CN201910130U - 一种红外发射电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种红外发射电路，包括发射单元、与发射单元连接并为其提供载波和待发送数据信号的单片机、以及与单片机连接并为其提供频率为32.768KHz时钟源的晶振电路。本实用新型通过振荡频率为32.768Khz的晶振为单片机提供时钟源，可以实现精确定时，同时在这种频率下运行的单片机，功耗低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种发射电路，尤其涉及一种红外发射电路。
背景技术
红外遥控器是通过发射红外线来传输数据的，红外遥控器通过内部电路产生编码脉冲，再把编码脉冲调制到38KHZ的高频波上，利用红外发射二极管(IRLED)发射红外线发射到空间中，从而达到传输数据的目的。
基于单片机的红外遥控器发射红外码载波的方式目前主要有三种：
一是利用MCU的定时器中断来发送，26us左右取反一次，获得38K的载波信号，如图1所示，MCU内部本身集成有载波发射功能。这种发射方式，虽然电路简单，但是要求MCU的运行时钟频率比较高，否则26us对于MCU来说运行不了几条指令就会中断溢出，影响定时的准确性，且高时钟频率运行势必会导致遥控器工作时功耗增大，不省电。
二是通过软件设置MCU的寄存器实现载波发射，这种方式发射红外信号是可行的，在高档遥控器中经常可以看到这样的MCU，但是在低档的遥控器中，选择这种MCU成本偏高。
三是利用可以自动调制的红外发射头来发射红外信号，该发射头能自动调制载波，无需人为干预，但该方案应用较为局限。
实用新型内容
本实用新型针对现有红外发射定时不准，功耗大的缺陷，提供一种定时准，功耗小的红外发射电路。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
提供一种红外发射电路，包括发射单元、与所述发射单元连接并为其提供载波和待发送数据信号的单片机、以及与所述单片机连接并为其提供频率为32.768KHz时钟源的晶振电路。
本实用新型所述的红外发射电路中，所述发射单元包括NPN型三极管，其基极与单片机的载波信号输出端口连接，发射极与单片机的输出待发送数据信号端口连接；所述发射单元还包括PNP型三极管、与其发射极连接的电源、以及正极与其集电极连接的红外发射二极管，所述PNP型三极管的基极与所述NPN型三极管的集电极连接，所述红外二极管的负极接地。
本实用新型所述的红外发射电路中，所述电源与所述PNP型三极管的基极之间设有上拉电阻。
本实用新型所述的红外发射电路中，所述单片机的载波信号输出端口与所述NPN型三极管的基极之间设有限流电阻。
本实用新型所述的红外发射电路中，所述PNP型三极管的集电极与所述红外二极管之间设有限流电阻。
本实用新型所述的红外发射电路中，所述晶振电路包括振荡频率为32.768KHz的晶振、以及与所述晶振的两个引脚分别连接的负载电容。
实施本实用新型产生的有益效果是：采用32.768Khz的晶振为单片机提供时钟源，其振荡周期为0.00006103515625S，1S刚好是16384个振荡周期，可以实现精确定时；32.768Khz属于低频，在这种频率下运行的单片机，可实现低功耗。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是现有技术中利用MCU的定时器中断来获取38K载波信号的红外发射电路图；
图2是本实用新型实施例红外发射电路的结构框图；
图3是本实用新型较佳实施例红外发射电路的电路图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
在本实用新型实施例红外发射电路中，如图2所示，参照图3，包括晶振电路100，单片机200和发射单元300，晶振电路100采用振荡频率为32.768KHz的晶振Y1为单片机200提供频率为32.768KHz的时钟源，晶振的两个引脚分别与单片机的晶振输入端口OSCI和单片机晶振输出端口OSCI连接，发射单元300与单片机200连接，由单片机200为其提供载波和待发送数据信号，本实施例中单片机200采用BJ9P153单片机，整个电路的睡眠电流可以控制在在0.5uA以下，从而实现低功耗。
进一步地，在本实用新型实施例红外发射电路中，如图3所示，发射单元300包括NPN型三极管2，其基极与单片机200的单片机晶振输出口OSCO即载波信号输出端口连接，发射极与单片机200的待发送数据信号输出端口MCU_PIN连接；发射单元300还包括电源VCC、PNP型三极管1和红外发射二极管D1，其中，电源与PNP型三极管1的发射极连接，红外发射二极管D1即IR_LED的正极与PNP型三极管1的集电极连接，PNP型三极管1的基极与NPN型三极管2的集电极连接，红外二极管D1的负极接地。
进一步地，电源VCC与PNP型三极管1的基极之间设有上拉电阻R3，其阻值设为10K欧姆，使得PNP型三极管1的基极更好地嵌位在高电平。
进一步地，单片机200的载波信号输出端口OSCO与NPN型三极管2的基极之间设有限流电阻R2，阻值为10K欧姆。
进一步地，PNP型三极管1的集电极与红外二极管D1之间设有限流电阻R1，阻值为10K欧姆。
进一步地，晶振电路包括振荡频率为32.768KHz的晶振Y1、以及与晶振的两个引脚分别连接的第一负载电容C1和第二负载电容C2，两个电容的另一个引脚都与接地，电容值都为30pf。
由于单片机200在工作的时候，晶振Y1会开始以32.768Khz的频率起振，OSCO端口将会输出32.768Khz的方波，振幅为VCC。在需要发射红外载波信号时，只需通过单片机200把MCU_PIN置为低电平即可。工作过程如下：
当MCU_PIN为低电平时并且OSCO为高电平的时候，NPN三极管2导通，PNP三极管1导通，红外发射二极管D1即IR_LED导通。当OSCO为低电平的时候，NPN三极管2截止，PNP三极管2截止，IR_LED截止。这样IR_LED将以32.768K的频率导通和关断，从而产生32.768K的调制信号。
若要关闭红外载波信号，只需通过单片机200把MCU_PIN置高电平即可。工作过程如下：当MCU_PIN为高电平时并且OSCO为高电平的时候，NPN三极管2和PNP三极管1都无法导通，IR_LED截止。当OSCO为低电平的时候，NPN三极管2和PNP三极管1同样都无法导通，IR_LED截止。
由此可见，通过上述方式可以很简单的实现红外信号的载波调制，且性价比较高。
本实用新型采用32.768Khz的晶振有如下优点：
(1)实现精确定时，由于32768hz晶振的振荡周期为0.00006103515625S，1S刚好是16384个振荡周期，这样可以很容易的利用该频率的晶振实现准确定时的功能；
(2)功耗低，由于是针对遥控器产品，所以功耗是一个很重要的指标，提供频率为32.768Khz的时钟源属于低频时钟，在这种频率下运行的单片机，功耗非常低；
(3)32.768Khz的调制信号同样能被普通的38K红外解码管解码，实际应用中，可以实现10米内的遥控。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种红外发射电路，其特征在于，包括发射单元、与所述发射单元连接并为其提供载波和待发送数据信号的单片机、以及与所述单片机连接并为其提供频率为32.768KHz时钟源的晶振电路。
2.根据权利要求1所述的红外发射电路，其特征在于，所述发射单元包括NPN型三极管，其基极与单片机的载波信号输出端口连接，发射极与单片机的输出待发送数据信号端口连接；所述发射单元还包括PNP型三极管、与其发射极连接的电源、以及正极与其集电极连接的红外发射二极管，所述PNP型三极管的基极与所述NPN型三极管的集电极连接，所述红外二极管的负极接地。
3.根据权利要求2所述的红外发射电路，其特征在于，所述电源与所述PNP型三极管的基极之间设有上拉电阻。
4.根据权利要求2所述的红外发射电路，其特征在于，所述单片机的载波信号输出端口与所述NPN型三极管的基极之间设有限流电阻。
5.根据权利要求2所述的红外发射电路，其特征在于，所述PNP型三极管的集电极与所述红外二极管之间设有限流电阻。
6.根据权利要求1所述的红外发射电路，其特征在于，所述晶振电路包括振荡频率为32.768KHz的晶振、以及与所述晶振的两个引脚分别连接的负载电容。
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| CN105448077A (zh) * | 2014-07-31 | 2016-03-30 | 展讯通信（深圳）有限公司 | 移动终端红外遥控方法、装置及系统 |
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