專利名稱：射頻紅外信號轉換器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種將射頻信號轉換為紅外信號的裝置，具體說是一種射頻紅外信號轉換器。
背景技術：
目前，很多設備都具有遙控功能，而其中的大部分是通過紅外技術實現(xiàn)的。紅外技術在設計上雖然簡單容易，而且已有多年的成熟應用，但存在很多不足1、遙控器與被控設備之間的距離不能過遠；2、遙控器使用時應對準被控設備的接收方向；3、遙控器與被控設備之間不能存在障礙物；4、遙控器與被控設備之間的通訊僅為單向。射頻技術的物理特性使得操控信號能夠穿透墻壁和家庭娛樂中心等阻隔視線的物體，用戶操控再也不用被局限于被控設備的正前方，而是可以在家里的任何一個地方。射頻技術的遙控距離也遠于一般的紅外遙控距離(不超過10米)，在相同的操控條件下射頻技術能輕松達到20至50米的連接距離。射頻技術非常容易實現(xiàn)雙向通信功能，如果遙控器具有雙向通信功能，就能直接查看被控設備的狀態(tài)。綜上，射頻技術具有以下優(yōu)點1)無方向性、不受障礙物影響；幻遙控距離遠；幻支持雙向通信。雖然射頻相比于紅外遙控有很多優(yōu)勢，但射頻技術一直沒有在消費電子市場中發(fā)展起來。最主要的一個原因是在于該市場的實際遙控通信標準一直被紅外技術所占據(jù)。紅外遙控很簡單，價格相對低廉，絕大部分的制造商采用的都是紅外遙控技術。整個消費電子市場都在紅外通用遙控標準的基礎上發(fā)展演化，許多同類的公司也都針對該通用遙控標準來設計相關設備。射頻遙控器不能兼容紅外被控設備，從而導致射頻技術不能很快地運用于消費電子產(chǎn)品，不能發(fā)揮射頻技術的優(yōu)勢，進而影響人們生活質量的提高。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種射頻紅外信號轉換器，解決現(xiàn)有射頻遙控設備不能兼容紅外被控設備的問題。技術方案一種射頻紅外信號轉換器，它包括天線、射頻模塊、微控制器模塊、紅外模塊、狀態(tài)指示模塊和電源模塊；天線負責發(fā)射和接收射頻信號，天線與射頻模塊相連； 射頻模塊負責射頻信號的收發(fā)，射頻模塊分別與天線和微控制器模塊相連；微控制器模塊實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的控制，微控制器模塊分別與射頻模塊、紅外模塊、狀態(tài)指示模塊相連； 紅外模塊將射頻信號對應的紅外信號發(fā)給紅外被控設備，紅外模塊與微控制器模塊相連； 狀態(tài)指示模塊用于顯示設備的狀態(tài)，狀態(tài)指示模塊與微控制器模塊相連；電源模塊利用各種外部電源為其它各個模塊供電；電源模塊分別與射頻模塊、微控制器模塊、狀態(tài)指示模塊相連。其中，它還可包括存儲模塊，所述的存儲模塊用于存儲射頻紅外信號相關的數(shù)據(jù)， 存儲模塊與微控制器模塊相連；所述的天線為PCB天線、SMA天線或者陶瓷天線；所述的紅外模塊為紅外線發(fā)射管；所述的狀態(tài)指示模塊是液晶屏或LED燈；所述的電源模塊為市電、USB、堿性電池或者紐扣電池。有益效果本實用新型的射頻紅外信號轉換器一般配合射頻遙控器使用，可以廣泛應用于消費電子、安防報警等由紅外信號控制的設備。轉換器接收射頻遙控器發(fā)出的射頻信號，將其轉換為對應的紅外信號，然后通過紅外發(fā)送裝置發(fā)送給特定的紅外被控設備， 從而實現(xiàn)利用射頻信號對紅外被控設備的遙控。本實用新型既能發(fā)揮射頻信號無方向性、 不受障礙物影響以及遙控距離遠的優(yōu)勢，又能兼容現(xiàn)有的紅外被控設備。利用本實用新型發(fā)明，射頻遙控器可以在家中的任何一個地方對原有的紅外電器進行遙控。

圖示為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型做更進一步的解釋。本實用新型的一種射頻紅外信號轉換器，包括天線1、射頻模塊2、微控制器模塊 3、紅外模塊4、狀態(tài)指示模塊5、電源模塊6和存儲模塊7。天線1與射頻模塊2相連，射頻模塊2、紅外模塊4、狀態(tài)指示模塊5、存儲模塊均7與微控制器模塊3。電源模塊6分別與射頻模塊2、微控制器模塊3、狀態(tài)指示模塊5相連，為它們供電。天線1 以電磁波的形式發(fā)射或者接收射頻信號。天線1與射頻模塊2相連，通?？梢愿鶕?jù)設備尺寸要求，選擇合適的天線，譬如PCB天線，SMA天線或者陶瓷天線。射頻模塊2 負責射頻信號的收發(fā)。一方面，射頻模塊2收到射頻控制信號后，進行初步分析，然后發(fā)給微控制器模塊3進行信號轉換；另一方面，微控制器模塊3將射頻紅外信號轉換過程中出現(xiàn)的異常以及遙控命令的執(zhí)行結果，通過射頻模塊2回發(fā)給射頻遙控器，這樣實現(xiàn)了轉換器同遙控器之間的雙向通信。微控制器模塊3 作為本裝置的中央處理模塊，實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的邏輯控制。射頻模塊2與微控制器模塊3通過串行總線(I2C、UART、SPI)相連，當射頻模塊2收到射頻控制信號后，進行初步分析，然后發(fā)給微控制器模塊3 ；微控制器模塊3對射頻指令進行解析，并根據(jù)儲存的射頻紅外信號映射表，將射頻信號轉換為相應的紅外信號。紅外模塊4 紅外模塊4與微控制模塊3通過GPIO 口相連，將轉換后的紅外信號發(fā)給紅外被控設備。紅外模塊4通常是一個紅外線發(fā)射管。為了擴大控制范圍，也可采用兩個或者多個紅外線發(fā)射管，分別朝向不同的角度。狀態(tài)指示模塊5 狀態(tài)指示模塊5與微控制器模塊3相連，顯示設備的各種狀態(tài)信息。所述狀態(tài)指示模塊5可根據(jù)電源模塊的供電方式以及設備對功耗的要求來定，通常是液晶屏或LED燈。對于使用市電或者USB作為電源輸入或者對低功耗要求不高的設備，可選擇液晶屏。具有較高分辨率(U8x64)和較小尺寸(1.0 2.0英寸)的液晶屏尤為適合， 這里采用1. 5英寸128x64的OLED冷光顯示屏。對于使用堿性電池、紐扣電池作為電源輸入或者對功耗要求較高的設備，可選擇LED燈，一般包括電源指示燈、通信指示燈、異常指示燈等。電源模塊6 利用各種外部電源為其它各個模塊供電。所述電源模塊6分別與射頻模塊2、微控制器模塊3、狀態(tài)指示模塊5相連，為它們提供所需電平。常見的外部電源包括市電、USB電源、堿性電池和紐扣電池等，電源模塊6支持以上外部電源中的一種或者多種。以市電作為輸入，通過整形電路、濾波電路、降壓電路，轉換成其它模塊所需電平； 以USB作為輸入，參考手機充電器統(tǒng)一標準，采用一根USB數(shù)據(jù)線加一個帶有USB母座的充電器，將USB電源轉換成其它模塊所需電平；以堿性電池作為輸入，利用2節(jié)AA (7號)電池，轉換成其它模塊所需電平；以紐扣電池作為輸入，紐扣電池具有體積小，輕便等優(yōu)點，常用型號為CRM77等。存儲模塊7 用于存儲射頻紅外信號相關數(shù)據(jù)。存儲模塊7必須具有掉電保護功能，即在設備掉電后，能夠保存原先存儲的數(shù)據(jù)。通常，微控制器模塊3內部集成的Flash 可以作為存儲模塊；當微控制器模塊3內部沒有集成Flash或者集成的Flash小于所需存儲空間時，需要擴展外部存儲器，存儲器通常是EEPR0M。這里EEPROM采用Atmel公司的 ATMCXX 系列，譬如AT24C16。微控制器模塊3與射頻模塊2采用以下兩種實施方式1)為縮小體積、降低功耗，優(yōu)先采用單芯片解決方案，即芯片內部集成微控制器和射頻收發(fā)機。本實施方式采用德州儀器(Tl)用于2. 4GHz IEEE 802. 15. 4的片上系統(tǒng)解決方案CC2430、CC2530、CC2533，該系列芯片內部集成了工業(yè)標準的增強型8051微控制器以及高性能射頻收發(fā)器。2)為增強設備的靈活性即擴展性，采用微控制器模塊加射頻模塊的方案。微控制器采用德州儀器(TI)MSP430系列超低功耗微處理器，該系列處理器采用的五種低功率模式的架構經(jīng)過了優(yōu)化，可延長便攜式應用中的電池使用壽命。與MSP430系列微處理器相配合的射頻模塊，采用TI 2. 4GHz低功耗射頻收發(fā)機CC2400、CC2420、CC2500、CC2520。為了便于與各種紅外設備配合使用，本裝置體積小且可以通過裝置背面的雙面膠等吸附材料靈活地固定在電器上或者電器附件的光潔平面上，便于向紅外設備的接收窗發(fā)送紅外指令。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種射頻紅外信號轉換器，其特征在于它包括天線、射頻模塊、微控制器模塊、紅外模塊、狀態(tài)指示模塊和電源模塊；天線負責發(fā)射和接收射頻信號，天線與射頻模塊相連；射頻模塊負責射頻信號的收發(fā)，射頻模塊分別與天線和微控制器模塊相連；微控制器模塊實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的控制，微控制器模塊分別與射頻模塊、紅外模塊、狀態(tài)指示模塊相連；紅外模塊將射頻信號對應的紅外信號發(fā)給紅外被控設備，紅外模塊與微控制器模塊相連；狀態(tài)指示模塊用于顯示設備的狀態(tài)，狀態(tài)指示模塊與微控制器模塊相連；電源模塊利用各種外部電源為其它各個模塊供電；電源模塊分別與射頻模塊、微控制器模塊、狀態(tài)指示模塊相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種射頻紅外信號轉換器，其特征在于它還可包括存儲模塊，所述的存儲模塊用于存儲射頻紅外信號相關的數(shù)據(jù)，存儲模塊與微控制器模塊相連。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種射頻紅外信號轉換器，其特征在于所述的天線為PCB 天線、SMA天線或者陶瓷天線。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種射頻紅外信號轉換器，其特征在于所述的紅外模塊為紅外線發(fā)射管。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種射頻紅外信號轉換器，其特征在于所述的狀態(tài)指示模塊是液晶屏或LED燈。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種射頻紅外信號轉換器，其特征在于所述的電源模塊為市電、USB、堿性電池或者紐扣電池。
專利摘要本實用新型公開了一種射頻紅外信號轉換器，它包括天線、射頻模塊、微控制器模塊、紅外模塊、狀態(tài)指示模塊和電源模塊；射頻模塊分別與天線和微控制器模塊相連，微控制器模塊分別與射頻模塊、紅外模塊、狀態(tài)指示模塊相連，電源模塊分別與射頻模塊、微控制器模塊、狀態(tài)指示模塊相連。轉換器接收射頻遙控器發(fā)出的射頻信號，將其轉換為對應的紅外信號，然后通過紅外發(fā)送裝置發(fā)送給特定的紅外被控設備，從而實現(xiàn)利用射頻信號對紅外被控設備的遙控。本實用新型既能發(fā)揮射頻信號無方向性、不受障礙物影響以及遙控距離遠的優(yōu)勢，又能兼容現(xiàn)有的紅外被控設備。利用本實用新型發(fā)明，射頻遙控器可以在家中的任何一個地方對原有的紅外電器進行遙控。
文檔編號G08C23/04GK201965754SQ201020675698
公開日2011年9月7日 申請日期2010年12月23日 優(yōu)先權日2010年12月23日
發(fā)明者陳懂 申請人:南京柯益思智能科技有限公司