專利名稱:一種紅外發射電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種發射電路,尤其涉及一種紅外發射電路。
背景技術:
紅外遙控器是通過發射紅外線來傳輸數據的,紅外遙控器通過內部電路產生編碼 脈沖,再把編碼脈沖調制到38KHZ的高頻波上,利用紅外發射二極管(IRLED)發射紅外線發 射到空間中,從而達到傳輸數據的目的。基于單片機的紅外遙控器發射紅外碼載波的方式目前主要有三種一是利用MCU的定時器中斷來發送,26us左右取反一次,獲得38K的載波信號,如 圖1所示,MCU內部本身集成有載波發射功能。這種發射方式,雖然電路簡單,但是要求MCU 的運行時鐘頻率比較高,否則^is對于MCU來說運行不了幾條指令就會中斷溢出,影響定 時的準確性,且高時鐘頻率運行勢必會導致遙控器工作時功耗增大,不省電。二是通過軟件設置MCU的寄存器實現載波發射,這種方式發射紅外信號是可行 的,在高檔遙控器中經常可以看到這樣的MCU,但是在低檔的遙控器中,選擇這種MCU成本 偏高。三是利用可以自動調制的紅外發射頭來發射紅外信號,該發射頭能自動調制載 波,無需人為干預,但該方案應用較為局限。
實用新型內容本實用新型針對現有紅外發射定時不準,功耗大的缺陷,提供一種定時準,功耗小 的紅外發射電路。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種紅外發射電路,包括發射單元、與所述發射單元連接并為其提供載波和 待發送數據信號的單片機、以及與所述單片機連接并為其提供頻率為32. 768KHz時鐘源的 晶振電路。本實用新型所述的紅外發射電路中,所述發射單元包括NPN型三極管,其基極與 單片機的載波信號輸出端口連接,發射極與單片機的輸出待發送數據信號端口連接;所述 發射單元還包括PNP型三極管、與其發射極連接的電源、以及正極與其集電極連接的紅外 發射二極管,所述PNP型三極管的基極與所述NPN型三極管的集電極連接,所述紅外二極管 的負極接地。本實用新型所述的紅外發射電路中,所述電源與所述PNP型三極管的基極之間設 有上拉電阻。本實用新型所述的紅外發射電路中,所述單片機的載波信號輸出端口與所述NPN 型三極管的基極之間設有限流電阻。本實用新型所述的紅外發射電路中,所述PNP型三極管的集電極與所述紅外二極 管之間設有限流電阻。[0014]本實用新型所述的紅外發射電路中,所述晶振電路包括振蕩頻率為32. 768KHZ的 晶振、以及與所述晶振的兩個引腳分別連接的負載電容。實施本實用新型產生的有益效果是采用32. 768Khz的晶振為單片機提供時鐘 源,其振蕩周期為0. 00006103515625S, IS剛好是16384個振蕩周期,可以實現精確定時; 32. 768Khz屬于低頻,在這種頻率下運行的單片機,可實現低功耗。
下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明,附圖中圖1是現有技術中利用MCU的定時器中斷來獲取38K載波信號的紅外發射電路 圖;圖2是本實用新型實施例紅外發射電路的結構框圖;圖3是本實用新型較佳實施例紅外發射電路的電路圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白,
以下結合附圖及實施 例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本 實用新型,并不用于限定本實用新型。在本實用新型實施例紅外發射電路中,如圖2所示,參照圖3,包括晶振電路100, 單片機200和發射單元300,晶振電路100采用振蕩頻率為32. 768KHz的晶振Yl為單片機 200提供頻率為32. 768KHz的時鐘源,晶振的兩個引腳分別與單片機的晶振輸入端口 OSCI 和單片機晶振輸出端口 OSCI連接,發射單元300與單片機200連接,由單片機200為其提 供載波和待發送數據信號,本實施例中單片機200采用BJ9P153單片機,整個電路的睡眠電 流可以控制在在0. 5uA以下,從而實現低功耗。進一步地,在本實用新型實施例紅外發射電路中,如圖3所示,發射單元300包括 NPN型三極管2,其基極與單片機200的單片機晶振輸出口 OSCO即載波信號輸出端口連接, 發射極與單片機200的待發送數據信號輸出端口 MCU_PIN連接;發射單元300還包括電源 VCC, PNP型三極管1和紅外發射二極管D1,其中,電源與PNP型三極管1的發射極連接,紅 外發射二極管Dl即IR_LED的正極與PNP型三極管1的集電極連接,PNP型三極管1的基 極與NPN型三極管2的集電極連接,紅外二極管Dl的負極接地。進一步地,電源VCC與PNP型三極管1的基極之間設有上拉電阻R3,其阻值設為 IOK歐姆,使得PNP型三極管1的基極更好地嵌位在高電平。進一步地,單片機200的載波信號輸出端口 OSCO與NPN型三極管2的基極之間設 有限流電阻R2,阻值為IOK歐姆。進一步地,PNP型三極管1的集電極與紅外二極管Dl之間設有限流電阻R1,阻值 為IOK歐姆。進一步地,晶振電路包括振蕩頻率為32. 768KHZ的晶振Yl、以及與晶振的兩個引 腳分別連接的第一負載電容Cl和第二負載電容C2,兩個電容的另一個引腳都與接地,電容 值都為30pf。由于單片機200在工作的時候,晶振Yl會開始以32. 768Khz的頻率起振,OSCO端口將會輸出32. 768Khz的方波,振幅為VCC。在需要發射紅外載波信號時,只需通過單片機 200把MCU_PIN置為低電平即可。工作過程如下當MCU_PIN為低電平時并且OSCO為高電平的時候,NPN三極管2導通,PNP三極管 1導通,紅外發射二極管Dl即IR_LED導通。當OSCO為低電平的時候,NPN三極管2截止, PNP三極管2截止,IR_LED截止。這樣IR_LED將以32. 768K的頻率導通和關斷,從而產生 32. 768K的調制信號。若要關閉紅外載波信號,只需通過單片機200把MCU_PIN置高電平即可。工作過 程如下當MCU_PIN為高電平時并且OSCO為高電平的時候,NPN三極管2和PNP三極管1 都無法導通,IR.LED截止。當OSCO為低電平的時候,NPN三極管2和PNP三極管1同樣都 無法導通,IR_LED截止。由此可見,通過上述方式可以很簡單的實現紅外信號的載波調制,且性價比較高。本實用新型采用32. 768Khz的晶振有如下優點(1)實現精確定時,由于32768hz晶振的振蕩周期為0. 00006103515625S, IS剛好 是16384個振蕩周期,這樣可以很容易的利用該頻率的晶振實現準確定時的功能;(2)功耗低,由于是針對遙控器產品,所以功耗是一個很重要的指標,提供頻率為 32. 768Khz的時鐘源屬于低頻時鐘,在這種頻率下運行的單片機,功耗非常低;(3)32. 768Khz的調制信號同樣能被普通的38K紅外解碼管解碼,實際應用中,可 以實現10米內的遙控。應當理解的是,對本領域普通技術人員來說,可以根據上述說明加以改進或變換, 而所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權利要求的保護范圍。
權利要求1.一種紅外發射電路,其特征在于,包括發射單元、與所述發射單元連接并為其提供載 波和待發送數據信號的單片機、以及與所述單片機連接并為其提供頻率為32. 768KHZ時鐘 源的晶振電路。
2.根據權利要求1所述的紅外發射電路,其特征在于,所述發射單元包括NPN型三極 管,其基極與單片機的載波信號輸出端口連接,發射極與單片機的輸出待發送數據信號端 口連接;所述發射單元還包括PNP型三極管、與其發射極連接的電源、以及正極與其集電極 連接的紅外發射二極管,所述PNP型三極管的基極與所述NPN型三極管的集電極連接,所述 紅外二極管的負極接地。
3.根據權利要求2所述的紅外發射電路,其特征在于,所述電源與所述PNP型三極管的 基極之間設有上拉電阻。
4.根據權利要求2所述的紅外發射電路,其特征在于,所述單片機的載波信號輸出端 口與所述NPN型三極管的基極之間設有限流電阻。
5.根據權利要求2所述的紅外發射電路,其特征在于,所述PNP型三極管的集電極與所 述紅外二極管之間設有限流電阻。
6.根據權利要求1所述的紅外發射電路,其特征在于,所述晶振電路包括振蕩頻率為 32. 768KHz的晶振、以及與所述晶振的兩個引腳分別連接的負載電容。
專利摘要本實用新型公開了一種紅外發射電路,包括發射單元、與發射單元連接并為其提供載波和待發送數據信號的單片機、以及與單片機連接并為其提供頻率為32.768KHz時鐘源的晶振電路。本實用新型通過振蕩頻率為32.768Khz的晶振為單片機提供時鐘源,可以實現精確定時,同時在這種頻率下運行的單片機,功耗低。
文檔編號G08C23/04GK201910130SQ20102067879
公開日2011年7月27日 申請日期2010年12月24日 優先權日2010年12月24日
發明者朱鋅鏵, 涂柏生 申請人:深圳市博巨興實業發展有限公司