CN101944285A - 遥控发射处理器电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种遥控发射处理器电路，包括：端口电路和端口扫描电路，该端口扫描电路用于控制该端口电路的输入和输出的切换，该端口扫描电路包括振荡器和端口方向选择寄存器，该遥控发射处理器电路在待机状态下，该振荡器产生并输出振荡信号至该端口方向选择寄存器，该端口方向选择寄存器产生端口扫描信号，该端口扫描信号将该端口电路的端口依次从输入状态转换为输出的状态。本发明的遥控发射处理器电路减少了引脚数目。
Description
技术领域
本发明涉及一种遥控发射处理器电路。
背景技术
红外遥控技术近年来在电子领域，尤其是在家电领域如彩电、DVD、空调等得到了迅猛发展和广泛应用。随着人们生活水平的提高，对产品的追求是使用更方便、更具智能化，对遥控器的按键支持数目、整机开发时间、整机成本、功耗指标等要求也有了更高的要求。
一般用于红外遥控发射的微控制器电路，其按键扫描端口在应用中都固定为单纯的输入口或者输出口，键盘采用矩阵的形式。以实现64个按键为例，最少的键扫描端口配置为8个输入口和8个输出口。再加上必有的VDD、GND、发码端口和至少一个晶振引脚，总共是20个引脚。
发明内容
为了解决现有技术的遥控发射处理器电路引脚较多的技术问题，有必要提供一种能够减少引脚数目的遥控发射处理器电路。
一种遥控发射处理器电路，包括：端口电路和端口扫描电路，该端口扫描电路用于控制该端口电路的输入和输出的切换，该端口扫描电路包括振荡器和端口方向选择寄存器，该遥控发射处理器电路在待机状态下，该振荡器产生并输出振荡信号至该端口方向选择寄存器，该端口方向选择寄存器产生端口扫描信号，该端口扫描信号将该端口电路的端口从输入状态转换为输出的状态。
其中，该端口电路包括上拉电路，该端口扫描信号将该端口电路的端口由高电平转换为低电平。该端口电路包括下拉电路，该端口扫描信号将该端口电路的端口由低电平转换为高电平。该端口电路包括12个端口。
该遥控发射处理器电路还包括载波发送电路，该载波发送电路包括依次连接的包络产生电路、载波产生电路和发码端口，该包络产生电路根据该遥控发射处理器电路的发码指令产生发码包络，该载波产生电路根据该发码包络控制该发码端口发出载波。
该载波发送电路还包括与该发码端口连接的半载波抑制电路，当该遥控发射处理器电路停止发码时，该半载波抑制电路接收停止发码指令，并在该发码包络的消失处抑制半个载波的出现。
该遥控发射处理器电路还包括复位控制电路，该复位控制电路用于控制该遥控发射处理器电路的复位电压，该复位控制电路包括上电复位电路和预热计数器，该上电复位电路用于将该遥控发射处理器电路上电复位，该预热计数器在该遥控发射处理器电路上电复位后，进行系统时钟计数以对该遥控发射处理器电路进行预热。该预热计数器是17-bit预热计数器，该预热计数器计满65536个系统时钟后该遥控发射处理器电路预热结束。
该复位控制电路还包括低压检测电路和去抖动电路，该低压检测电路用于检测该遥控发射处理器电路的低压状态，该去抖动电路根据该遥控发射处理器电路的低压状态，控制该遥控发射处理器电路在时钟计数后低压复位。该低压检测电路检测到该遥控发射处理器电路处于工作状态，该去抖动电路进行2048个系统时钟计数后，控制该遥控发射处理器电路低压复位。该低压检测电路检测到该遥控发射处理器电路处于待机状态，该去抖动电路进行16个扫描时钟计数后，控制该遥控发射处理器电路低压复位。
该遥控发射处理器电路还包括一次性可编程存储器，该一次性可编程存储器用于存储该遥控发射处理器电路的发码码型。
该遥控发射处理器电路还包括时序电路，该时序电路包括分频器、选择电路和时钟产生电路，该分频器用于将该遥控发射处理器电路的外部晶振电路产生的高频振荡信号分频，该选择电路用于选择该遥控发射处理器电路的外部晶振电路产生的低频振荡信号或者高频振荡信号分频后的信号，该时钟产生电路根据该选择电路选择的信号向该遥控发射处理器电路提供系统时钟。
与现有技术相比，本发明的遥控发射处理器电路包括该端口扫描电路，通过该端口扫描电路控制该端口电路的输入和输出的切换，从而实现对该端口电路的复用。本发明的遥控发射处理器电路能够实现仅用12个按键扫描端口实现多达78个按键，从而减少了该遥控发射处理器电路的引脚数目。
附图说明
图1是本发明的遥控发射处理器电路的示意图。
图2是本发明第一实施方式的遥控发射处理器电路的外围电路示意图。
图3是本发明的遥控发射处理器电路的端口扫描电路的示意图。
图4是本发明的遥控发射处理器电路的端口扫描电路的扫描波形图。
图5是本发明的遥控发射处理器电路的复位控制电路的示意图。
图6是本发明的遥控发射处理器电路的载波发送电路的示意图。
图7是本发明的遥控发射处理器电路的载波发送电路的波形示意图。
图8是图7所示的载波发送电路的波形的Ⅷ部分的放大示意图。
图9是本发明的遥控发射处理器电路的时序电路的示意图。
图10是本发明第二实施方式的遥控发射处理器电路的外围电路示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。
请参阅图1、图1是本发明的遥控发射处理器电路的示意图。该遥控发射处理器电路19包括处理器12、存储器13、端口扫描电路14、载波发送电路15、时序电路16、复位控制电路17和端口电路18。该存储器13、该端口扫描电路14、该载波发送电路15、该时序电路16和该复位控制电路17分别与该处理器12连接。该端口扫描电路14通过控制该端口电路18的输入和输出的切换，从而实现对按键矩阵电路11的控制。
该端口电路18包括12个端口，定义该12个端口依次为P00、P01、P02、P03、P10、P11、P12、P13、P20、P21、P22、P23。该遥控发射处理器电路19还包括一VDD端口、一GND端口、一外部晶振电路输入端口和一发码端口。该VDD端口和GND端口连接该复位控制电路17。该外部晶振电路输入端口连接该时序电路16。该发码端口连接该载波发送电路15。即该遥控发射处理器电路19共包括16个输入输出端口。
该存储器13是一次性可编程存储器(One-Time Programmable ROM)。该一次性可编程存储器用于存储该遥控发射处理器电路19的发码码型。通过对该存储器13编程，可以使该遥控发射处理器电路19实现多种不同的发射码型，从而克服了使用专用遥控发射电路换码型需换芯片型号的问题，进而降低了该遥控发射处理器电路19开发时间和开发成本。
请一并参阅图1、图2，图2是本发明第一实施方式的遥控发射处理器电路19的外围电路示意图。该按键矩阵电路11包括以矩阵形式排列的78个按键，该78个按键分12行排列，每行的按键数目从一个依次递增到12个。每一行按键连接该端口电路18的一个端口。晶振电路产生频率为455KHz的低频振荡信号，该低频振荡信号经由该遥控发射处理器电路19的外部晶振电路输入端口输入到该时序电路16。该遥控发射处理器电路19的VDD端口连接一红外发光二极管的正极，该红外发光二极管的负极连接三极管的集电极，该三极管的基极通过一电阻连接该遥控发射处理器电路19的发码端口，该三极管的发射极通过另一电阻接地。在本实施方式中，该遥控发射处理器电路19形成一红外遥控发射处理器电路。
请一并参阅图3、图4，图3是本发明的遥控发射处理器电路18的端口扫描电路14的示意图，图4是本发明的遥控发射处理器电路18的端口扫描电路14的扫描波形图。该端口扫描电路14用于控制该端口电路18的输入和输出的切换。该端口扫描电路14包括振荡器141和端口方向选择寄存器142，该振荡器141是低功耗内置振荡器。该遥控发射处理器电路19在待机状态下，该振荡器141产生并输出振荡信号至该端口方向选择寄存器142，该端口方向选择寄存器142产生端口扫描信号，该端口扫描信号将该端口电路18的端口依次从输入状态转换为输出的状态。
若该端口电路18包括上拉电路，当该遥控发射处理器电路19进入待机状态后，该振荡器141使能，产生低频的振荡信号。该振荡信号对该端口方向选择寄存器142作用，从而依次将该端口电路18的端口从输入状态转换为输出“0”的状态。如在t1时间段，该端口电路18的所有端口中，只有P00端口输出“0”，其它端口均为输入上拉状态。此时，只有P00端口对应的一排按键可以唤醒系统。同理，在t2时间段P03对应的一排按键可以唤醒系统。若该端口电路18包括下拉电路，该端口电路18的端口的电平转换与图4中刚好相反，即该端口扫描信号将该端口电路18的端口由低电平转换为高电平。由于该遥控发射处理器电路19内置的振荡器141在待机状态下工作，该振荡器141是低功耗的，因此，降低了该遥控发射处理器电路19的功耗。
请一并参阅图5，图5是本发明的遥控发射处理器电路19的复位控制电路17的示意图。该复位控制电路17用于控制该遥控发射处理器电路19的复位电压，从而保证该遥控发射处理器电路19正常上下电。该复位控制电路17包括上电复位电路171、预热计数器172、低压检测电路173和去抖动电路174。该上电复位电路171和该预热计数器172相配合，控制该遥控发射处理器电路19的上电复位。该低压检测电路173和去抖动电路174相配合，控制该遥控发射处理器电路19的低压复位。
该上电复位电路171用于将该遥控发射处理器电路19上电复位，该预热计数器172在该遥控发射处理器电路19上电复位后，进行系统时钟计数以对该遥控发射处理器电路19进行预热。在本实施方式中，该预热计数器172是17-bit预热计数器，该预热计数器172计满65536个系统时钟后该遥控发射处理器电路19预热结束，开始正常运行用户程序。
该低压检测电路173用于检测该遥控发射处理器电路19的低压状态，该去抖动电路174根据该遥控发射处理器电路19的低压状态，控制该遥控发射处理器电路19在时钟计数后低压复位。在本实施方式中，若该低压检测电路173检测到该遥控发射处理器电路19处于工作状态，该去抖动电路174进行2048个系统时钟计数后，控制该遥控发射处理器电路19低压复位。若该低压检测电路173检测到该遥控发射处理器电路19处于待机状态，该去抖动电路174进行16个扫描时钟计数后，控制该遥控发射处理器电路19低压复位。通过设置该低压检测电路173和该去抖动电路174，可以防止在按键发码的瞬间，该遥控发射处理器电路19工作电流大造成电池内阻分压变大，从而对该遥控发射处理器电路19的供电电压下降而造成不应该的低压复位。
请参阅图6，图6是本发明的遥控发射处理器电路19的载波发送电路15的示意图。该载波发送电路15包括包络产生电路151、载波产生电路152、半载波抑制电路153和发码端口154。该包络产生电路151、载波产生电路152和该发码端口154依次连接，该包络产生电路151根据该遥控发射处理器电路19的发码指令产生发码包络，该载波产生电路152根据该发码包络控制该发码端口154发出载波。当该遥控发射处理器电路19停止发码时，该半载波抑制电路153接收停止发码指令，并在该发码包络的消失处抑制半个载波的出现。
请一并参阅图7、图8，图7是本发明的遥控发射处理器电路19的载波发送电路15的波形示意图，图8是图7所示的载波发送电路15的波形的Ⅷ部分的放大示意图。图7中波形C1表示包络波形，C2表示发码波形。该发码波形的高电平时间t3为8.77us，发码波形的周期t4为26.3us。当该遥控发射处理器电路19停止发码时，该半载波抑制电路153接收停止发码指令，并在该发码包络的下降沿处抑制半个载波的出现。本发明的遥控发射处理器电路19内置的载波发送电路15能根据软件的设定发出所需载波，并备有抑制半个载波的功能设计，从而保证任何允许长度的包络下所发载波的完整性。
请参阅图9，图9是本发明的遥控发射处理器电路19的时序电路16的示意图。该时序电路16包括分频器161、选择电路162和时钟产生电路163，该分频器161用于将该遥控发射处理器电路19的外部晶振电路产生的高频振荡信号分频。该选择电路162用于选择该遥控发射处理器电路19的外部晶振电路产生的低频振荡信号或者高频振荡信号分频后的信号。该时钟产生电路163根据该选择电路162选择的信号向该遥控发射处理器电路19提供系统时钟。在本实施方式中，外部晶振电路产生的高频振荡信号的频率为3.64MHz。该分频器161是8分频器，该时钟产生电路163向该遥控发射处理器电路19提供4相时钟。本发明的遥控发射处理器电路19的时序电路16可以使用两种频率的振荡信号，当外部晶振电路使用455KHz晶振时，该晶振产生的振荡信号直接输入该选择电路162。当外部晶振电路使用3.64MHz晶振时，振荡信号经过该分频器161的8分频后得到455KHz的振荡信号，从而达到与使用455KHz晶振一样的效果，拓宽了该遥控发射处理器电路19的应用范围。
与现有技术相比，本发明的遥控发射处理器电路19包括该端口扫描电路14，通过该端口扫描电路14控制该端口电路18的输入和输出的切换，从而实现对该端口电路18的复用。本发明的遥控发射处理器电路19能够实现仅用12个按键扫描端口实现多达78个按键，从而减少了该遥控发射处理器电路19的引脚数目。
请参阅图10，图10是本发明第二实施方式的遥控发射处理器电路的外围电路示意图。该遥控发射处理器电路29的外围电路与第一实施方式的遥控发射处理器电路的外围电路结构相似，不同之处在于，该遥控发射处理器电路29的外部晶振电路采用3.64MHz的晶振。该3.64MHz的晶振的引脚分别与该遥控发射处理器电路29的外部晶振电路输入端口、端口电路的P00端口连接。该晶振产生的3.64MHz的振荡信号经过该遥控发射处理器电路29的分频器的8分频后得到455KHz的振荡信号，从而达到与使用455KHz晶振一样的效果。由于该3.64MHz的晶振占用了该端口电路的P00端口，因此，与该端口电路连接的按键矩阵电路21最多包括66个按键。
在不偏离本发明的精神和范围的情况下还可以构成许多有很大差别的实施例。应当理解，除了如所附的权利要求所限定的，本发明不限于在说明书中所述的具体实施例。
Claims (17)
1.一种遥控发射处理器电路，包括：端口电路，其特征在于，该遥控发射处理器电路还包括：端口扫描电路，该端口扫描电路用于控制该端口电路的输入和输出的切换，该端口扫描电路包括振荡器和端口方向选择寄存器，该遥控发射处理器电路在待机状态下，该振荡器产生并输出振荡信号至该端口方向选择寄存器，该端口方向选择寄存器产生端口扫描信号，该端口扫描信号将该端口电路的端口从输入状态转换为输出的状态。
2.如权利要求1所述的遥控发射处理器电路，其特征在于：该端口电路包括上拉电路，该端口扫描信号将该端口电路的端口由高电平转换为低电平。
3.如权利要求1所述的遥控发射处理器电路，其特征在于：该端口电路包括下拉电路，该端口扫描信号将该端口电路的端口由低电平转换为高电平。
4.如权利要求1所述的遥控发射处理器电路，其特征在于：该端口电路包括12个端口。
5.如权利要求1所述的遥控发射处理器电路，其特征在于：该遥控发射处理器电路还包括载波发送电路，该载波发送电路包括依次连接的包络产生电路、载波产生电路和发码端口，该包络产生电路根据该遥控发射处理器电路的发码指令产生发码包络，该载波产生电路根据该发码包络控制该发码端口发出载波。
6.如权利要求5所述的遥控发射处理器电路，其特征在于：该载波发送电路还包括与该发码端口连接的半载波抑制电路，当该遥控发射处理器电路停止发码时，该半载波抑制电路接收停止发码指令，并在该发码包络的消失处抑制半个载波的出现。
7.如权利要求6所述的遥控发射处理器电路，其特征在于：该半载波抑制电路在该发码包络的下降沿抑制半个载波的出现。
8.如权利要求1所述的遥控发射处理器电路，其特征在于：该遥控发射处理器电路还包括复位控制电路，该复位控制电路用于控制该遥控发射处理器电路的复位电压，该复位控制电路包括上电复位电路和预热计数器，该上电复位电路用于将该遥控发射处理器电路上电复位，该预热计数器在该遥控发射处理器电路上电复位后，进行系统时钟计数以对该遥控发射处理器电路进行预热。
9.如权利要求8所述的遥控发射处理器电路，其特征在于：该预热计数器是17-bit预热计数器，该预热计数器计满65536个系统时钟后该遥控发射处理器电路预热结束。
10.如权利要求8所述的遥控发射处理器电路，其特征在于：该复位控制电路还包括低压检测电路和去抖动电路，该低压检测电路用于检测该遥控发射处理器电路的低压状态，该去抖动电路根据该遥控发射处理器电路的低压状态，控制该遥控发射处理器电路在时钟计数后低压复位。
11.如权利要求10所述的遥控发射处理器电路，其特征在于：该低压检测电路检测到该遥控发射处理器电路处于工作状态，该去抖动电路进行2048个系统时钟计数后，控制该遥控发射处理器电路低压复位。
12.如权利要求10所述的遥控发射处理器电路，其特征在于：该低压检测电路检测到该遥控发射处理器电路处于待机状态，该去抖动电路进行16个扫描时钟计数后，控制该遥控发射处理器电路低压复位。
13.如权利要求1所述的遥控发射处理器电路，其特征在于：该遥控发射处理器电路还包括一次性可编程存储器，该一次性可编程存储器用于存储该遥控发射处理器电路的发码码型。
14.如权利要求1所述的遥控发射处理器电路，其特征在于：该遥控发射处理器电路还包括时序电路，该时序电路包括分频器、选择电路和时钟产生电路，该分频器用于将该遥控发射处理器电路的外部晶振电路产生的高频振荡信号分频，该选择电路用于选择该遥控发射处理器电路的外部晶振电路产生的低频振荡信号或者高频振荡信号分频后的信号，该时钟产生电路根据该选择电路选择的信号向该遥控发射处理器电路提供系统时钟。
15.如权利要求14所述的遥控发射处理器电路，其特征在于：该遥控发射处理器电路的外部晶振电路产生的低频振荡信号频率为455KHz。
16.如权利要求14所述的遥控发射处理器电路，其特征在于：该遥控发射处理器电路的外部晶振电路产生的高频振荡信号频率为3.64MHz。
17.如权利要求14所述的遥控发射处理器电路，其特征在于：该分频器是8分频器，该时钟产生电路向该遥控发射处理器电路提供4相时钟。
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