[发明专利]一种具有硬件收发自控制功能的远红外通讯电路

说明书

本发明是基于2012年10月23日申请的中国专利号为201210407261.6，名称为“一种具有硬件收发自控制功能的远红外通讯电路”的分案申请，此申请说明书中的部分内容是以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明主要涉及一种应用于电表、电脑、掌机之间的远红外抄表通讯电路。

背景技术

远红外通讯广泛应用于手持式设备和电脑与电表的无线抄表应用中。因为远红外发射的信号带38K载波调制，并且发射功率大，发射时接收端会同步收到自己发射的红外信号，照成数据堵塞，因此需要增加一片单片机来产生38K载波和收发判断控制，增加了成本和软件工作量，收发控制通过单片机软件判断而降低了系统可靠性。

发明内容

本发明旨在解决现有技术存在的缺陷，设计一种应用于电表、电脑、掌机之间的远红外抄表通讯电路，包括：38K载波发生模块，信号耦合模块，红外信号发射模块，红外信号接收模块，收发自控制模块。该电路满足（中华人民共和国电力行业标准DL/T645-2007）对于远红外通讯物理层的要求。本电路使用1片非门电路74HC14完成了载波发生，信号调制，收发自控制，与普通TTL电平直接连接。适合应用于电脑、掌机、单片机系统等直接连接远红外通讯接口的应用。本电路不需额外控制和载波信号，以TTL电平直接发射和接收红外数据，电路简单可靠，具有较高的性价比和通用性。

为了实现上述设计目的，本发明的技术方案1，设计一种适用于电表、手持机或电脑设备上的远红外通讯电路，使用信号耦合电路、红外信号收发电路和收发自控制电路，实现对电表、PDA设备等的直接远红外通讯应用。

本发明的技术方案1：具有硬件收发自控制功能的远红外通讯电路包括：38K载波发生电路、信号耦合电路、红外信号发射电路、红外信号接收电路以及收发自控制电路，其中所述信号耦合电路的输入端接入一个TXD信号线，输出端分别电连接至38K载波发生电路和收发自控制电路；所述38K载波发生电路电连接至红外信号发射电路；所述红外信号接收电路的输出端接入一个RXD信号线，输入端电连接至收发自控制电路。

进一步地，在本发明的优选实施例中，所述38K载波发生电路是由第一电阻、第五电阻、第一电容、第二电容、38K晶振单元Y1和非门单元U1A组成，其中所述第五电阻R5为起振电阻，使得非门单元U1A不停地反向开始振荡，从而使其起振后的振荡频率与38K晶振单元Y1发生谐振，使得最终的振荡频率为38K；所述第一电阻R1为阻抗匹配电阻，用以提高所述38K晶振单元Y1的振荡强度；所述电容C1,C2为谐振电容，用以提高所述38K晶振单元Y1的振荡稳定性和可靠性。

进一步地，在本发明的优选实施例中，所述信号耦合电路是由第二电阻R2、第三二极管D3，非门单元U1B,U1C组成，所述非门单元U1C进一步接入一个TXD信号线。

进一步地，在本发明的优选实施例中，所述红外信号发射电路是由第四电阻R4、第八电阻R8、第一三极管Q1、红外发射二极管D1组成。

进一步地，在本发明的优选实施例中，在常态下，所述TXD信号线为高电平，非门单元U1C输出低电平，经过第三二极管D3后将非门单元U1B输入信号拉至低电平，所述非门单元U1B输出高电平使得Q1截止，此时第一二极管D1不发送红外信号；当TXD信号线发射低电平信号时，非门单元U1C输出为高电平，使得第三二极管D3截止，由所述38K载波发生电路生成的38K信号经过第二电阻R2传递至非门单元U1B以输出带38K载波信号的TXD电平信号；带载波信号的TXD信号通过所述第四电阻R4控制第一三极管Q1的导通和截止，在导通时电流流过第一三极管Q1、红外发射二极管D1、第八电阻R8至接地GND，红外发射二极管D1产生红外信号并发射，在截止时第一三极管Q1截止，红外发射二极管D1不发射红外信号。

进一步地，在本发明的优选实施例中，所述红外信号接收电路是由第三电阻R3、第七电阻R7、第四电容C4、远红外接收一体头U2和非门单元U1D,U1E组成，其中所述第七电阻R7和第四电容C4组成一级RC滤波电路给远红外接收一体头U2供电，以提高其接收灵敏度和抗干扰性能；所述远红外接收一体头U2接收到红外信号后通过第三电阻R3经过二级非门单元U1D,U1E后以RXD输出接收信号。

进一步地，在本发明的优选实施例中，所述收发自控制电路由第六电阻R6、第三电容C3，第二二极管D2、第四二极管D4和非门单元U1F组成。