專利名稱：紅外控制芯片的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種紅外控制芯片。
背景技術：
現有的紅外控制電路是用分離元件和MCU制作，成本較高，而且元器件較多，生產 不方便。
發明內容為了解決現有紅外控制電路存在的上述技術問題，本實用新型提供一種結構簡 單、低成本、低功耗、穩定可靠的紅外控制芯片。本實用新型解決上述技術問題的技術方案是包括振蕩器、分頻器、狀態控制器、 輸出控制器、分計數器、秒計數器、信號檢測器、模擬運算放大器，所述振蕩器的輸出接到分 頻器的輸入，分頻器的輸出分別接狀態控制器、分計數器、秒計數器和信號檢測器的輸入， 分計數器、秒計數器、信號檢測器的輸出分別接狀態控制器的輸入，狀態控制器的輸出分別 接輸出控制器、分計數器、秒計數器和信號檢測器輸入，模擬運算放大器的輸出接信號檢測 器的輸入。上述的紅外控制芯片中，所述模擬運算放大器包括兩個放大器和兩個窗口比較 器，兩個放大器串接組成兩級放大電路，第二級放大器的輸出分別接到兩個窗口比較器的 一個輸入端，第一個窗口比較器的另一個輸入端接高電平，第二個窗口比較器的另一個輸 入端接低電平，第一個窗口比較器、第二個窗口比較器的輸出端串接兩個反相器。本實用新型的技術效果在于本實用新型采用低功耗CMOS工藝，集成了模擬電路 和數字電路，只需要較少的外圍元件，就能可靠地檢測紅外傳感器信號，控制LED和SCR相 應的工作，并且成本低，性能可靠。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的說明。
圖1是本實用新型實施例的結構框圖。圖2是本實用新型中模擬運算放大器的電路圖。
具體實施方式
參見圖1，圖1是本實用新型實施例的結構框圖，本實用新型包括振蕩器1、分頻器 2、狀態控制器器3、輸出控制器4、分計數器5、秒計數器6、信號檢測器7、模擬運算放大器 8，所述振蕩器1的輸出接到分頻器2的輸入，產生時鐘，用于計時及時鐘同步；分頻器2的 輸出接到信號檢測器7、分計數器5、秒計數器6和狀態控制器3的輸入，作為系統時鐘以及 計數時鐘；分頻器2、信號檢測器7、分計數器5、秒計數器6的輸出接到狀態控制器3的輸 入，作為狀態轉移的時鐘以及輸入；狀態控制器3的輸出接分計數器5、秒計數器6、信號檢測器7和輸出控制器4的輸入，狀態控制器著計時時間以及輸出信號；模擬運算放大器8的 輸出接信號檢測器7的輸入，模擬的紅外信號再次處理。參見圖2，圖2中示出了模擬運算放大器8的電路圖，模擬運算放大器電路將微弱 的紅外傳感器信號放大，并和預設的電壓進行比較，輸出數字信號。“VH、VM、VL”為芯片內 部的三個預置電壓，“糧”為中間電壓，“VH”為上限電壓，“VL”為下限電壓。“0P1”為前端 放大器，“P1”、“N1”、“Y1”為它的三個端口，它直接和傳感器相連，外接一些電阻、電容組成 第一級放大器。“0P2”和外圍元件組成第二級放大器，它的輸入連接芯片外面的電阻電容網 絡接到第一級放大器的輸出。“0P3”、“0P4”是窗口比較器，第二級放大器的輸出和兩個預 設的窗口電壓進行比較，輸出兩路信號。由于紅外傳感器的輸出的模擬信號以0電平為中心波動，為了簡化系統電路，只 使用一個電源，“0P2”放大器將信號中心值提高到“VM”電壓。紅外傳感器的輸出是一個極其微弱的模擬信號，當有熱源從傳感器前面移動，這 個模擬信號會立即變得很大。紅外控制芯片檢測紅外傳感器的輸出，它對這個模擬信號進 行“0P1”、“0P2”兩級放大，然后在“0P3”、“0P4”窗口比較器和預設得兩個電壓進行比較。 如果傳感器輸出的模擬信號極其微弱，那么放大后的電壓依然在窗口電壓內，模擬運算放 大器8的輸出A、B都為低電平；如果傳感器輸出的模擬信號較大，那么放大后的電壓就會超 出窗口電壓范圍，如果信號大于“VH”，那么輸出A為高電平，輸出B為低電平；如果信號小 于“VL”，那么輸出B為高電平，輸出A為低電平。信號檢測器7在“檢測狀態”和“等待狀態”對模擬運算放大器8的輸出A、B的高 電平測量脈寬，如果A或者B的高電平時間大于80毫秒，那么“IRValid”信號就變為高電 平，此高電平會保持到下一個紅外信號檢測器周期。“IRValid”連接到狀態控制器3、輸出 控制器4。分計數器5計數30分鐘，這是一個工作周期，它產生“TMinOver”信號。秒計數器 6根據不同的狀態計數不同的時間，它產生“TSecOver”信號。這兩個信號送到狀態控制器 3。狀態控制器3有6個狀態開始、延時1、檢測、結果、延時2、等待。上電后進入“開 始狀態”，一秒后開始進入紅外信號檢測器周期“延時1狀態”、“檢測狀態”、“結果狀態”， “延時1狀態”延時一秒，就進入“檢測狀態”，這時信號檢測器7開始工作，三秒后進入“結 果狀態”，如果“IRValid”為高電平，則LED閃爍5次，否則亮一秒鐘。在30分鐘之內，這三 個狀態一直循環，30分鐘后，分計數器5產生“TMinOver”信號，狀態翻轉到“延時2”，四秒 后進入“等待狀態”。“等待狀態”一直檢測紅外信號，如果“IRValid”為低電平，則“等待狀 態”會保持下去，一直等到IRValid”變為高電平，這時狀態翻轉到“開始狀態”，開始進行新 的工作周期。輸出控制器4控制兩個輸出LED、SCR。在“開始狀態”和“IRValid”為高電平時 的“結果狀態”，LED以5HZ閃爍5次，在“IRValid”為低電平時的“結果狀態”，LED亮一秒 鐘，“延時2狀態”、“等待狀態”LED長亮。在分計數器5的前10分鐘內，SCR為高電平，后 20分鐘以及“等待狀態” SCR高電平、低電平交替變化，周期為10分鐘，高電平時間可以通 過0PT1、0PT2兩個端口進行選擇2分鐘、2. 5分鐘、3分鐘、3. 5分鐘。
權利要求一種紅外控制芯片，其特征在于包括振蕩器、分頻器、狀態控制器、輸出控制器、分計數器、秒計數器、信號檢測器、模擬運算放大器，所述振蕩器的輸出接到分頻器的輸入，分頻器的輸出分別接狀態控制器、分計數器、秒計數器和信號檢測器的輸入，分計數器、秒計數器、信號檢測器的輸出分別接狀態控制器的輸入，狀態控制器的輸出分別接輸出控制器、分計數器、秒計數器和信號檢測器輸入，模擬運算放大器的輸出接信號檢測器的輸入。
2.根據權利要求1所述的紅外控制芯片，其特征在于所述模擬運算放大器包括兩個 放大器和兩個窗口比較器，兩個放大器串接組成兩級放大電路，第二級放大器的輸出分別 接到兩個窗口比較器的一個輸入端，第一個窗口比較器的另一個輸入端接高電平，第二個 窗口比較器的另一個輸入端接低電平，第一個窗口比較器、第二個窗口比較器的輸出端串 接兩個反相器。
專利摘要本實用新型公開了一種紅外控制芯片。它包括振蕩器、分頻器、狀態控制器、輸出控制器、分計數器、秒計數器、信號檢測器、模擬運算放大器，所述振蕩器的輸出接到分頻器的輸入，分頻器的輸出接到信號檢測器、分計數器、秒計數器和狀態控制器的輸入，分頻器、信號檢測器、分計數器、秒計數器的輸出接到狀態控制器的輸入，狀態控制器的輸出接分計數器、秒計數器、信號檢測器和輸出控制器的輸入，模擬運算放大器的輸出接信號檢測器的輸入。本實用新型集成了模擬電路和數字控制電路，外圍電路簡單、成本低、性能可靠，并且能夠直接處理紅外傳感器模擬信號。
文檔編號H03K5/22GK201682469SQ201020175708
公開日2010年12月22日 申請日期2010年4月26日 優先權日2010年4月26日
發明者姚慶芳, 李曉白, 聞踐, 黃小椿 申請人:深圳集成微電子有限公司;溫州豐華電子有限公司