[實(shí)用新型]一種基于單片機(jī)的紅外線通信系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201521069147.2
• 申請(qǐng)日: 2015-12-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN205318612U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 康瑋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)江大學(xué)
• 主分類號(hào): G08C23/04
• 分類號(hào): G08C23/04
• 代理公司: 蘇州中合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32266
• 代理人: 龍濤

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及紅外通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于單片機(jī)的紅外線通信系 統(tǒng)。

背景技術(shù)

紅外線通信是一種利用紅外線傳輸信息的通信方式。可傳輸語(yǔ)言、文字、數(shù)據(jù)、圖 像等信息。紅外線具有容量大，保密性強(qiáng)，抗電磁干擾性能好，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量 輕、價(jià)格低；但在大氣信道中傳輸時(shí)易受氣候影響的特點(diǎn)。紅外線波長(zhǎng)范圍為0.70μm～1mm， 其中300μm～1mm區(qū)域的波也稱為亞毫米波。大氣對(duì)紅外線輻射傳輸?shù)挠绊懼饕俏蘸蜕? 射。

而現(xiàn)有對(duì)紅外通信技術(shù)的最大障礙為其傳輸角度具有一定的限制。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題，是針對(duì)上述存在的技術(shù)不足，提供了一種基于 單片機(jī)的紅外線通信系統(tǒng)，采用了單片機(jī)帶動(dòng)舵機(jī)、舵機(jī)自動(dòng)調(diào)整紅外發(fā)射角度的技術(shù)設(shè) 計(jì)，解決了傳統(tǒng)紅外通信需要調(diào)整角度、通信受限制的技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到了對(duì)自動(dòng)調(diào)整紅外通 信角度、保證通信流暢的技術(shù)效果；采用單片機(jī)紅外通信技術(shù)方法，解決了傳統(tǒng)紅外通信解 碼、調(diào)制復(fù)雜技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到了單片機(jī)控制簡(jiǎn)易、可修改能力強(qiáng)、通信穩(wěn)定的技術(shù)效果。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：包括MCU單元、紅外接收 器和紅外發(fā)射管；MCU單元一側(cè)I/O連接有調(diào)制電路，MCU單元通過(guò)調(diào)制電路控制紅外發(fā)射 管，調(diào)制電路輸入端連接有載波信號(hào)；MCU單元另一側(cè)串行連接有解碼電路，紅外接收器通 過(guò)解碼電路將信號(hào)發(fā)送至MCU單元；

MCU單元并行連接有驅(qū)動(dòng)單元，MCU單元通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元控制有舵機(jī)，紅外發(fā)射管安 裝在舵機(jī)上；MCU單元電源輸入端安裝有穩(wěn)壓電源電路，穩(wěn)壓電源電路為MCU單元和驅(qū)動(dòng)單 元提供穩(wěn)定電源。

進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的MCU單元為ATmega128單片機(jī)最小系統(tǒng)；載波信號(hào) 為38K高頻載波信號(hào)，驅(qū)動(dòng)單元為L(zhǎng)298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，舵機(jī)為WCG50-20/20電機(jī)；

進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的IN1腳連接MCU單元的PA0 腳，L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的IN2腳連接MCU單元的PA1腳，L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的IN3腳連接MCU 單元的PA2腳，L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的IN4腳連接MCU單元的PA3腳，L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的 OUT1、OUT2連接在舵機(jī)的輸入端上；

進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的調(diào)制電路包括三極管Q1、三極管Q2和電阻R7；三極 管Q1的集電極連接電源，三極管Q1的基極連接在MCU單元的PB0腳，三極管Q1的發(fā)射極連接 三極管Q2的集電極，三級(jí)管Q2的基極連接載波信號(hào)，三極管Q2的發(fā)射極連接紅外發(fā)射管的 陽(yáng)極，紅外發(fā)射管的陰極接地。三極管Q1和三極管Q2為MPS6518型三極管。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、使用ATmega128單片機(jī)作為主控單 元，集成了較大容量的存儲(chǔ)器和豐富強(qiáng)大的硬件接口電路,具有極高性能價(jià)格比；2、舵機(jī)為 WCG50-20/20電機(jī)，功耗低、傳動(dòng)效率高、噪音低、使用壽命超過(guò)同類產(chǎn)品；3、采用MPS6518型 三極管，具有輸入電阻高、噪聲小、功耗低、動(dòng)態(tài)范圍大、易于集成、沒(méi)有二次擊穿現(xiàn)象、安全 工作區(qū)域?qū)挕岱€(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型工作電路圖；

圖2是本實(shí)用新型控制工作流程圖；

圖3是MCU單元最小系統(tǒng)電路圖；

圖4是驅(qū)動(dòng)單元電路圖；

圖5是紅外調(diào)制模塊電路圖。

圖中，1、MCU單元；2、紅外接收器；3、紅外發(fā)射管；4、驅(qū)動(dòng)單元；5、舵機(jī)；6、調(diào)制電 路；7、載波信號(hào)；8、解碼電路；9、電源；

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面結(jié)合具體實(shí)施方式 并參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要 限制本實(shí)用新型的范圍。此外，在以下說(shuō)明中，省略了對(duì)公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不 必要地混淆本實(shí)用新型的概念。