專利名稱:一種紅外接收電路的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種紅外接收電路,更具體地說,涉及一種抗干擾的紅外接收電路。
背景技術:
紅外通信是利用950nm近紅外波段的紅外線作為傳遞信息的媒體,發送端采用 脈時調制(PPM)方式,將二進制的數字信號調制成某一頻率的脈沖序列,并驅動紅外發 射管以光脈沖的形式發送出去,接收端將接收到的光脈沖轉換成電信號,再經過放大、 濾波等處理后送給解調電路進行解調,還原為二進制數字信號輸出。簡而言之,紅外通 信的實質就是對二進制數字信號進行調制解調,以便利用紅外信道進行傳輸,紅外通信 接口就是對紅外信道的調制解調器。
紅外發送電路具有兩個根據編碼格式自動選擇調制同步和異步信號,將脈沖信 號/調制信號相互疊加后形成一個同步/異步調制;紅外接收電路包括前置放大、限幅放 大、帶通濾波、同步分離、峰值檢波、使能檢測和波形整形,從而解調出與輸入遙控信 號同相的遙控脈沖和使能信號。
圖1是現有技術中紅外接收電路的電路原理圖,該紅外接收電路包括紅外接 收器HI、單片機U1,其中,紅外接收器Hl的腳I(Vcc)通過電阻R2接高電平,其腳 2 (GND)接地,其腳3 (信號輸出端)連接單片機的腳14。當紅外接收器Hl在未接到紅 外發射器(未示出)所發射的紅外信號時,其腳3輸出高電平,單片機Ul的腳14流過的 電流為最大值;當紅外接收器Hl在接到紅外信號時,其腳3輸出的高電平被拉低,單片 機Ul的腳14所流過的電流為零。
對于紅外發射接收電路來說,電磁干擾是不可避免的事情,在干擾下常常發生 誤動作。如圖2A、2B所示,圖2A受到電磁干擾時的發射信號的波形示意圖,圖2B是 與圖2A對應的受到電磁干擾時的接收信號的波形示意圖,陰影部分1為一干擾,圖2B 的對應時刻便產生一高電平干擾,紅外接收器的腳3就會對應輸出一個高電平的干擾脈 沖,該高電平干擾被傳送至單片機Ul的腳14,從而使流過單片機腳14的電流增大而產 生誤動作。發明內容
本發明要解決的技術問題在于,針對現有技術的上述紅外接收電路不能抗干擾 的缺陷,提供一種抗干擾的紅外接收電路。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是構造一種紅外接收電路,包括紅 外接收器和單片機,其特征在于,還包括連接在紅外接收器和單片機之間的RL電路,所 述RL電路包括電阻和電感,所述電阻的阻值為R,所述電感的電感值為L ;
所述電感的一端連接至所述單片機的輸入端,所述電感的另一端通過所述電阻 連接至所述紅外接收器的輸出端;
所述RL電路的時間常數L/R大于高電平干擾脈沖的持續時間。
在本發明所述的紅外接收電路中,所述電感的電感值滿足下述計算公式L = R/2FJI ;其中,π為圓周率;R為所述電阻的阻值;F為高電平干擾脈沖的頻率。
在本發明所述的紅外接收電路中,所述電阻的阻值R為IOkQ。
在本發明所述的紅外接收電路中,還包括限流電阻,所述紅外接收器的電源端 通過所述限流電阻連接高電平。
在本發明所述的紅外接收電路中,所述紅外接收器的接地端接地,所述隔離電 容連接在所述紅外接收器的電源端和接地端之間。
實施本發明的紅外接收電路,具有以下有益效果在紅外接收器接收信號時, RL電路的電感進行緩慢放電,由于電感的放電時間可以維持到下一個高電平的到來,因 此能將高頻干擾脈沖濾掉,使單片機不響應干擾脈沖,從而起到抗干擾的作用。
下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明,附圖中
圖1是現有技術中紅外接收電路的電路原理圖2Α是受到電磁干擾時的發射信號的波形示意圖2Β是與圖2Α對應的受到電磁干擾時的接收信號的波形示意圖3是本發明紅外接收電路實施例一的電路原理圖
圖4Α是出現干擾信號時,RL電路輸入電壓波形示意圖4Β是在圖4Α出現干擾信號時,RL電路電流波形示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,在本發明的紅外接收電路實施例一的電路圖中,在該電路圖中, 包括紅外接收器HI、單片機Ul以及連接在紅外接收器Hl和單片機Ul之間的RL電路, 其中所述RL電路包括電阻Rl和電感Li,電阻Rl的阻值為R,電感Ll的電感值為L, 電阻Rl和電感Ll串聯后,一端接在紅外接收器Hl的腳3(信號輸出端),另一端接單片 機Ul的腳14(輸入端),紅外接收器Hl的腳I(Vcc)通過限流電阻R2接高電平,其腳 2(GND)接地,電容C2連接在紅外接收器Hl的腳1和腳2之間,起隔離作用。單片機 Ul的腳20 (Vcc)接高電平,其腳15 (輸出端)可接控制設備(未示出),如燈具等。
紅外接收器Hl在未收到紅外信號時,其腳3輸出高電平,信號通過電阻R1、電 感Ll傳送到單片機Ul的腳14,單片機Ul的腳14根據流過的電流為最大值而判斷未接 收到紅外信號,從而不做相應的動作;當紅外接收器Hl在收到紅外信號時,其腳3輸出 低電平,信號通過電阻R1、電感Ll傳送到單片機Ul的腳14,單片機的腳14根據流過 的電流低于最大值而判斷接收到紅外信號,從而做出相應的動作。
下面具體介紹帶RL電路的紅外接收電路的工作原理,如圖4A、4B所示,圖4A 是出現干擾信號時,RL電路輸入電壓波形示意圖,圖4B是在圖4A出現干擾信號時,RL 電路的電流波形示意圖,首先需要說明的是,RL電路的輸入電壓為紅外接收器Hl腳3的 輸出電壓,RL電路的電流為流過單片機Ul的腳14的電流。在t = 0至tl時刻,紅外 接收器Hl未接收到紅外信號,其腳3輸出高電平,即RL電路的輸入電壓Ui為高電平,因RL電路的電感Ll在直流穩態下相當于短路,所以RL電路的電流I為最大值Im,即Im = Um/R。當tl時刻到來時,紅外接收器Hl開始接收到紅外信號,其腳3開始輸出低電 平,即RL電路的輸入電壓Ui為低電平,因流過RL電路中電感Ll的電流不能突變,因 此,在tl時刻,RL電路的電流依然為最大Im。在tl至t2期間,電感Ll相當于電源電 動勢,開始向電阻Rl放電,所述RL電路中的電流開始呈指數遞減,此時,單片機Ul即 可根據其腳14的輸入電流信號判斷接收到紅外信號,從而做出相應的動作。當高電平干 擾脈沖1出現在t2至t3期間時,電感Ll又開始充電,所述RL電路的電流呈指數遞增, 由于RL電路的時間常數L/R大于高電平干擾脈沖的持續時間,因此,在干擾脈沖1結束 的時刻t3,電感Ll的充電依然不能完成,即RL電路的電流不能達到最大值Im,即單片機 接收到的電流一直小于最大值Im,從而不響應干擾信號,因此,加入了 RL電路后的紅外 接收電路可以將高頻干擾脈沖濾掉。在t3至t4期間,干擾脈沖1消失,紅外接收器Hl 繼續接收紅外信號,其腳3輸出低電平,即RL電路的輸入電壓Ui為低電平,RL電路中 的電感Ll在充電結束的時刻t3的基礎上重新開始放電,此時,RL電路的電流I依然小 于最大值Im,即單片機Ul接收到的電流一直小于最大值Im,單片機Ul即可根據其腳14 的輸入電流信號判斷接收到紅外信號,從而做出相應的動作。在t4時刻之后,紅外接收 器Hl停止接收紅外信號,其腳3輸出高電平,即RL電路的輸入電壓Ui為高電平,RL 電路中的電感Ll在放電結束的時刻t4的基礎上開始充電,此時,RL電路的電流I呈指 數遞增,直到到達最大值Im,單片機Ul即可根據其腳14的輸入電流信號判斷沒有接收紅 外信號,從而做出相應的動作。
優選地,RL電路的電阻Rl的阻值R和電感Ll的電感值L與高頻干擾脈沖的頻 率F滿足L = R/2FJI,其中,Ji為圓周率。
電阻Rl的阻值優選IOk Ω。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,對于本領域的 技術人員來說,本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內,所作的 任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的權利要求范圍之內。權利要求
1.一種紅外接收電路,包括紅外接收器和單片機,其特征在于,還包括連接在紅外 接收器和單片機之間的RL電路,所述RL電路包括電阻和電感,所述電阻的阻值為R, 所述電感的電感值為L ;所述電感的一端連接至所述單片機的輸入端,所述電感的另一端通過所述電阻連接 至所述紅外接收器的輸出端;所述RL電路的時間常數L/R大于高電平干擾脈沖的持續時間。
2.根據權利要求1所述的紅外接收電路,其特征在于,所述電感的電感值滿足下述計 算公式L = R/2FJI ;其中,π為圓周率;R為所述電阻的阻值;F為高電平干擾脈沖 的頻率。
3.根據權利要求2所述的紅外接收電路,其特征在于,所述電阻的阻值R為IOkQ。
4.根據權利要求1所述的紅外接收電路,其特征在于,還包括限流電阻,所述紅外接 收器的電源端通過所述限流電阻連接高電平。
5.根據權利要求4所述的紅外接收電路,其特征在于,還包括隔離電容,所述紅外接 收器的接地端接地,所述隔離電容連接在所述紅外接收器的電源端和接地端之間。
全文摘要
本發明涉及一種紅外接收電路,該電路包括紅外接收器和單片機,還包括連接在紅外接收器和單片機之間的RL電路,所述RL電路包括電阻和電感,所述電阻的阻值為R,所述電感的電感值為L;所述電感的一端連接至所述單片機的輸入端,所述電感的另一端通過所述電阻連接至所述紅外接收器的輸出端;所述RL電路的時間常數L/R大于高電平干擾脈沖的持續時間。實施本發明的技術方案,在紅外接收器接收信號時,RL電路的電感進行緩慢放電,由于電感的放電時間可以維持到下一個高電平的到來,因此能將高頻干擾脈沖濾掉,使單片機不響應干擾脈沖,從而起到抗干擾的作用。
文檔編號H04B10/00GK102025412SQ200910190440
公開日2011年4月20日 申請日期2009年9月16日 優先權日2009年9月16日
發明者周明杰, 王學軍 申請人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術有限公司