一種具有抗電磁幹擾的紅外線遙控接收電路及其實現方法
2023-05-29 12:34:51 5
專利名稱：一種具有抗電磁幹擾的紅外線遙控接收電路及其實現方法
技術領域：
本發明涉及一種紅外遙控接收技術，更具體地說，涉及一種具有抗電磁幹擾的紅
外線遙控接收電路及其實現方法。
背景技術：
如今社會是電子的時代，電子產品遍布人們生活的周圍。而各種電子設備在工作 時不可避免的會相互產生電磁幹擾，例如，將手機放在電視機旁邊時，電視機就會受到手機 的電磁幹擾而以致電視屏幕不清晰；如今更是遠程遙控的電子自動化的時代，各種遠程遙 控主要是通過紅外線進行遠程控制。因而各種紅外遙控接收電路或裝置不可避免的會受到 外界電子設備的電磁幹擾。例如，當遙控器通過紅外線開啟電視機時，電視機收到的遙控器 的紅外信號也可能受到幹擾，甚至會是其它的發射紅外線的裝置發出相同的紅外線而導致 其誤啟動。 現有接收紅外遙控的電路，如圖1所示，包括整流電路、穩壓電路、電壓輸出控制 電路、及紅外接收電路；該電路解決了對受控裝置或電路進行短距離的遙控操作控制，提高 了操作的便利性。然而，由於現有遙控器發出的紅外線信號波形類似；因此，也就決定了接 收紅外遙控的電路對紅外信號編碼的抗電磁幹擾能力差，使得受控電路或裝置可能會受到 外界電磁幹擾而啟動，嚴重影響到受控裝置的正常運作，甚至會引發安全事故。
發明內容
本發明要解決的技術問題在於，針對現有技術的上述紅外遙控接收電路缺乏抗電 磁幹擾的缺陷，提供一種具有抗電磁幹擾的紅外線遙控接收電路，其採用了抗電磁幹擾的 電路。 本發明解決其技術問題所採用的技術方案是構造一種具有抗電磁幹擾的紅外線 遙控接收電路，包括整流電路與所述整流電路的輸出端相連的穩壓電路、與所述穩壓電路 的輸出端相連的用於接收紅外信號的紅外接收電路、及與所述紅外接收電路相連的用於根 據紅外信號數據輸出電壓的電壓輸出控制電路，其特徵在於，在所述紅外接收電路與所述 電壓輸出控制電路之間還連接有用於處理紅外信號數據以抗電磁幹擾紅外信號的抗電磁 幹擾電路。 在本發明所述的抗電磁幹擾電路中，所述抗電磁幹擾電路包括紅外信號編碼處理 單元U2及與其相連的晶振Yl。 在本發明所述的抗電磁幹擾電路中，所述紅外信號編碼處理單元U2為 ATtiny2313晶片。 在本發明所述的抗電磁幹擾電路中，所述晶振Yl連接於所述ATtiny2313晶片的 腳5與腳6，且所述晶振Yl的兩端分別通過電容接地，所述ATtiny2313晶片的信號輸入腳 14與所述紅外接收電路的輸出端相連，所述ATtiny2313晶片的信號輸出腳15與所述光耦 U3的腳1相連，U2的電源腳20與所述穩壓電路的輸出端相連，U2的腳10接地。
在本發明所述的抗電磁幹擾電路中，所述紅外接收電路包括用於接收紅外線的接收器J4，且所述接收器J4通過電阻R3與所述穩壓電路的輸出端相連。
在本發明所述的抗電磁幹擾電路中，所述電壓輸出控制電路包括光耦U3及與所述光耦相連的晶閘管U4，所述光耦U3的腳3與晶閘管U4的陽極相連，且光耦U3的腳4通過電阻R2與晶閘管U4的門極相連。 在本發明所述的抗電磁幹擾電路中，還包括與所述整流電路的輸入端相連的變壓器TF1，所述變壓器的原極與所述晶閘管U4的陽極相連。 本發明為解決其技術問題，還提供了一種抗電磁幹擾的實現方法，所述方法包括以下步驟 接收紅外信號； 對接收到的紅外信號的數據進行解碼； 根據抗電磁幹擾電路中的預存原碼檢驗解碼後的紅外信號數據是否與所述預存原碼匹配，若是，則檢驗為所接收到的紅外信號不受電磁幹擾，輸出電壓開啟控制指令。
在上述抗電磁幹擾的實現方法中，所述紅外信號的數據包括一位的引導碼、八位的第一系統碼、八位的第二系統碼、八位的數據碼、及八位的數據反碼。在上述抗電磁幹擾的實現方法中，所述根據抗電磁幹擾電路中的預存原碼檢驗解碼後的紅外信號數據是否與所述預存原碼匹配，若是，則檢驗為所接收到的紅外信號不受電磁幹擾，輸出電壓開啟控制指令，進一步包括檢驗所述八位的數據碼、及八位的數據反碼是否與所述預存原碼匹配，所述步驟若是，則檢驗為所接收到的紅外信號不受電磁幹擾，輸出電壓開啟控制指令。
實施本發明的一種具有抗電磁幹擾的紅外線遙控接收電路及其實現方法，具有以下有益效果通過抗電磁幹擾電路中單片機對接收到的紅外線信號進行解碼，並對其原碼及反碼進行檢驗，當檢驗該紅外線為不受電磁幹擾的正常信號時，才輸出控制指令以使光電耦合器輸出信號，從而進一步開啟晶閘管以輸出電壓給受控裝置。因而本發明可以使紅外線遙控接收電路實現抗電磁幹擾，且快速準確。
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是現有技術中紅外線遙控接收電路原理圖； 圖2是本發明抗電磁幹擾的紅外線遙控接收電路的原理框圖； 圖3是本發明抗電磁幹擾的紅外線遙控接收電路的電路原理圖； 圖4為紅外線信號編碼示意圖； 圖5為實現抗電磁幹擾的處理流程圖。
具體實施例方式
如圖1所示，其為現有技術中紅外遙控接收電路，但其不能實現抗電磁幹擾，本發明提供的紅外遙控接收電路具有抗電磁幹擾能力，如圖2所示，其為本發明抗電磁幹擾的紅外線遙控接收電路的原理框圖。 參見圖2至圖4，圖2是本發明的原理框圖，圖3為本發明的電路原理圖，圖4為紅外線信號編碼示意圖。本發明提供的紅外線遙控接收電路主要包括整流電路100、穩壓電路200、紅外接收電路400、電壓輸出控制電路300、及抗電磁幹擾電路500。
本發明的工作原理如下 交流電源接頭的插腳J2及J3與變壓器TF1的原級相連，交流電通過變壓器TF1 由220V市電變壓為15V電壓，同時變壓器的原級與電壓輸出控制電路300中晶閘管的陽極 相連，晶閘管的陰極與電源接頭的插腳Jl相連。 整流電路100的輸入端與變壓器TF1的副級相連，其包括整流橋堆，及對由橋堆整 流後的直流電進行濾波的電容Cl及C2。電容Cl為極性電容，用於濾除較大紋波，電容C2 用於濾除較小紋波，通過並聯的電容Cl及C2可以有效的濾除整流後直流中諧波成分。
穩壓電路200用於對整流後直流進行降壓穩壓，穩壓電路200的輸入端與整流電 路100的輸出端相連，其包括7805型的電壓穩壓器U1，並在其電壓輸出端並聯連接濾波電 容C3、 C4，用以輸出5V的直流穩定電壓。經穩壓後的5V電壓給紅外接收電路400及抗電 磁幹擾電路500提供電源。 紅外接收電路400用於接收紅外線，其包括用於接收紅外信號的接收器J4、電阻 R3及電容C7，該接收器通過電阻R3與5V輸入電源相連接，即與穩壓電路200的輸出端相 連，同時接收器J4通過電容C7接地。 紅外信號受電磁幹擾主要為兩種一種為受控裝置所對應的遙控器發出的紅外信 號受到了外界的電磁幹擾，也可能為其它遙控器發出的信號受到了外界的電磁幹擾，其也 可以引起受控裝置的誤啟動。抗電磁幹擾電路500可用於識別、判斷、確定受控裝置所接收 到的紅外線是否受到外界電磁幹擾，若受到電磁幹擾，則受控裝置不會啟動，這樣同時可以 防止受控裝置受到其它遙控器的幹擾而誤啟動。
抗電磁幹擾電路500包括紅外信號處理單元U2、與U2相連的晶振Yl、及分別與 Yl兩端相連的電容C5、 C6。紅外信號處理單元U2的腳5與腳6之間連接晶振Yl，晶振Yl 的兩端分別通過電容C5、C6接地，U2的電源腳20連接穩壓電路200的輸出端以獲取5V電 源，U2的信號輸入腳14與紅外接收電路400的接收器J4相連以獲取接收到的紅外信號， 同時，其輸出腳15接電壓輸出控制電路300的輸入端，U2的IO腳接地。紅外信號處理單 元U2為單片機，優選為ATtiny2313晶片。該晶片主要用於將紅外接收電路400傳送來的 紅外線進行解碼、並根據解碼後數據的原碼及反碼檢驗該紅外線是否與單片機裡的對應的 預存原碼相匹配，從而檢驗其是否受電磁幹擾。遙控器不同的按鍵發出的紅外信號不同，對 應的單片機裡的預存原碼也不同，若該紅外線為由受控裝置對應的遙控器發出的沒有受電 磁幹擾的紅外線，則該晶片輸出電壓開啟控制指令至電壓輸出控制電路300 ;否則不輸出。
電壓輸出控制電路300相當於開關，其用於根據電壓開啟控制指令開啟220V的輸 入電源。其包括光耦U3和與光耦相連的晶閘管U4，光耦U3的信號輸入端的腳1與U2的 15腳相連，光耦U3的腳2通過電阻Rl接地；光耦U3的輸出端的腳3與晶閘管U4的陽極 及變壓器的原級相連，U3的腳4通過電阻R2與晶閘管U4的門極相連；光耦U3將紅外信號 由光信號轉換為電信號，該電信號使晶閘管U4導通，從而電源接頭Jl與J2之間導通以輸 出電壓給受控裝置。 再參見圖4及圖5，圖5為實現抗電磁幹擾的流程圖。
本發明提供的抗電磁幹擾的實現步驟為 S100 :接收紅外信號。紅外接收電路400接收紅外信號並將其傳送給抗電磁幹擾電路500進行識別檢驗。 S200 :抗電磁幹擾電路中U2對接收到的紅外信號的數據進行解碼。紅外信號的數 據包括一位的引導碼、八位的第一系統碼、八位的第二系統碼、八位的數據碼、及八位的數 據反碼。S300 :抗電磁幹擾電路中U2根據其預存原碼檢驗解碼後的紅外信號數據是否與 所述預存原碼匹配，若是，則檢驗為所接收到的紅外信號不受電磁幹擾，執行步驟S400 ;若 否，則檢驗為受電磁幹擾，返回步驟S100。其中，U2檢驗所述八位的數據碼、及八位的數據 反碼是否與所對應的預存原碼匹配； S400 :輸出電壓開啟控制指令。單片機輸出端輸出指令使電壓輸出控制電路300 導通。 抗電磁幹擾電路500檢驗紅外信號是否受電磁幹擾的具體實現過程如下
抗電磁幹擾電路500判斷所接收到的紅外信號是否受電磁幹擾，若是，則返回 S100 ;若否，則輸出電壓開啟控制指令。抗電磁幹擾電路500中單片機先對接收到的紅外信 號的數據碼進行解碼，每個碼都有相對應的反碼，單片機效驗判斷自身裡的原碼是否與該 解碼後的數據碼及反碼匹配，如果反碼與該解碼後的數據碼不匹配，則表明所接收到的紅 外線非對應的遙控裝置所發出的沒有受幹擾的信號，則不輸出電壓給受控裝置，其繼續接 收紅外線數據；反之，若其匹配，則判斷為所述紅外線不受電磁幹擾。於是，單片機輸出電壓 開啟控制指令至光耦，光耦根據所述電壓開啟控制指令將紅外線的光信號轉換為電信號， 該電信號進一步使晶閘管導通，所以電源接頭的插腳1與插腳2之間導通以輸出電壓給受 控裝置以實現用紅外線準確的遙控受控裝置。 在本發明的一優選實施例中，信號編碼的識別方式採用時間計算，由中斷進行，當 定時器每溢出一次，計時器時鐘開始記錄，單片機根據時間來計算信號電平寬度，進而識別 信號碼位。 由於紅外線信號易被幹擾，所以通過數據碼識別出來的按鍵編碼有時是錯誤的。 通過將數據反碼也加入效驗方法中。只有數據碼和數據反碼完全匹配時，數據碼才有效，才 會產生信號輸出。 單片機在每個時間中斷時讀紅外接收電路400接收到的紅外信號，並進行記錄。 當信號電平變換時，記錄電平信號時間。其中，HIGH記錄高電平持續時間，LOW記錄低電平 持續時間。當電平變化時，程序用HIGH、 LOW值開始解碼。當高電平時間很大時，確定為無 信號。其它根據信號高低電平時間範圍，解碼數據0、1、頭信號、尾信號。當解碼數達到33 時，紅外線信號經過一個循環，此時計算數據碼和其反碼，檢驗時計算數據碼與反碼是否匹 配，若是，則輸出電壓，其它情況則重複上述過程。 綜上所述，通過抗電磁幹擾電路使本發明提供的紅外遙控接收電路具有抗電磁幹 擾能力，可以快速準確的辨別出紅外線是否受電磁幹擾以實現準確的自動控制，且避免誤 遙控帶來危險。 以上所述僅為本發明的優選實施例，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用 本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其它相關 的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。
權利要求
一種具有抗電磁幹擾的紅外線遙控接收電路，包括整流電路(100)、與所述整流電路(100)的輸出端相連的穩壓電路(200)、與所述穩壓電路(200)的輸出端相連的用於接收紅外信號的紅外接收電路(400)、及與所述紅外接收電路(400)相連的用於根據紅外信號數據輸出電壓的電壓輸出控制電路(300)，其特徵在於，在所述紅外接收電路(400)與所述電壓輸出控制電路(300)之間還連接有用於處理紅外信號數據以抗電磁幹擾紅外信號的抗電磁幹擾電路(500)。
2. 根據權利要求l所述的紅外線遙控接收電路，其特徵在於，所述抗電磁幹擾電路 (500)包括紅外信號編碼處理單元U2及與其相連的晶振Yl。
3. 根據權利要求2所述的紅外線遙控接收電路，其特徵在於，所述紅外信號編碼處理 單元U2為ATtiny2313晶片。
4. 根據權利要求2所述的紅外線遙控接收電路，其特徵在於，所述晶振Yl連接於所述 ATtiny2313晶片的腳5與腳6，且所述晶振Yl的兩端分別通過電容接地，所述ATtiny2313 晶片的信號輸入腳14與所述紅外接收電路(400)的輸出端相連，所述ATtiny2313晶片的 信號輸出腳15與所述光耦U3的腳1相連，U2的電源腳20與所述穩壓電路(200)的輸出 端相連，U2的腳IO接地。
5. 根據權利要求1至4中任一所述的紅外線遙控接收電路，其特徵在於，所述紅外接收 電路(400)包括用於接收紅外線的接收器J4，所述接收器J4通過電阻R3與所述穩壓電路 (200)的輸出端相連。
6. 根據權利要求1所述的紅外線遙控接收電路，其特徵在於，所述電壓輸出控制電路 (300)包括光耦U3及與所述光耦相連的晶閘管U4，所述光耦U3的腳3與晶閘管U4的陽極 相連，且光耦U3的腳4通過電阻R2與晶閘管U4的門極相連。
7. 根據權利要求1所述的紅外線遙控接收電路，其特徵在於，還包括與所述整流電路 (100)的輸入端相連的變壓器TF1，所述變壓器的原極與所述晶閘管U4的陽極相連。
8. —種具有抗電磁幹擾的紅外線遙控接收方法，其特徵在於，所述方法包括以下步驟接收紅外信號；對接收到的紅外信號的數據進行解碼；根據抗電磁幹擾電路中的預存原碼檢驗解碼後的紅外信號數據是否與所述預存原碼 匹配，若是，則檢驗為所接收到的紅外信號不受電磁幹擾，輸出電壓開啟控制指令。
9. 根據權利要求8所述的抗電磁幹擾的紅外線遙控接收方法，其特徵在於，所述紅外 信號的數據包括一位的引導碼、八位的第一系統碼、八位的第二系統碼、八位的數據碼、及 八位的數據反碼。
10. 根據權利要求9所述的抗電磁幹擾的紅外線遙控接收方法，其特徵在於，所述根 據抗電磁幹擾電路中的預存原碼檢驗解碼後的紅外信號數據是否與所述預存原碼匹配，若 是，則檢驗為所接收到的紅外信號不受電磁幹擾，輸出電壓開啟控制指令，進一步包括檢驗 所述八位的數據碼及八位的數據反碼是否與所述預存原碼匹配，若是，則檢驗為所接收到 的紅外信號不受電磁幹擾，輸出電壓開啟控制指令。
全文摘要
本發明涉及一種具有抗電磁幹擾的紅外線遙控接收電路及其實現方法，主要適用於受紅外遙控的接收裝置，本發明提供的抗電磁幹擾的紅外線遙控接收電路包括整流電路、與所述整流電路的輸出端相連的穩壓電路、與所述穩壓電路的輸出端相連的用於接收紅外信號的紅外接收電路、與所述紅外接收電路相連的用於根據紅外信號輸出電壓的電壓輸出控制電路，在所述紅外接收電路與所述電壓輸出控制電路之間還連接有用於抗電磁幹擾紅外信號的抗電磁幹擾電路；所述抗電磁幹擾電路包括紅外信號處理單元U2及與其相連的晶振Y1；通過在紅外接收電路與電壓輸出電路之間連接抗電磁幹擾電路使紅外接收裝置具有抗電磁幹擾能力。
文檔編號G08C23/04GK101783067SQ20091010507
公開日2010年7月21日 申請日期2009年1月16日 優先權日2009年1月16日
發明者周明傑, 戴雪維, 王學軍 申請人:海洋王照明科技股份有限公司