專利名稱:一種具有抗電磁干擾的紅外線遙控接收電路及其實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種紅外遙控接收技術(shù),更具體地說,涉及一種具有抗電磁干擾的紅
外線遙控接收電路及其實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù):
如今社會是電子的時代,電子產(chǎn)品遍布人們生活的周圍。而各種電子設(shè)備在工作 時不可避免的會相互產(chǎn)生電磁干擾,例如,將手機(jī)放在電視機(jī)旁邊時,電視機(jī)就會受到手機(jī) 的電磁干擾而以致電視屏幕不清晰;如今更是遠(yuǎn)程遙控的電子自動化的時代,各種遠(yuǎn)程遙 控主要是通過紅外線進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。因而各種紅外遙控接收電路或裝置不可避免的會受到 外界電子設(shè)備的電磁干擾。例如,當(dāng)遙控器通過紅外線開啟電視機(jī)時,電視機(jī)收到的遙控器 的紅外信號也可能受到干擾,甚至?xí)瞧渌陌l(fā)射紅外線的裝置發(fā)出相同的紅外線而導(dǎo)致 其誤啟動。 現(xiàn)有接收紅外遙控的電路,如圖1所示,包括整流電路、穩(wěn)壓電路、電壓輸出控制 電路、及紅外接收電路;該電路解決了對受控裝置或電路進(jìn)行短距離的遙控操作控制,提高 了操作的便利性。然而,由于現(xiàn)有遙控器發(fā)出的紅外線信號波形類似;因此,也就決定了接 收紅外遙控的電路對紅外信號編碼的抗電磁干擾能力差,使得受控電路或裝置可能會受到 外界電磁干擾而啟動,嚴(yán)重影響到受控裝置的正常運(yùn)作,甚至?xí)l(fā)安全事故。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于,針對現(xiàn)有技術(shù)的上述紅外遙控接收電路缺乏抗電 磁干擾的缺陷,提供一種具有抗電磁干擾的紅外線遙控接收電路,其采用了抗電磁干擾的 電路。 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種具有抗電磁干擾的紅外線 遙控接收電路,包括整流電路與所述整流電路的輸出端相連的穩(wěn)壓電路、與所述穩(wěn)壓電路 的輸出端相連的用于接收紅外信號的紅外接收電路、及與所述紅外接收電路相連的用于根 據(jù)紅外信號數(shù)據(jù)輸出電壓的電壓輸出控制電路,其特征在于,在所述紅外接收電路與所述 電壓輸出控制電路之間還連接有用于處理紅外信號數(shù)據(jù)以抗電磁干擾紅外信號的抗電磁 干擾電路。 在本發(fā)明所述的抗電磁干擾電路中,所述抗電磁干擾電路包括紅外信號編碼處理 單元U2及與其相連的晶振Yl。 在本發(fā)明所述的抗電磁干擾電路中,所述紅外信號編碼處理單元U2為 ATtiny2313芯片。 在本發(fā)明所述的抗電磁干擾電路中,所述晶振Yl連接于所述ATtiny2313芯片的 腳5與腳6,且所述晶振Yl的兩端分別通過電容接地,所述ATtiny2313芯片的信號輸入腳 14與所述紅外接收電路的輸出端相連,所述ATtiny2313芯片的信號輸出腳15與所述光耦 U3的腳1相連,U2的電源腳20與所述穩(wěn)壓電路的輸出端相連,U2的腳10接地。
在本發(fā)明所述的抗電磁干擾電路中,所述紅外接收電路包括用于接收紅外線的接收器J4,且所述接收器J4通過電阻R3與所述穩(wěn)壓電路的輸出端相連。
在本發(fā)明所述的抗電磁干擾電路中,所述電壓輸出控制電路包括光耦U3及與所述光耦相連的晶閘管U4,所述光耦U3的腳3與晶閘管U4的陽極相連,且光耦U3的腳4通過電阻R2與晶閘管U4的門極相連。 在本發(fā)明所述的抗電磁干擾電路中,還包括與所述整流電路的輸入端相連的變壓器TF1,所述變壓器的原極與所述晶閘管U4的陽極相連。 本發(fā)明為解決其技術(shù)問題,還提供了一種抗電磁干擾的實(shí)現(xiàn)方法,所述方法包括以下步驟 接收紅外信號; 對接收到的紅外信號的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼; 根據(jù)抗電磁干擾電路中的預(yù)存原碼檢驗(yàn)解碼后的紅外信號數(shù)據(jù)是否與所述預(yù)存原碼匹配,若是,則檢驗(yàn)為所接收到的紅外信號不受電磁干擾,輸出電壓開啟控制指令。
在上述抗電磁干擾的實(shí)現(xiàn)方法中,所述紅外信號的數(shù)據(jù)包括一位的引導(dǎo)碼、八位的第一系統(tǒng)碼、八位的第二系統(tǒng)碼、八位的數(shù)據(jù)碼、及八位的數(shù)據(jù)反碼。在上述抗電磁干擾的實(shí)現(xiàn)方法中,所述根據(jù)抗電磁干擾電路中的預(yù)存原碼檢驗(yàn)解碼后的紅外信號數(shù)據(jù)是否與所述預(yù)存原碼匹配,若是,則檢驗(yàn)為所接收到的紅外信號不受電磁干擾,輸出電壓開啟控制指令,進(jìn)一步包括檢驗(yàn)所述八位的數(shù)據(jù)碼、及八位的數(shù)據(jù)反碼是否與所述預(yù)存原碼匹配,所述步驟若是,則檢驗(yàn)為所接收到的紅外信號不受電磁干擾,輸出電壓開啟控制指令。
實(shí)施本發(fā)明的一種具有抗電磁干擾的紅外線遙控接收電路及其實(shí)現(xiàn)方法,具有以下有益效果通過抗電磁干擾電路中單片機(jī)對接收到的紅外線信號進(jìn)行解碼,并對其原碼及反碼進(jìn)行檢驗(yàn),當(dāng)檢驗(yàn)該紅外線為不受電磁干擾的正常信號時,才輸出控制指令以使光電耦合器輸出信號,從而進(jìn)一步開啟晶閘管以輸出電壓給受控裝置。因而本發(fā)明可以使紅外線遙控接收電路實(shí)現(xiàn)抗電磁干擾,且快速準(zhǔn)確。
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,附圖中 圖1是現(xiàn)有技術(shù)中紅外線遙控接收電路原理圖; 圖2是本發(fā)明抗電磁干擾的紅外線遙控接收電路的原理框圖; 圖3是本發(fā)明抗電磁干擾的紅外線遙控接收電路的電路原理圖; 圖4為紅外線信號編碼示意圖; 圖5為實(shí)現(xiàn)抗電磁干擾的處理流程圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示,其為現(xiàn)有技術(shù)中紅外遙控接收電路,但其不能實(shí)現(xiàn)抗電磁干擾,本發(fā)明提供的紅外遙控接收電路具有抗電磁干擾能力,如圖2所示,其為本發(fā)明抗電磁干擾的紅外線遙控接收電路的原理框圖。 參見圖2至圖4,圖2是本發(fā)明的原理框圖,圖3為本發(fā)明的電路原理圖,圖4為紅外線信號編碼示意圖。本發(fā)明提供的紅外線遙控接收電路主要包括整流電路100、穩(wěn)壓電路200、紅外接收電路400、電壓輸出控制電路300、及抗電磁干擾電路500。
本發(fā)明的工作原理如下 交流電源接頭的插腳J2及J3與變壓器TF1的原級相連,交流電通過變壓器TF1 由220V市電變壓為15V電壓,同時變壓器的原級與電壓輸出控制電路300中晶閘管的陽極 相連,晶閘管的陰極與電源接頭的插腳Jl相連。 整流電路100的輸入端與變壓器TF1的副級相連,其包括整流橋堆,及對由橋堆整 流后的直流電進(jìn)行濾波的電容Cl及C2。電容Cl為極性電容,用于濾除較大紋波,電容C2 用于濾除較小紋波,通過并聯(lián)的電容Cl及C2可以有效的濾除整流后直流中諧波成分。
穩(wěn)壓電路200用于對整流后直流進(jìn)行降壓穩(wěn)壓,穩(wěn)壓電路200的輸入端與整流電 路100的輸出端相連,其包括7805型的電壓穩(wěn)壓器U1,并在其電壓輸出端并聯(lián)連接濾波電 容C3、 C4,用以輸出5V的直流穩(wěn)定電壓。經(jīng)穩(wěn)壓后的5V電壓給紅外接收電路400及抗電 磁干擾電路500提供電源。 紅外接收電路400用于接收紅外線,其包括用于接收紅外信號的接收器J4、電阻 R3及電容C7,該接收器通過電阻R3與5V輸入電源相連接,即與穩(wěn)壓電路200的輸出端相 連,同時接收器J4通過電容C7接地。 紅外信號受電磁干擾主要為兩種一種為受控裝置所對應(yīng)的遙控器發(fā)出的紅外信 號受到了外界的電磁干擾,也可能為其它遙控器發(fā)出的信號受到了外界的電磁干擾,其也 可以引起受控裝置的誤啟動??闺姶鸥蓴_電路500可用于識別、判斷、確定受控裝置所接收 到的紅外線是否受到外界電磁干擾,若受到電磁干擾,則受控裝置不會啟動,這樣同時可以 防止受控裝置受到其它遙控器的干擾而誤啟動。
抗電磁干擾電路500包括紅外信號處理單元U2、與U2相連的晶振Yl、及分別與 Yl兩端相連的電容C5、 C6。紅外信號處理單元U2的腳5與腳6之間連接晶振Yl,晶振Yl 的兩端分別通過電容C5、C6接地,U2的電源腳20連接穩(wěn)壓電路200的輸出端以獲取5V電 源,U2的信號輸入腳14與紅外接收電路400的接收器J4相連以獲取接收到的紅外信號, 同時,其輸出腳15接電壓輸出控制電路300的輸入端,U2的IO腳接地。紅外信號處理單 元U2為單片機(jī),優(yōu)選為ATtiny2313芯片。該芯片主要用于將紅外接收電路400傳送來的 紅外線進(jìn)行解碼、并根據(jù)解碼后數(shù)據(jù)的原碼及反碼檢驗(yàn)該紅外線是否與單片機(jī)里的對應(yīng)的 預(yù)存原碼相匹配,從而檢驗(yàn)其是否受電磁干擾。遙控器不同的按鍵發(fā)出的紅外信號不同,對 應(yīng)的單片機(jī)里的預(yù)存原碼也不同,若該紅外線為由受控裝置對應(yīng)的遙控器發(fā)出的沒有受電 磁干擾的紅外線,則該芯片輸出電壓開啟控制指令至電壓輸出控制電路300 ;否則不輸出。
電壓輸出控制電路300相當(dāng)于開關(guān),其用于根據(jù)電壓開啟控制指令開啟220V的輸 入電源。其包括光耦U3和與光耦相連的晶閘管U4,光耦U3的信號輸入端的腳1與U2的 15腳相連,光耦U3的腳2通過電阻Rl接地;光耦U3的輸出端的腳3與晶閘管U4的陽極 及變壓器的原級相連,U3的腳4通過電阻R2與晶閘管U4的門極相連;光耦U3將紅外信號 由光信號轉(zhuǎn)換為電信號,該電信號使晶閘管U4導(dǎo)通,從而電源接頭Jl與J2之間導(dǎo)通以輸 出電壓給受控裝置。 再參見圖4及圖5,圖5為實(shí)現(xiàn)抗電磁干擾的流程圖。
本發(fā)明提供的抗電磁干擾的實(shí)現(xiàn)步驟為 S100 :接收紅外信號。紅外接收電路400接收紅外信號并將其傳送給抗電磁干擾電路500進(jìn)行識別檢驗(yàn)。 S200 :抗電磁干擾電路中U2對接收到的紅外信號的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。紅外信號的數(shù) 據(jù)包括一位的引導(dǎo)碼、八位的第一系統(tǒng)碼、八位的第二系統(tǒng)碼、八位的數(shù)據(jù)碼、及八位的數(shù) 據(jù)反碼。S300 :抗電磁干擾電路中U2根據(jù)其預(yù)存原碼檢驗(yàn)解碼后的紅外信號數(shù)據(jù)是否與 所述預(yù)存原碼匹配,若是,則檢驗(yàn)為所接收到的紅外信號不受電磁干擾,執(zhí)行步驟S400 ;若 否,則檢驗(yàn)為受電磁干擾,返回步驟S100。其中,U2檢驗(yàn)所述八位的數(shù)據(jù)碼、及八位的數(shù)據(jù) 反碼是否與所對應(yīng)的預(yù)存原碼匹配; S400 :輸出電壓開啟控制指令。單片機(jī)輸出端輸出指令使電壓輸出控制電路300 導(dǎo)通。 抗電磁干擾電路500檢驗(yàn)紅外信號是否受電磁干擾的具體實(shí)現(xiàn)過程如下
抗電磁干擾電路500判斷所接收到的紅外信號是否受電磁干擾,若是,則返回 S100 ;若否,則輸出電壓開啟控制指令??闺姶鸥蓴_電路500中單片機(jī)先對接收到的紅外信 號的數(shù)據(jù)碼進(jìn)行解碼,每個碼都有相對應(yīng)的反碼,單片機(jī)效驗(yàn)判斷自身里的原碼是否與該 解碼后的數(shù)據(jù)碼及反碼匹配,如果反碼與該解碼后的數(shù)據(jù)碼不匹配,則表明所接收到的紅 外線非對應(yīng)的遙控裝置所發(fā)出的沒有受干擾的信號,則不輸出電壓給受控裝置,其繼續(xù)接 收紅外線數(shù)據(jù);反之,若其匹配,則判斷為所述紅外線不受電磁干擾。于是,單片機(jī)輸出電壓 開啟控制指令至光耦,光耦根據(jù)所述電壓開啟控制指令將紅外線的光信號轉(zhuǎn)換為電信號, 該電信號進(jìn)一步使晶閘管導(dǎo)通,所以電源接頭的插腳1與插腳2之間導(dǎo)通以輸出電壓給受 控裝置以實(shí)現(xiàn)用紅外線準(zhǔn)確的遙控受控裝置。 在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中,信號編碼的識別方式采用時間計算,由中斷進(jìn)行,當(dāng) 定時器每溢出一次,計時器時鐘開始記錄,單片機(jī)根據(jù)時間來計算信號電平寬度,進(jìn)而識別 信號碼位。 由于紅外線信號易被干擾,所以通過數(shù)據(jù)碼識別出來的按鍵編碼有時是錯誤的。 通過將數(shù)據(jù)反碼也加入效驗(yàn)方法中。只有數(shù)據(jù)碼和數(shù)據(jù)反碼完全匹配時,數(shù)據(jù)碼才有效,才 會產(chǎn)生信號輸出。 單片機(jī)在每個時間中斷時讀紅外接收電路400接收到的紅外信號,并進(jìn)行記錄。 當(dāng)信號電平變換時,記錄電平信號時間。其中,HIGH記錄高電平持續(xù)時間,LOW記錄低電平 持續(xù)時間。當(dāng)電平變化時,程序用HIGH、 LOW值開始解碼。當(dāng)高電平時間很大時,確定為無 信號。其它根據(jù)信號高低電平時間范圍,解碼數(shù)據(jù)0、1、頭信號、尾信號。當(dāng)解碼數(shù)達(dá)到33 時,紅外線信號經(jīng)過一個循環(huán),此時計算數(shù)據(jù)碼和其反碼,檢驗(yàn)時計算數(shù)據(jù)碼與反碼是否匹 配,若是,則輸出電壓,其它情況則重復(fù)上述過程。 綜上所述,通過抗電磁干擾電路使本發(fā)明提供的紅外遙控接收電路具有抗電磁干 擾能力,可以快速準(zhǔn)確的辨別出紅外線是否受電磁干擾以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的自動控制,且避免誤 遙控帶來危險。 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用 本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān) 的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種具有抗電磁干擾的紅外線遙控接收電路,包括整流電路(100)、與所述整流電路(100)的輸出端相連的穩(wěn)壓電路(200)、與所述穩(wěn)壓電路(200)的輸出端相連的用于接收紅外信號的紅外接收電路(400)、及與所述紅外接收電路(400)相連的用于根據(jù)紅外信號數(shù)據(jù)輸出電壓的電壓輸出控制電路(300),其特征在于,在所述紅外接收電路(400)與所述電壓輸出控制電路(300)之間還連接有用于處理紅外信號數(shù)據(jù)以抗電磁干擾紅外信號的抗電磁干擾電路(500)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的紅外線遙控接收電路,其特征在于,所述抗電磁干擾電路 (500)包括紅外信號編碼處理單元U2及與其相連的晶振Yl。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅外線遙控接收電路,其特征在于,所述紅外信號編碼處理 單元U2為ATtiny2313芯片。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅外線遙控接收電路,其特征在于,所述晶振Yl連接于所述 ATtiny2313芯片的腳5與腳6,且所述晶振Yl的兩端分別通過電容接地,所述ATtiny2313 芯片的信號輸入腳14與所述紅外接收電路(400)的輸出端相連,所述ATtiny2313芯片的 信號輸出腳15與所述光耦U3的腳1相連,U2的電源腳20與所述穩(wěn)壓電路(200)的輸出 端相連,U2的腳IO接地。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一所述的紅外線遙控接收電路,其特征在于,所述紅外接收 電路(400)包括用于接收紅外線的接收器J4,所述接收器J4通過電阻R3與所述穩(wěn)壓電路 (200)的輸出端相連。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外線遙控接收電路,其特征在于,所述電壓輸出控制電路 (300)包括光耦U3及與所述光耦相連的晶閘管U4,所述光耦U3的腳3與晶閘管U4的陽極 相連,且光耦U3的腳4通過電阻R2與晶閘管U4的門極相連。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外線遙控接收電路,其特征在于,還包括與所述整流電路 (100)的輸入端相連的變壓器TF1,所述變壓器的原極與所述晶閘管U4的陽極相連。
8. —種具有抗電磁干擾的紅外線遙控接收方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟接收紅外信號;對接收到的紅外信號的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼;根據(jù)抗電磁干擾電路中的預(yù)存原碼檢驗(yàn)解碼后的紅外信號數(shù)據(jù)是否與所述預(yù)存原碼 匹配,若是,則檢驗(yàn)為所接收到的紅外信號不受電磁干擾,輸出電壓開啟控制指令。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的抗電磁干擾的紅外線遙控接收方法,其特征在于,所述紅外 信號的數(shù)據(jù)包括一位的引導(dǎo)碼、八位的第一系統(tǒng)碼、八位的第二系統(tǒng)碼、八位的數(shù)據(jù)碼、及 八位的數(shù)據(jù)反碼。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的抗電磁干擾的紅外線遙控接收方法,其特征在于,所述根 據(jù)抗電磁干擾電路中的預(yù)存原碼檢驗(yàn)解碼后的紅外信號數(shù)據(jù)是否與所述預(yù)存原碼匹配,若 是,則檢驗(yàn)為所接收到的紅外信號不受電磁干擾,輸出電壓開啟控制指令,進(jìn)一步包括檢驗(yàn) 所述八位的數(shù)據(jù)碼及八位的數(shù)據(jù)反碼是否與所述預(yù)存原碼匹配,若是,則檢驗(yàn)為所接收到 的紅外信號不受電磁干擾,輸出電壓開啟控制指令。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有抗電磁干擾的紅外線遙控接收電路及其實(shí)現(xiàn)方法,主要適用于受紅外遙控的接收裝置,本發(fā)明提供的抗電磁干擾的紅外線遙控接收電路包括整流電路、與所述整流電路的輸出端相連的穩(wěn)壓電路、與所述穩(wěn)壓電路的輸出端相連的用于接收紅外信號的紅外接收電路、與所述紅外接收電路相連的用于根據(jù)紅外信號輸出電壓的電壓輸出控制電路,在所述紅外接收電路與所述電壓輸出控制電路之間還連接有用于抗電磁干擾紅外信號的抗電磁干擾電路;所述抗電磁干擾電路包括紅外信號處理單元U2及與其相連的晶振Y1;通過在紅外接收電路與電壓輸出電路之間連接抗電磁干擾電路使紅外接收裝置具有抗電磁干擾能力。
文檔編號G08C23/04GK101783067SQ20091010507
公開日2010年7月21日 申請日期2009年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月16日
發(fā)明者周明杰, 戴雪維, 王學(xué)軍 申請人:海洋王照明科技股份有限公司