CN102025412B - 一种红外接收电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种红外接收电路，该电路包括红外接收器和单片机，还包括连接在红外接收器和单片机之间的RL电路，所述RL电路包括电阻和电感，所述电阻的阻值为R，所述电感的电感值为L；所述电感的一端连接至所述单片机的输入端，所述电感的另一端通过所述电阻连接至所述红外接收器的输出端；所述RL电路的时间常数L/R大于高电平干扰脉冲的持续时间。实施本发明的技术方案，在红外接收器接收信号时，RL电路的电感进行缓慢放电，由于电感的放电时间可以维持到下一个高电平的到来，因此能将高频干扰脉冲滤掉，使单片机不响应干扰脉冲，从而起到抗干扰的作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种红外接收电路，更具体地说，涉及一种抗干扰的红外接收电路。
背景技术
红外通信是利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒体，发送端采用脉时调制（PPM）方式，将二进制的数字信号调制成某一频率的脉冲序列，并驱动红外发射管以光脉冲的形式发送出去，接收端将接收到的光脉冲转换成电信号，再经过放大、滤波等处理后送给解调电路进行解调，还原为二进制数字信号输出。简而言之，红外通信的实质就是对二进制数字信号进行调制解调，以便利用红外信道进行传输，红外通信接口就是对红外信道的调制解调器。
红外发送电路具有两个根据编码格式自动选择调制同步和异步信号，将脉冲信号/调制信号相互叠加后形成一个同步/异步调制；红外接收电路包括前置放大、限幅放大、带通滤波、同步分离、峰值检波、使能检测和波形整形，从而解调出与输入遥控信号同相的遥控脉冲和使能信号。
图1是现有技术中红外接收电路的电路原理图，该红外接收电路包括红外接收器H1、单片机U1，其中，红外接收器H1的脚1（Vcc）通过电阻R2接高电平，其脚2（GND）接地，其脚3（信号输出端）连接单片机的脚14。当红外接收器H1在未接到红外发射器（未示出）所发射的红外信号时，其脚3输出高电平，单片机U1的脚14流过的电流为最大值；当红外接收器H1在接到红外信号时，其脚3输出的高电平被拉低，单片机U1的脚14所流过的电流为零。
对于红外发射接收电路来说，电磁干扰是不可避免的事情，在干扰下常常发生误动作。如图2A、2B所示，图2A受到电磁干扰时的发射信号的波形示意图，图2B是与图2A对应的受到电磁干扰时的接收信号的波形示意图，阴影部分1为一干扰，图2B的对应时刻便产生一高电平干扰，红外接收器的脚3就会对应输出一个高电平的干扰脉冲，该高电平干扰被传送至单片机U1的脚14，从而使流过单片机脚14的电流增大而产生误动作。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述红外接收电路不能抗干扰的缺陷，提供一种抗干扰的红外接收电路。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种红外接收电路，包括红外接收器和单片机，其特征在于，还包括连接在红外接收器和单片机之间的RL电路，所述RL电路包括电阻和电感，所述电阻的阻值为R，所述电感的电感值为L；
所述电感的一端连接至所述单片机的输入端，所述电感的另一端通过所述电阻连接至所述红外接收器的输出端；
所述RL电路的时间常数L/R大于高电平干扰脉冲的持续时间。
在本发明所述的红外接收电路中，所述电感的电感值满足下述计算公式：L=R/2Fπ；其中，π为圆周率；R为所述电阻的阻值；F为截止频率。
在本发明所述的红外接收电路中，所述电阻的阻值R为10kΩ。
在本发明所述的红外接收电路中，还包括限流电阻，所述红外接收器的电源端通过所述限流电阻连接高电平。
在本发明所述的红外接收电路中，所述红外接收器的接地端接地，所述隔离电容连接在所述红外接收器的电源端和接地端之间。
实施本发明的红外接收电路，具有以下有益效果：在红外接收器接收信号时，RL电路的电感进行缓慢放电，由于电感的放电时间可以维持到下一个高电平的到来，因此能将高频干扰脉冲滤掉，使单片机不响应干扰脉冲，从而起到抗干扰的作用。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是现有技术中红外接收电路的电路原理图；
图2A是受到电磁干扰时的发射信号的波形示意图；
图2B是与图2A对应的受到电磁干扰时的接收信号的波形示意图；
图3是本发明红外接收电路实施例一的电路原理图
图4A是出现干扰信号时，RL电路输入电压波形示意图；
图4B是在图4A出现干扰信号时，RL电路电流波形示意图。
具体实施方式
如图1所示，在本发明的红外接收电路实施例一的电路图中，在该电路图中，包括红外接收器H1、单片机U1以及连接在红外接收器H1和单片机U1之间的RL电路，其中所述RL电路包括电阻R1和电感L1，电阻R1的阻值为R，电感L1的电感值为L，电阻R1和电感L1串联后，一端接在红外接收器H1的脚3（信号输出端），另一端接单片机U1的脚14（输入端），红外接收器H1的脚1（Vcc）通过限流电阻R2接高电平，其脚2（GND）接地，电容C2连接在红外接收器H1的脚1和脚2之间，起隔离作用。单片机U1的脚20（Vcc）接高电平，其脚15（输出端）可接控制设备（未示出），如灯具等。
红外接收器H1在未收到红外信号时，其脚3输出高电平，信号通过电阻R1、电感L1传送到单片机U1的脚14，单片机U1的脚14根据流过的电流为最大值而判断未接收到红外信号，从而不做相应的动作；当红外接收器H1在收到红外信号时，其脚3输出低电平，信号通过电阻R1、电感L1传送到单片机U1的脚14，单片机的脚14根据流过的电流低于最大值而判断接收到红外信号，从而做出相应的动作。
下面具体介绍带RL电路的红外接收电路的工作原理，如图4A、4B所示，图4A是出现干扰信号时，RL电路输入电压波形示意图，图4B是在图4A出现干扰信号时，RL电路的电流波形示意图，首先需要说明的是，RL电路的输入电压为红外接收器H1脚3的输出电压，RL电路的电流为流过单片机U1的脚14的电流。在t=0至t1时刻，红外接收器H1未接收到红外信号，其脚3输出高电平，即RL电路的输入电压Ui为高电平，因RL电路的电感L1在直流稳态下相当于短路，所以RL电路的电流I为最大值Im，即Im=Um/R。当t1时刻到来时，红外接收器H1开始接收到红外信号，其脚3开始输出低电平，即RL电路的输入电压Ui为低电平，因流过RL电路中电感L1的电流不能突变，因此，在t1时刻，RL电路的电流依然为最大Im。在t1至t2期间，电感L1相当于电源电动势，开始向电阻R1放电，所述RL电路中的电流开始呈指数递减，此时，单片机U1即可根据其脚14的输入电流信号判断接收到红外信号，从而做出相应的动作。当高电平干扰脉冲1出现在t2至t3期间时，电感L1又开始充电，所述RL电路的电流呈指数递增，由于RL电路的时间常数L/R大于高电平干扰脉冲的持续时间，因此，在干扰脉冲1结束的时刻t3，电感L1的充电依然不能完成，即RL电路的电流不能达到最大值Im，即单片机接收到的电流一直小于最大值Im，从而不响应干扰信号，因此，加入了RL电路后的红外接收电路可以将高频干扰脉冲滤掉。在t3至t4期间，干扰脉冲1消失，红外接收器H1继续接收红外信号，其脚3输出低电平，即RL电路的输入电压Ui为低电平，RL电路中的电感L1在充电结束的时刻t3的基础上重新开始放电，此时，RL电路的电流I依然小于最大值Im，即单片机U1接收到的电流一直小于最大值Im，单片机U1即可根据其脚14的输入电流信号判断接收到红外信号，从而做出相应的动作。在t4时刻之后，红外接收器H1停止接收红外信号，其脚3输出高电平，即RL电路的输入电压Ui为高电平，RL电路中的电感L1在放电结束的时刻t4的基础上开始充电，此时，RL电路的电流I呈指数递增，直到到达最大值Im，单片机U1即可根据其脚14的输入电流信号判断没有接收红外信号，从而做出相应的动作。
优选地，RL电路的电阻R1的阻值R和电感L1的电感值L与截止频率F满足：L=R/2Fπ，其中，π为圆周率。
电阻R1的阻值优选10kΩ。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (1)
1.一种红外接收电路，包括红外接收器和单片机，其特征在于，还包括连接在红外接收器和单片机之间的RL电路，所述RL电路包括电阻和电感，所述电阻的阻值为R，所述电感的电感值为L；
所述电感的一端连接至所述单片机的输入端，所述电感的另一端通过所述电阻连接至所述红外接收器的输出端；
所述RL电路的时间常数L/R大于高电平干扰脉冲的持续时间；
所述红外接收器接收到红外信号时，所述红外接收器的输出端输出低电平，所述低电平信号通过所述RL电路中的电阻和电感传送到所述单片机的输入端，所述单片机的输入端根据流过的电流低于最大值而判断接收到红外信号；
其中，若所述红外接收器未接收到红外信号，所述红外接收器的输出端输出高电平，流过RL电流中的电阻和电感的电流值为最大值；
所述电感的电感值满足下述计算公式：L=R/2Fπ；其中，π为圆周率；R为所述电阻的阻值；F为截止频率；
所述电阻的阻值R为10kΩ；
所述红外接收电路还包括限流电阻和隔离电容，所述红外接收器的电源端通过所述限流电阻连接高电平；所述红外接收器的接地端接地，所述隔离电容连接在所述红外接收器的电源端和接地端之间。
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| CN102025412A CN102025412A (zh) | 2011-04-20 |
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