[發(fā)明專利]一種具有硬件收發(fā)自控制功能的遠(yuǎn)紅外通訊電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410133232.4
• 申請(qǐng)日: 2012-10-23
• 公開（公告）號(hào): CN103956039A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢海波;陳凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶華虹儀表有限公司
• 主分類號(hào): G08C23/04
• 分類號(hào): G08C23/04
• 代理公司: 杭州華鼎知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33217
• 代理人: 魏亮

本發(fā)明是基于2012年10月23日申請(qǐng)的中國(guó)專利號(hào)為201210407261.6，名稱為“一種具有硬件收發(fā)自控制功能的遠(yuǎn)紅外通訊電路”的分案申請(qǐng)，此申請(qǐng)說明書中的部分內(nèi)容是以引用的方式并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主要涉及一種應(yīng)用于電表、電腦、掌機(jī)之間的遠(yuǎn)紅外抄表通訊電路。

背景技術(shù)

遠(yuǎn)紅外通訊廣泛應(yīng)用于手持式設(shè)備和電腦與電表的無(wú)線抄表應(yīng)用中。因?yàn)檫h(yuǎn)紅外發(fā)射的信號(hào)帶38K載波調(diào)制，并且發(fā)射功率大，發(fā)射時(shí)接收端會(huì)同步收到自己發(fā)射的紅外信號(hào)，照成數(shù)據(jù)堵塞，因此需要增加一片單片機(jī)來產(chǎn)生38K載波和收發(fā)判斷控制，增加了成本和軟件工作量，收發(fā)控制通過單片機(jī)軟件判斷而降低了系統(tǒng)可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，設(shè)計(jì)一種應(yīng)用于電表、電腦、掌機(jī)之間的遠(yuǎn)紅外抄表通訊電路，包括：38K載波發(fā)生模塊，信號(hào)耦合模塊，紅外信號(hào)發(fā)射模塊，紅外信號(hào)接收模塊，收發(fā)自控制模塊。該電路滿足（中華人民共和國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T645-2007）對(duì)于遠(yuǎn)紅外通訊物理層的要求。本電路使用1片非門電路74HC14完成了載波發(fā)生，信號(hào)調(diào)制，收發(fā)自控制，與普通TTL電平直接連接。適合應(yīng)用于電腦、掌機(jī)、單片機(jī)系統(tǒng)等直接連接遠(yuǎn)紅外通訊接口的應(yīng)用。本電路不需額外控制和載波信號(hào)，以TTL電平直接發(fā)射和接收紅外數(shù)據(jù)，電路簡(jiǎn)單可靠，具有較高的性價(jià)比和通用性。

為了實(shí)現(xiàn)上述設(shè)計(jì)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案1，設(shè)計(jì)一種適用于電表、手持機(jī)或電腦設(shè)備上的遠(yuǎn)紅外通訊電路，使用信號(hào)耦合電路、紅外信號(hào)收發(fā)電路和收發(fā)自控制電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)電表、PDA設(shè)備等的直接遠(yuǎn)紅外通訊應(yīng)用。

本發(fā)明的技術(shù)方案1：具有硬件收發(fā)自控制功能的遠(yuǎn)紅外通訊電路包括：38K載波發(fā)生電路、信號(hào)耦合電路、紅外信號(hào)發(fā)射電路、紅外信號(hào)接收電路以及收發(fā)自控制電路，其中所述信號(hào)耦合電路的輸入端接入一個(gè)TXD信號(hào)線，輸出端分別電連接至38K載波發(fā)生電路和收發(fā)自控制電路；所述38K載波發(fā)生電路電連接至紅外信號(hào)發(fā)射電路；所述紅外信號(hào)接收電路的輸出端接入一個(gè)RXD信號(hào)線，輸入端電連接至收發(fā)自控制電路。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，所述38K載波發(fā)生電路是由第一電阻、第五電阻、第一電容、第二電容、38K晶振單元Y1和非門單元U1A組成，其中所述第五電阻R5為起振電阻，使得非門單元U1A不停地反向開始振蕩，從而使其起振后的振蕩頻率與38K晶振單元Y1發(fā)生諧振，使得最終的振蕩頻率為38K；所述第一電阻R1為阻抗匹配電阻，用以提高所述38K晶振單元Y1的振蕩強(qiáng)度；所述電容C1,C2為諧振電容，用以提高所述38K晶振單元Y1的振蕩穩(wěn)定性和可靠性。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，所述信號(hào)耦合電路是由第二電阻R2、第三二極管D3，非門單元U1B,U1C組成，所述非門單元U1C進(jìn)一步接入一個(gè)TXD信號(hào)線。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，所述紅外信號(hào)發(fā)射電路是由第四電阻R4、第八電阻R8、第一三極管Q1、紅外發(fā)射二極管D1組成。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，在常態(tài)下，所述TXD信號(hào)線為高電平，非門單元U1C輸出低電平，經(jīng)過第三二極管D3后將非門單元U1B輸入信號(hào)拉至低電平，所述非門單元U1B輸出高電平使得Q1截止，此時(shí)第一二極管D1不發(fā)送紅外信號(hào)；當(dāng)TXD信號(hào)線發(fā)射低電平信號(hào)時(shí)，非門單元U1C輸出為高電平，使得第三二極管D3截止，由所述38K載波發(fā)生電路生成的38K信號(hào)經(jīng)過第二電阻R2傳遞至非門單元U1B以輸出帶38K載波信號(hào)的TXD電平信號(hào)；帶載波信號(hào)的TXD信號(hào)通過所述第四電阻R4控制第一三極管Q1的導(dǎo)通和截止，在導(dǎo)通時(shí)電流流過第一三極管Q1、紅外發(fā)射二極管D1、第八電阻R8至接地GND，紅外發(fā)射二極管D1產(chǎn)生紅外信號(hào)并發(fā)射，在截止時(shí)第一三極管Q1截止，紅外發(fā)射二極管D1不發(fā)射紅外信號(hào)。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，所述紅外信號(hào)接收電路是由第三電阻R3、第七電阻R7、第四電容C4、遠(yuǎn)紅外接收一體頭U2和非門單元U1D,U1E組成，其中所述第七電阻R7和第四電容C4組成一級(jí)RC濾波電路給遠(yuǎn)紅外接收一體頭U2供電，以提高其接收靈敏度和抗干擾性能；所述遠(yuǎn)紅外接收一體頭U2接收到紅外信號(hào)后通過第三電阻R3經(jīng)過二級(jí)非門單元U1D,U1E后以RXD輸出接收信號(hào)。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，所述收發(fā)自控制電路由第六電阻R6、第三電容C3，第二二極管D2、第四二極管D4和非門單元U1F組成。