專利名稱：紅外遙控增強裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種無線通信裝置，特別是一種增強紅外信號傳輸能力的無線通信裝置。
(二)、技術背景現(xiàn)有的電器遙控均采用的是紅外線遙控，它是利用波長0.76微米～1.5微米之間的近紅外線來傳送控制信號的。該紅外遙控裝置一般由發(fā)射器和接收器兩個部分構成。發(fā)射器是通過紅外發(fā)光二極管發(fā)出波長為940納米左右的紅外線。接收器是通過光敏二極管將發(fā)射器發(fā)出的紅外線信號進行接收，然后對電器進行控制。現(xiàn)有的紅外遙控裝置存在著如下的不足一是功率小、衰減大，有效傳輸距離一般只有幾米；二是紅外線只能直線傳輸，它穿透或繞過障礙物的能力極差，因此，只能實現(xiàn)對可視近距離的電器進行遙控。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是提供一種結構簡單、能夠顯著增強紅外線信號傳輸能力的紅外遙控增強裝置。
本實用新型的目的是通過這樣的技術方案實現(xiàn)的，它包括有無線發(fā)射電路和無線接收電路，無線發(fā)射電路包括有輸入端與輸出端依次連接的紅外信號接收電路、中央處理電路和無線信號發(fā)送電路，無線接收電路包括有輸入端與輸出端依次連接的無線信號接收電路、中央處理電路和紅外信號發(fā)送電路。
本實用新型的工作原理是這樣的無線發(fā)射電路和無線接收電路成對使用。無線發(fā)射電路位于電器紅外遙控器(由電器生產(chǎn)廠提供)的有效作用范圍內(nèi)，無線接收電路位于能有效控制電器的范圍內(nèi)，無線發(fā)射電路和無線接電路可相距約200米，有障礙物時也可達20米左右，從而增強紅外遙控的有效作用距離。
無線發(fā)射電路中的紅外信號接收電路接收由電器紅外遙控器發(fā)出的紅外遙控信號，完成紅外調(diào)制信號的解調(diào)并輸出高、低電平信號組合而成的電脈沖串至無線發(fā)射電路的中央處理電路，無線發(fā)射電路的中央處理電路對紅外信號接收電路送來的脈沖串進行采樣，記錄脈沖串中每一個高、低電平的持續(xù)時間并數(shù)字化，中央處理電路對每一組遙控信號的數(shù)字組合進行分組、編碼、加密處理，然后使用串行通信口將處理后的數(shù)字發(fā)送給無線發(fā)送電路中的無線信號發(fā)送電路，無線信號發(fā)送電路將中央處理電路送來的串行信號進行反相放大后驅(qū)動無線發(fā)送器，無線發(fā)送器使用反相放大后的串行信號對315Mhz的載波信號進行調(diào)制，已調(diào)信號被放大后送到天線進行發(fā)送。
當無線發(fā)射電路發(fā)出的已調(diào)無線載波信號經(jīng)無線傳輸后被無線接收電路中的無線信號接收電路接收，無線信號接收電路對接收到的無線已調(diào)載波信號進行解調(diào)，解調(diào)成基帶串行信號，基帶串行信號經(jīng)反相放大后輸入至無線接收電路中的中央處理電路，中央處理電路通過串行口對無線信號接收電路送來的基帶信號進行接收，中央處理電路對接收到的數(shù)字信號進行解密、譯碼處理，處理后的數(shù)字信號控制中央處理電路的并行輸出口線的高、低電平的持續(xù)時間，形成遙控信號的電脈沖串，該脈沖串經(jīng)紅外信號發(fā)送電路以紅外線的形式發(fā)射出去，當被遙控的電器接收到該信號后，針對控制信號的信息進行相應的動作，從而實現(xiàn)增強紅外遙控的目的。
由于采用了上述技術方案，本實用新型具有如下的優(yōu)點1.結構簡單、使用方便。
2.可以采用315MHz的無線信號作為遙控信號的載波，其衰減小，功率大，其有效作用距離可達200米左右，有障礙物時，也可以達到20米左右。
3.無線信號具有穿透或繞過障礙物的能力，因此，紅外遙控器與電器之間，可以在不可視距離范圍內(nèi)實現(xiàn)準確可靠地遙控。
4.由于本實用新型未涉及到紅外遙控器的編碼方式，因此，它有很強的通用性。
5.本實用新型采用了嵌入式單片機、數(shù)字處理和數(shù)字傳輸?shù)燃夹g，因此，對本實用新型增加一些附加功能也非常容易，如數(shù)字糾錯以增加傳輸可靠性、空閑時進入睡眠狀態(tài)以節(jié)能、通過編程以實現(xiàn)定時搖控功能等等。
本實用新型的附圖說明如下圖1為本實用新型的無線發(fā)射電路的結構框圖；圖2為本實用新型的無線接收電路的結構框圖；圖3為本實用新型的無線發(fā)射電路的電路圖；圖4為本實用新型的無線接收電路的電路圖。
圖中1.紅外信號接收電路；2.中央處理電路；3.無線信號發(fā)送電路；4.無線信號接收電路；5.中央處理電路；6.紅外信號發(fā)送電路。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明如圖1、2所示，本實用新型包括有無線發(fā)射電路和無線接收電路，無線發(fā)射電路包括有輸入端與輸出端依次連接的紅外信號接收電路1、中央處理電路2和無線信號發(fā)送電路3，無線接收電路包括有輸入端與輸出端依次連接的無線信號接收電路4、中央處理電路5和紅外信號發(fā)送電路6。
本實用新型的工作原理是這樣的無線發(fā)射電路和無線接收電路成對使用。無線發(fā)射電路位于電器紅外遙控器(由電器生產(chǎn)廠提供)的有效作用范圍內(nèi)，無線接收電路位于能有效控制電器的范圍內(nèi)，無線發(fā)射電路和無線接電路可相距約200米，有障礙物時也可達20米左右，從而增強紅外遙控的有效作用距離。
無線發(fā)射電路中的紅外信號接收電路1接收由電器紅外遙控器發(fā)出的紅外遙控信號，完成紅外調(diào)制信號的解調(diào)并輸出高、低電平信號組合而成的電脈沖串至無線發(fā)射電路的中央處理電路2，無線發(fā)射電路的中央處理電路2對紅外信號接收電路1送來的脈沖串進行采樣，記錄脈沖串中每一個高、低電平的持續(xù)時間并數(shù)字化，中央處理電路2對每一組遙控信號的數(shù)字組合進行分組、編碼、加密處理，然后使用串行通信口將處理后的數(shù)字發(fā)送給無線發(fā)送電路中的無線信號發(fā)送電路3，無線信號發(fā)送電路3將中央處理電路2送來的串行信號進行反相放大后驅(qū)動無線發(fā)送器，無線發(fā)送器使用反相放大后的串行信號對315Mhz的載波信號進行調(diào)制，已調(diào)信號被放大后送到天線進行發(fā)送。
當無線發(fā)射電路發(fā)出的已調(diào)無線載波信號經(jīng)無線傳輸后被無線接收電路中的無線信號接收電路4接收，無線信號接收電路4對接收到的無線已調(diào)載波信號進行解調(diào)，解調(diào)成基帶串行信號，基帶串行信號經(jīng)反相放大后輸入至無線接收電路中的中央處理電路5，中央處理電路5通過串行口對無線信號接收電路4送來的基帶信號進行接收，中央處理電路5對接收到的數(shù)字信號進行解密、譯碼處理，處理后的數(shù)字信號控制中央處理電路5的并行輸出口線的高、低電平的持續(xù)時間，形成遙控信號的電脈沖串，該脈沖串經(jīng)紅外信號發(fā)送電路6以紅外線的形式發(fā)射出去，當被遙控的電器接收到該信號后，針對控制信號的信息進行相應的動作，從而實現(xiàn)增強紅外遙控的目的。
如圖3所示，在無線發(fā)射電路中，紅外信號接收電路1是由紅外信號接收管HWJ、第一電阻R1、第一電解電容C1和第二電容C2構成，中央處理電路2是由第一微處理器AT90S2313-1、第一晶體振蕩器JZ1、第二電阻R2、第三電容C3和第四電解電容C4構成，無線信號發(fā)送電路3是由無線發(fā)送器WXFS、第一三極管G1、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電解電容C5、第六電容C6和天線TX構成，紅外信號接收管HWJ的第一腳接地，第二腳通過第一電阻R1與電源正極連接，第三腳通過第二電容C2接地，且第三腳作為紅外信號接收電路1的輸出端也與第一微處理器AT90S2313-1的第八、九腳同時連接，第一電解電容C1的正極、負極分別與紅外信號接收管HWJ的第二、一腳連接，第一微處理器AT90S2313-1的第八、九腳作為中央處理電路2的輸入端，第一微處理器AT90S2313-1的第十腳接地，第一晶體振蕩器JZ1的兩端分別連接在第一微處理器AT90S2313-1的第四、五腳上，第一微處理器AT90S2313-1的第一腳通過第四電解電容C4接地，第二電阻R2兩端分別連接在電源正極、第一微處理器AT90S2313-1的第一腳上，電源正極與地之間連接有第三電容C3，第一微處理器AT90S2313-1的第二十腳與電源正極連接，第一微處理器AT90S2313-1的第十九腳作為中央處理電路2的輸出端通過第三電阻R3與第一三極管G1的基極連接，與第一微處理器AT90S2313-1第十九腳連接的第三電阻R3的一端作為無線信號發(fā)送電路3的輸入端，第一三極管G1的發(fā)射極與電源正極連接，其集電極通過第四電阻R4接地，無線發(fā)送器WXFS的第一腳與電源正極連接，且無線發(fā)送器WXFS的第一腳與地之間并接有第五電解電容C5和第六電容C6，無線發(fā)送器WXFS的第二腳接地，第三腳與第一三極管G1的集電極連接，第四腳與天線TX連接。
上述無線發(fā)射電路是這樣工作的無線發(fā)射電路中的紅外信號接收管HWJ將接收到的由紅外遙控器發(fā)出來的紅外遙控信號轉(zhuǎn)換成高電平(4V)、低電平(0V)組成的脈沖串經(jīng)紅外信號接收管HWJ的第3腳送至無線發(fā)射電路的中央處理電路的第一微處理器AT90S2313-1的并行數(shù)據(jù)輸入口第八、九腳，第一微處理器AT90S2313-1對并行數(shù)據(jù)輸入口的電平值進行采樣計時，用數(shù)字形式記錄下每一個高電平、低電平的持續(xù)時間，第一微處理器AT90S2313-1將完成一次遙控動作的所有高、低電平數(shù)字組成一個數(shù)據(jù)分組，并以一個數(shù)據(jù)分組為一個處理單位進行編碼和加密，處理后的數(shù)據(jù)分組通過第一微處理器AT90S2313-1的第十九腳以串行通信的方式發(fā)出，第一晶體振蕩器JZ1接在第一微處理器AT90S2313-1的第四、五腳為第一微處理器AT90S2313-1提供6Mhz的時鐘信號，無線信號發(fā)送電路中的第一三極管G1接成一反相放大器，第一微處理器AT90S2313-1輸出的串行信號通過第三電阻R3接入第一三極管G1的基極，信號反相放大后經(jīng)第一三極管G1的集電極輸出驅(qū)動無線發(fā)送器WXFS，無線發(fā)送器WXFS用串行基帶信號對315Mhz的載波信號進行調(diào)制，調(diào)制信號放大后經(jīng)由無線發(fā)送器WXFS的第4腳送至天線TX發(fā)送，天線TX是為增大發(fā)送距離而設，圖3中的電容C1、C3、C4、C5、C6為電源濾波電容，C2為紅外信號接收電路與中央處理電路之間傳送的信號的濾波電容。紅外信號接收管HWJ、第一晶體振蕩器JZ1、第一微處理器AT90S2313-1、無線發(fā)送器WXFS為市售元件。
如圖4所示，在無線接收電路中，無線信號接收電路4是由無線接收器WXJS、第二三極管G2、第五電阻R5、第七電解電容C7和第八電容C8、第九電容C9構成，中央處理電路5是第二微處理器AT90S2313-2、第二晶體振蕩器JZ2、第六電阻R6、第七電阻R7和第十電容C10構成，紅外信號發(fā)送電路6是由發(fā)光二極管LED、第十一電解電容C11和第十二電容C12構成，無線接收器WXJS的第一腳與電源正極連接，且該腳與地之間并接有第七電解電容C7和第八電容C8，無線接收器WXJS的第二腳接地，第四腳通過第五電阻R5與第二三極管G2的基極連接，第二三極管G2的發(fā)射極通過第九電容C9接地，其集電極與電源正極連接，無線信號接收電路4的輸出端是第二三極管G2的發(fā)射極，它與中央處理電路5的輸入端——第二微處理器AT90S2313-2的第九腳連接，第二微處理器AT90S2313-2的第十腳接地，第二微處理器AT90S2313-2的第四、五腳分別與第二晶體振蕩器JZ2的兩端連接，第二微處理器AT90S2313-2的第一腳與電源正極連接，第二微處理器AT90S2313-2的第二十腳通過第七電阻R7與電源正極連接，第二微處理器AT90S2313-2的第一腳與地之間并接有第十電容C10，第二微處理器AT90S2313-2的第十九腳作為中央處理電路5輸出端與紅外信號發(fā)送電路6的輸入端——發(fā)光二極管LED的負極連接，發(fā)光二極管LED的正極通過第七電阻R7與電源正極連接，發(fā)光二極管LED的正極與地之間并接有第十一電解電容C11和第十二電容C12。
上述無線接收電路是這樣工作的無線接收電路中的無線接收器WXJS接收從無線發(fā)射電路發(fā)送出來的315Mhz已調(diào)信號并完成信號的解調(diào)，解調(diào)后的基帶數(shù)字信號經(jīng)無線接收器WXJS的第五腳輸出到第二三極管G2的基極，第二三極管G2接成反相放大電路，對基帶數(shù)字信號完成反相放大作用，該信號直接耦合到第二微處理器AT90S2313-2的第九腳，第二微處理器AT90S2313-2的第九腳以異步通信方式接收基帶數(shù)字信號，收齊一個數(shù)據(jù)分組信號后第二微處理器AT90S2313-2對該信號進行譯碼和解密處理，第二微處理器AT90S2313-2用處理后的數(shù)字信號控制它的第十九腳輸出對應時長的高電平或低電平，從而正確的恢復出代表遙控指令的基帶高、低電平脈沖信號串，第二晶體振蕩器JZ2接在第二微處理器AT90S2313-2的第四、五腳提供第二微處理器AT90S2313-2正常工作所需要的6Mhz時鐘信號，基帶高、低電平脈沖信號串直接加在發(fā)光二極管LED的負極，發(fā)光二極管LED完成電信號到光信號的轉(zhuǎn)換功能，電容C7、C8、C10、C11、C12為電源濾波電容，電容C9為無線信號接收電路與中央處理電路之間傳送的信號的濾波電容，無線接收器WXJS、第二晶體振蕩器JZ2、第二微處理器AT90S2313-2為市售元件。
權利要求1.一種紅外遙控增強裝置，其特征在于它包括有無線發(fā)射電路和無線接收電路，無線發(fā)射電路包括有輸入端與輸出端依次連接的紅外信號接收電路(1)、中央處理電路(2)和無線信號發(fā)送電路(3)，無線接收電路包括有輸入端與輸出端依次連接的無線信號接收電路(4)、中央處理電路(5)和紅外信號發(fā)送電路(6)。
2.如權利要求1所述的紅外遙控增強裝置，其特征在于在無線發(fā)射電路中，紅外信號接收電路(1)是由紅外信號接收管(HWJ)、第一電阻(R1)、第一電解電容(C1)和第二電容(C2)構成，中央處理電路(2)是由第一微處理器(AT90S2313-1)、第一晶體振蕩器(JZ1)、第二電阻(R2)、第三電容(C3)和第四電解電容(C4)構成，無線信號發(fā)送電路(3)是由無線發(fā)送器(WXFS)、第一三極管(G1)、第三、四電阻(R3、R4)、第五電解電容(C5)、第六電容(C6)和天線(TX)構成，紅外信號接收管(HWJ)的第一腳接地，第二腳通過第一電阻(R1)與電源正極連接，第三腳通過第二電容(C2)接地，且第三腳作為紅外信號接收電路(1)的輸出端也與第一微處理器(AT90S2313-1)的第八、九腳同時連接，第一電解電容(C1)的正極、負極分別與紅外信號接收管(HWJ)的第二、一腳連接，第一微處理器(AT90S2313-1)的第八、九腳作為中央處理電路(2)的輸入端，第一微處理器(AT90S2313-1)的第十腳接地，第一晶體振蕩器(JZ1)的兩端分別連接在第一微處理器(AT90S2313-1)的第四、五腳上，第一微處理器(AT90S2313-1)的第一腳通過第四電解電容(C4)接地，第二電阻(R2)兩端分別連接在電源正極、第一微處理器(AT90S2313-1)的第一腳上，電源正極與地之間連接有第三電容(C3)，第一微處理器(AT90S2313-1)的第二十腳與電源正極連接，第一微處理器(AT90S2313-1)的第十九腳作為中央處理電路(2)的輸出端通過第三電阻(R3)與第一三極管(G1)的基極連接，與第一微處理器(AT90S2313-1)第十九腳連接的第三電阻(R3)的一端作為無線信號發(fā)送電路(3)的輸入端，第一三極管(G1)的發(fā)射極與電源正極連接，其集電極通過第四電阻(R4)接地，無線發(fā)送器(WXFS)的第一腳與電源正極連接，且無線發(fā)送器(WXFS)的第一腳與地之間并接有第五電解電容(C5)和第六電容(C6)，無線發(fā)送器(WXFS)的第二腳接地，第三腳與第一三極管(G1)的集電極連接，第四腳與天線(TX)連接。
3.如權利要求1所述的紅外遙控增強裝置，其特征在于在無線接收電路中，無線信號接收電路(4)是由無線接收器(WXJS)、第二三極管(G2)、第五電阻(R5)、第七電解電容(C7)和第八、九電容(C8、C9)構成，中央處理電路(5)是第二微處理器(AT90S2313-2)、第二晶體振蕩器(JZ2)、第六、七電阻(R6、R7)和第十電容(C10)構成，紅外信號發(fā)送電路(6)是由發(fā)光二極管(LED)、第十一電解電容(C11)和第十二電容(C12)構成，無線接收器(WXJS)的第一腳與電源正極連接，且該腳與地之間并接有第七電解電容(C7)和第八電容(C8)，無線接收器(WXJS)的第二腳接地，第四腳通過第五電阻(R5)與第二三極管(G2)的基極連接，第二三極管(G2)的發(fā)射極通過第九電容(C9)接地，其集電極與電源正極連接，無線信號接收電路(4)的輸出端是第二三極管(G2)的發(fā)射極，它與中央處理電路(5)的輸入端——第二微處理器(AT90S2313-2)的第九腳連接，第二微處理器(AT90S2313-2)的第十腳接地，第二微處理器(AT90S2313-2)的第四、五腳分別與第二晶體振蕩器(JZ2)的兩端連接，第二微處理器(AT90S2313-2)的第一腳與電源正極連接，第二微處理器(AT90S2313-2)的第二十腳通過第七電阻(R7)與電源正極連接，第二微處理器(AT90S2313-2)的第一腳與地之間并接有第十電容(C10)，第二微處理器(AT90S2313-2)的第十九腳作為中央處理電路(5)輸出端與紅外信號發(fā)送電路(6)的輸入端——發(fā)光二極管(LED)的負極連接，發(fā)光二極管(LED)的正極通過第七電阻(R7)與電源正極連接，發(fā)光二極管(LED)的正極與地之間并接有第十一電解電容(C11)和第十二電容(C12)。
專利摘要一種紅外遙控增強裝置，其特征在于它包括有無線發(fā)射電路和無線接收電路，無線發(fā)射電路包括有輸入端與輸出端依次連接的紅外信號接收電路、中央處理電路和無線信號發(fā)送電路，無線接收電路包括有輸入端與輸出端依次連接的無線信號接收電路、中央處理電路和紅外信號發(fā)送電路。本實用新型具有結構簡單、使用方便、衰減小、功率大、傳輸距離長和通用性強等優(yōu)點，它可以穿透障礙物，在不可視距離范圍內(nèi)，進行對電器的遙控，實現(xiàn)增強紅外線傳輸能力的目的。
文檔編號G08C23/04GK2689366SQ20042003329
公開日2005年3月30日 申請日期2004年3月16日 優(yōu)先權日2004年3月16日
發(fā)明者張丁凡 申請人:張丁凡