專(zhuān)利名稱(chēng)：基于pwm信號(hào)調(diào)制的雙紅外發(fā)射管增強(qiáng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于PWM信號(hào)調(diào)制的雙紅外發(fā)射管增強(qiáng)電路。
背景技術(shù)：
紅外抄表是現(xiàn)代集抄系統(tǒng)普遍應(yīng)用的一種技術(shù)，它是將紅外技術(shù)應(yīng)用于日常電表查抄的新型抄表方式之一，紅外線(xiàn)是一種人的肉眼看不到的光，但可用數(shù)碼相機(jī)觀察到，它的波長(zhǎng)在0.75um至25um之間，紅外功能在大部分電子電表中，已經(jīng)成為了一種標(biāo)準(zhǔn)配置，就算不具備紅外功能的電表，它的改造工序也非常簡(jiǎn)單，只要家裝成本相對(duì)較便宜的紅外模塊就能實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)在紅外電表在城鎮(zhèn)用已經(jīng)有非常高額的使用率了，設(shè)備成本低且容易實(shí)現(xiàn)，減輕了管理部門(mén)的不少問(wèn)題麻煩，可以解決那些抄表不到的用戶(hù)用電，能有效防止估抄現(xiàn)象，同時(shí)由于紅外的特點(diǎn)，紅外抄表不但具有一般抄表機(jī)抄表的功能，更具有一般抄表方式無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，能方便的進(jìn)行遠(yuǎn)距離查抄，有線(xiàn)抄表距離比無(wú)線(xiàn)抄表方式更近，由于紅外集抄的特殊性能，解決了偏遠(yuǎn)地區(qū)抄表不便的困難，給工作人員提供很大的便利。但上述技術(shù)方案中存在諸多的不足:一、單個(gè)紅外發(fā)射管可以實(shí)現(xiàn)紅外通信功能，但是信號(hào)強(qiáng)度低，致使紅外電表經(jīng)常性只能接收到部分信號(hào)，而導(dǎo)致無(wú)法完成完整的紅外通信；二、載波信號(hào)使用晶體振蕩發(fā)生，晶體振蕩涉及到晶體、電容、電阻等電子元器件，成本較高且比較占用線(xiàn)路板空間，晶體振蕩會(huì)出現(xiàn)信號(hào)頻率偏移而導(dǎo)致通信的可靠性；三、紅外接收管接收到紅外信息后直接送入處理器進(jìn)行計(jì)算，經(jīng)常會(huì)接收到處理器無(wú)法準(zhǔn)確識(shí)別的信號(hào)，導(dǎo)致抄表數(shù)據(jù)錯(cuò)誤
實(shí)用新型內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種使用兩個(gè)紅外發(fā)射管無(wú)差別同時(shí)發(fā)射紅外信號(hào)，最大程度的確保電表能完整的接收紅外數(shù)據(jù)，從而做出相應(yīng)的通信。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種基于PWM信號(hào)調(diào)制的雙紅外發(fā)射管增強(qiáng)電路，包括控制單元、第一電平轉(zhuǎn)換單元、第一紅外發(fā)射單元、第二紅外發(fā)射單元、接收單元、第二電平轉(zhuǎn)換單元、第三電平轉(zhuǎn)換單元；所述第一電平轉(zhuǎn)換單元包括紅外信號(hào)接收端、載波調(diào)制信號(hào)接收端以及第一信號(hào)輸出端，所述第一電平轉(zhuǎn)換單元的載波調(diào)制信號(hào)接收端均連接控制單元；紅外信號(hào)接收端接收所述控制單元發(fā)送的紅外信號(hào)；所述第一紅外發(fā)射單元包括第一信號(hào)接收端，第二紅外發(fā)射單元包括第二信號(hào)接收端，所述第一信號(hào)接收端以及第二信號(hào)接收端均連接至所述的第一信號(hào)輸出端；所述第二電平轉(zhuǎn)換單元包括第三信號(hào)接收端、第二信號(hào)輸出端，第三電平轉(zhuǎn)換單元包括第四信號(hào)接收端以及紅外信號(hào)輸出端；第二電平轉(zhuǎn)換單元的第三信號(hào)接收端連接至所述接收單元，第二信號(hào)輸出端與第三電平轉(zhuǎn)換單元的第四信號(hào)接收端相連，第三電平轉(zhuǎn)換單元的紅外信號(hào)輸出端外接控制器。其中，所述第一電平轉(zhuǎn)換單元、第二電平轉(zhuǎn)換單元以及第三電平轉(zhuǎn)換單元均為74HC02PW邏輯芯片。其中，所述第一紅外發(fā)射單元、第二紅外發(fā)射單元均包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、紅外發(fā)射管以及三極管；所述第一電阻的一端連接第一電平轉(zhuǎn)換單元的第一信號(hào)輸出端，第一電阻的另一端連接三極管基極，第二電阻連接三極管的基極以及發(fā)射極；所述紅外發(fā)射管的陰極連接三極管的集電極，紅外發(fā)射管的陽(yáng)極連接第三電阻的一端，第三電阻的另一端連接至3.3V電源。本實(shí)用新型的有益效果是:針對(duì)單個(gè)紅外發(fā)射管的信號(hào)強(qiáng)度低的問(wèn)題，本實(shí)用新型中使用兩個(gè)紅外發(fā)射單元無(wú)差別同時(shí)發(fā)射紅外信號(hào)，最大程度的確保電能表能完整的接收紅外數(shù)據(jù)，從而做出相應(yīng)的通信；針對(duì)紅外載波信號(hào)使用晶體振蕩發(fā)生信號(hào)，本實(shí)用新型中使用動(dòng)態(tài)調(diào)制的載波調(diào)制信號(hào)，可以解決調(diào)制信號(hào)頻率偏移導(dǎo)致的通訊可靠性問(wèn)題，同時(shí)也簡(jiǎn)化了電路，極大的節(jié)省了成本；針對(duì)紅外接收管會(huì)接收到處理器無(wú)法識(shí)別的信號(hào)，本實(shí)用新型的第二電平轉(zhuǎn)換單元以及第三電平轉(zhuǎn)換單元能夠極大程度的消除紅外接收管的干擾，極大的提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性；第一電平轉(zhuǎn)換單元的紅外信號(hào)接收和載波信號(hào)接收采用同一個(gè)芯片的不同通道，節(jié)省了器件成本和線(xiàn)路空間。

圖1所示為本實(shí)用新型的信號(hào)發(fā)射端的電路結(jié)構(gòu)圖；圖2所示為本實(shí)用新型的信號(hào)接收端的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說(shuō)明。請(qǐng)參閱圖1以及圖2，本實(shí)施方式提供的基于PWM信號(hào)調(diào)制的雙紅外發(fā)射管增強(qiáng)電路，包括控制單元、第一電平轉(zhuǎn)換單元1、第一紅外發(fā)射單元2、第二紅外發(fā)射單元3、接收單元4、第二電平轉(zhuǎn)換單元5、第三電平轉(zhuǎn)換單元6 ；所述第一電平轉(zhuǎn)換單元I包括紅外信號(hào)接收端15、載波調(diào)制信號(hào)接收端16以及第一信號(hào)輸出端14，所述第一電平轉(zhuǎn)換單元I的載波調(diào)制信號(hào)接收端16均連接控制單元；紅外信號(hào)接收端15接收所述控制單元發(fā)送的紅外信號(hào)；所述第一紅外發(fā)射單元2包括第一信號(hào)接收端，第二紅外發(fā)射單元3包括第二信號(hào)接收端，所述第一信號(hào)接收端以及第二信號(hào)接收端均連接至所述的第一信號(hào)輸出端；所述第二電平轉(zhuǎn)換單元5包括第三信號(hào)接收端8、9、第二信號(hào)輸出端10，第三電平轉(zhuǎn)換單元6包括第四信號(hào)接收端11、12以及紅外信號(hào)輸出端13 ;第二電平轉(zhuǎn)換單元5的第三信號(hào)接收端8、9連接至所述接收單元4，第二信號(hào)輸出端10與第三電平轉(zhuǎn)換單元6的第四信號(hào)接收端11、12相連，第三電平轉(zhuǎn)換單元6的紅外信號(hào)輸出端13外接控制器。上述實(shí)施方式的改進(jìn)有，所述第一電平轉(zhuǎn)換單元1、第二電平轉(zhuǎn)換單元5以及第三電平轉(zhuǎn)換單元均為74HC02PW邏輯芯片。上述實(shí) 施方式的進(jìn)一步改進(jìn)有，所述第一紅外發(fā)射單元2、第二紅外發(fā)射單元3均包括第一電阻R19、第二電阻R220、第三電阻R218、紅外發(fā)射管以及三極管；所述第一電阻R19的一端連接第一電平轉(zhuǎn)換單元I的第一信號(hào)輸出端14，第一電阻R219的另一端連接三極管基極，第二電阻R220連接三極管的基極以及發(fā)射極；所述紅外發(fā)射管的陰極連接三極管的集電極，紅外發(fā)射管的陽(yáng)極連接第三電阻R218的一端，第三電阻R218的另一端連接至
3.3V電源。本實(shí)用新型的實(shí)施方式中，由所述的控制單元直接送出紅外發(fā)射信號(hào)和PWM載波調(diào)制信號(hào)，第一電平轉(zhuǎn)換單元的紅外信號(hào)接收端15以及載波調(diào)制信號(hào)接收端16接收信號(hào)，當(dāng)紅外發(fā)射信號(hào)和PWM載波信號(hào)同時(shí)為低電平時(shí)，第一電平轉(zhuǎn)換單元I輸出高電平，三極管Q4、Q5的基極同時(shí)處于高電平，從而驅(qū)動(dòng)三極管工作，三極管工作使得發(fā)射二極管同時(shí)發(fā)射紅外信號(hào)，在電表接收到信號(hào)后發(fā)出紅外信號(hào)經(jīng)過(guò)紅外接收管接收紅外信號(hào)，即經(jīng)過(guò)所述的接收單元4接收紅外信號(hào)，接收單元經(jīng)過(guò)電阻R221、C214、C215連接到VDD3V3，當(dāng)所述的第二電平轉(zhuǎn)換單元的第8、9管腳為低電平時(shí)，其第二信號(hào)輸出端10為高電平，同時(shí)第四信號(hào)接收端11、12為高電平，經(jīng)過(guò)所述的第三電平轉(zhuǎn)換單元6后，所述的紅外信號(hào)輸出端13為低電平，紅外信號(hào)輸出端13外接控制器，即紅外接收信號(hào)處于低電平時(shí)外部的控制器開(kāi)始計(jì)算數(shù)據(jù)。以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專(zhuān)利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)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)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域， 均同理包括在本實(shí)用新型的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于PWM信號(hào)調(diào)制的雙紅外發(fā)射管增強(qiáng)電路，其特征在于:包括控制單元、第一電平轉(zhuǎn)換單元、第一紅外發(fā)射單元、第二紅外發(fā)射單元、接收單元、第二電平轉(zhuǎn)換單元、第三電平轉(zhuǎn)換單元； 所述第一電平轉(zhuǎn)換單元包括紅外信號(hào)接收端、載波調(diào)制信號(hào)接收端以及第一信號(hào)輸出端，所述第一電平轉(zhuǎn)換單元的載波調(diào)制信號(hào)接收端均連接控制單元；紅外信號(hào)接收端接收所述控制單元發(fā)送的紅外信號(hào)； 所述第一紅外發(fā)射單元包括第一信號(hào)接收端，第二紅外發(fā)射單元包括第二信號(hào)接收端，所述第一信號(hào)接收端以及第二信號(hào)接收端均連接至所述的第一信號(hào)輸出端； 所述第二電平轉(zhuǎn)換單元包括第三信號(hào)接收端、第二信號(hào)輸出端，第三電平轉(zhuǎn)換單元包括第四信號(hào)接收端以及紅外信號(hào)輸出端；第二電平轉(zhuǎn)換單元的第三信號(hào)接收端連接至所述接收單元，第二信號(hào)輸出端與第三電平轉(zhuǎn)換單元的第四信號(hào)接收端相連，第三電平轉(zhuǎn)換單元的紅外信號(hào)輸出端外接控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PWM信號(hào)調(diào)制的雙紅外發(fā)射管增強(qiáng)電路，其特征在于:所述第一電平轉(zhuǎn)換單元、第二電平轉(zhuǎn)換單元以及第三電平轉(zhuǎn)換單元均為74HC02PW邏輯芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PWM信號(hào)調(diào)制的雙紅外發(fā)射管增強(qiáng)電路，其特征在于:所述第一紅外發(fā)射單元、第二紅外發(fā)射單元均包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、紅外發(fā)射管以及三極管； 所述第一電阻的一端連接第一電平轉(zhuǎn)換單元的第一信號(hào)輸出端，第一電阻的另一端連接三極管基極，第二電阻連接三極管的基極以及發(fā)射極； 所述紅外發(fā)射管的陰極連接三極管的集電極，紅外發(fā)射管的陽(yáng)極連接第三電阻的一端，第三電阻的另一端連接至3.3`V電源。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種基于PWM信號(hào)調(diào)制的雙紅外發(fā)射管增強(qiáng)電路，包括控制單元、第一電平轉(zhuǎn)換單元、第一紅外發(fā)射單元、第二紅外發(fā)射單元、接收單元、第二電平轉(zhuǎn)換單元、第三電平轉(zhuǎn)換單元；本實(shí)用新型采用兩個(gè)紅外發(fā)射單元無(wú)差別同時(shí)發(fā)射紅外信號(hào)，最大程度的確保電能表完整的接收紅外數(shù)據(jù)，從而做出相應(yīng)的通信。其次，使用動(dòng)態(tài)調(diào)制PWM輸出信號(hào)的頻率，可以有效解決調(diào)制信號(hào)頻率偏移導(dǎo)致的通訊可靠性問(wèn)題，同時(shí)也簡(jiǎn)化了電路，極大的節(jié)省了成本。第二電平轉(zhuǎn)換單元以及第三電平轉(zhuǎn)換單元的兩次電壓轉(zhuǎn)換，極大程度的消除了紅外接收管的干擾，極大的提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
文檔編號(hào)H04B10/50GK203149829SQ20132006388
公開(kāi)日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月1日
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