E组成，其中所述第七电阻R7和第四电容C4组成一级RC滤波电路给远红外接收一体头U2供电，以提高其接收灵敏度和抗干扰性能；所述远红外接收一体头U2接收到红外信号后通过第三电阻R3经过二级非门单元U1D,U1E后以RXD输出接收信号，其特征在于：所述收发自控制电路（5）由第六电阻R6、第三电容C3，第二二极管D2、第四二极管D4和非门单元U1F组成。2.如权利要求1所述的具有硬件收发自控制功能的远红外通讯电路，其特征在于：在常态下，TXD信号线未发射信号时第二二极管D2保持截止，非门单元U1F的输入端通过第六电阻R6上拉为高电平，非门单元U1F输出为低电平，此时D4截止，远红外...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱海波，陈凯，
申请(专利权)人：重庆华虹仪表有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;85