CN202720772U

CN202720772U - 红外接收头、包含该红外接收头的控制板及红外遥控系统的接收装置

Info

Publication number: CN202720772U
Application number: CN 201220117247
Authority: CN
Inventors: 杜庆丰; 芦祥; 李昕华
Original assignee: HANGZHOU SILAN OPTRONICS CO Ltd
Current assignee: HANGZHOU SILAN OPTRONICS CO Ltd
Priority date: 2012-03-26
Filing date: 2012-03-26
Publication date: 2013-02-06
Anticipated expiration: 2022-03-26

Abstract

本实用新型公开了一种涉及红外遥控技术领域的红外接收头，包括光敏模块、前置放大处理模块和内置MCU、编程端、面板按键连接端，光敏模块接收红外遥控信号进行光电转换并将转换后的红外遥控信号输入前置放大处理模块，内置MCU分别连接编程端、面板按键连接端连接和前置放大模块的红外遥控信号输出端连接，编码后的红外遥控信号或编码后的面板按键指令通过内置MCU的控制信号输出端输出。本实用新型还公开了一种包含该红外接收头的控制板及红外遥控系统的接收装置。本实用新型将红外遥控信号、面板按键指令和LED状态指示灯的控制统一到红外接收头中进行处理，减少控制板和主控板之间的接插件和电线，提高控制板以及整个红外遥控系统的稳定性。

Description

红外接收头、包含该红外接收头的控制板及红外遥控系统的接收装置

技术领域

本实用新型涉及红外遥控技术，尤其涉及一种一体化封装的红外遥控系统的红外接收头技术。

背景技术

红外遥控系统由发射装置和接收装置组成，发射装置包括红外发射器即通常所说的遥控器，遥控器由指令键、指令编码电路和发射电路等几部分组成。接收装置由接收电路、指令译码电路和执行电路等几部分组成。实际应用中，一体化红外接收头作为接收装置中的接收电路实现红外遥控信号接收、放大、解调功能，并输出放大解调后的红外遥控信号到接收装置中的主控MCU(Micro Control Unit，微控制器)中译码控制。

面板按键的输入指令识别方法有直接式和矩阵扫描式两种。直接式：通过按键，直接将电平输送给主控MCU，每一位按键占用主控MCU一个I/O(input/output，输入输出)端口。矩阵扫描式：矩阵扫描式的MxN(M、N为大于0的自然数)位按键占用主控MCU的M+N个I/O端口。不管是哪一种方式，主控MCU对面板按键指令的处理都要占用主控MCU至少一个I/O端口。红外遥控信号输入与面板按键指令输入一般独立占用各自在主控MCU中的I/O端口，如图1所示。

主控MCU根据预设程序，对面板按键指令进行识别并转化为编码后的面板按键指令进行控制。

LED状态指示灯用于指示红外遥控系统的被遥控对象的工作状态，安装于接收装置中，通过主控板的LED状态指示灯连接端口与主控MCU连接，由主控MCU进行控制。

为方便红外遥控信号的接收、LED状态指示灯的指示和面板按键的操作，红外遥控系统的一体化红外接收头、面板按键和LED状态指示灯要安装在同一块控制板上，而主控MCU一般安装到主控板上。这样控制板和主控板之间就需要使用较多的接插件和电线连接，降低了整个红外遥控系统的稳定性，控制板与主控板连接关系示意图如图2所示，以普通电视机为例。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：现有的红外遥控信号、面板按键指令和LED状态指示灯的控制分多块电路板控制，整个系统需要使用较多的接插件和电线连接，影响系统稳定性。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

本实用新型的第一目的在于提供一种红外接收头，包括光敏模块、前置放大处理模块和内置MCU(Micro Control Unit，微控制器)，设有编程端、面板按键连接端，其中

光敏模块用于接收红外遥控信号进行光电转换并将转换后的红外遥控信号输入前置放大处理模块；

前置放大处理模块用于对红外遥控信号进行放大解调后输出放大解调后的红外遥控信号；前置放大处理模块设有红外遥控信号输出端；

内置MCU与红外接收头的编程端连接，接收编程指令；内置MCU与红外接收头的面板按键连接端连接，接收面板按键指令并进行编码，内置MCU与前置放大模块的红外遥控信号输出端连接，接收放大解调后的红外遥控信号并进行编码；内置MCU设有控制信号输出端，编码后的红外遥控信号或编码后的面板按键指令通过内置MCU的控制信号输出端输出。

进一步的，所述内置MCU还用于根据编程指令对接收到放大解调后的红外遥控信号进行识别并判断此信号是否为正确的信号，如果为正确的信号，内置MCU将接收到的放大解调后的红外遥控信号经整形后输出，如果为不正确的信号，内置MCU不输出任何信号。

进一步的，所述编程指令还设有优先级，内置MCU在同时接收到红外遥控信号和面板按键指令时根据该优先级选择输出红外遥控信号或面板按键指令。

进一步的，所述光敏模块、前置放大处理模块和内置MCU中至少有两个模块集成在一个芯片内。

进一步的，所述红外接收头设有一个或多个LED状态指示灯连接端，所述内置MCU与所述各LED状态指示灯连接端连接。

进一步的，所述内置MCU在接收到红外遥控信号或面板按键指令后，内置MCU对该信号进行识别，判断是否需要驱动LED状态指示灯，当需要驱动LED状态指示灯时，内置MCU输出各LED状态指示灯的控制信号。

进一步的，所述光敏模块、前置放大处理模块和内置MCU封装在一起。

本实用新型的第二目的在于提供一种控制板，其包括上述任一项所述的红外接收头和面板按键，所述红外接收头通过面板按键连接端与面板按键连接。

进一步的，所述控制板设有一个或多个LED状态指示灯，各LED状态指示灯与各自的LED状态指示灯连接端连接。

本实用新型的第三目的在于提供一种红外遥控系统的接收装置，包括控制板和主控板，所述控制板包括上述任一项所述的红外接收头和面板按键，所述红外接收头通过面板按键连接端与面板按键连接，所述控制板的红外接收头与主控板的主控MCU连接。

进一步的，所述内置MCU接收到面板按键指令后，内置MCU根据编程指令的设置，将面板按键指令编译成主控MCU能设别的信号，并输出编译后的面板按键指令。

本实用新型的第四目的在于提供一种红外接收头，包括光敏模块、前置放大处理模块和内置MCU，设有编程端、面板按键连接端，所述光敏模块、前置放大处理模块和内置MCU封装在一起，其中

进一步的，所述内置MCU用于对接收到红外遥控信号或面板按键指令进行识别并判断是否需要驱动LED状态指示灯，如果需要驱动LED状态指示灯，内置MCU输出各LED状态指示灯的控制信号。

本实用新型与现有技术相比的有益效果：

1、当红外遥控信号和面板按键指令同时输入时，内置MCU可以根据编程指令的优先级，输出面板按键指令或红外遥控信号。

2、通过内置MCU将红外遥控信号的接收、面板按键的操作和LED状态指示灯的控制统一到红外接收头中进行处理，并由红外接收头将处理后的红外遥控信号或面板按键指令提供给主控板的主控MCU。

3、减少了控制板和主控板之间的接插件和电线连接，提高了控制板以及整个红外遥控控制系统的稳定性。

附图说明

图1为现有技术中一种主控板与红外遥控信号、面板按键指令的连接关系示意图；

图2为现有技术中一种控制板与主控板的连接关系示意图，以普通电视机为例；

图3为本实用新型接收装置的一个实施例中控制板与主控板连接关系示意图；

图4为本实用新型中红外接收头输出方式和连接示意图；

图5a、5b、5c为本实用新型中红外接收头实施例的封装外形示意图，5d、5e为本实用新型实施例中红外接收头内部三部分模块中有两部分以上模块集成在同一芯片内的封装示意图。

具体实施方式

一种红外遥控系统的接收装置，包括控制板和主控板，主控板与控制板的连接示意图如图3所示。控制板的红外接收头连接主控板的主控MCU。

控制板包括红外接收头和面板按键，还可包括一个或多个LED状态指示灯。以普通电视机为例，面板按键可为音量+、音量-、频道+、频道-、功能和开机待机等。LED状态指示灯可指示电视机处于开机状态还是待机状态。红外接收头包括光敏模块、前置放大处理模块和内置MCU。设有编程端P1、P2、P3、面板按键连接端P4、P5、P6、P7、P8。面板按键连接端与面板按键连接。红外接收头还有一个或多个LED状态指示灯连接端。各LED状态指示灯连接端连接各自的LED状态指示灯。其中光敏模块、前置放大处理模块和内置MCU封装在一起。光敏模块用于接收红外遥控信号进行光电转换并将转换后的红外遥控信号输入前置放大处理模块。前置放大处理模块用于对红外遥控信号进行放大解调后输出放大解调后的红外遥控信号。前置放大处理模块设有红外遥控信号输出端。内置MCU连接红外接收头的编程端，接收编程指令；内置MCU与红外接收头的面板按键连接端连接，接收面板按键指令并进行编码，内置MCU与前置放大模块的红外遥控信号输出端连接，接收放大解调后的红外遥控信号并进行编码；内置MCU设有控制信号输出端，编码后的红外遥控信号或编码后的面板按键指令通过内置MCU的控制信号输出端输出。

内置MCU接收到放大解调后的红外遥控信号后，由内置MCU根据编程指令进行识别，判断此信号是否为正确的信号。如果为正确的信号，则内置MCU将接收到的放大解调后的红外遥控信号整形后输出，如果为不正确的信号，内置MCU不输出任何信号。

内置MCU判断接收到的红外遥控信号是否为正确的信号有多种实现方法，可以通过判断脉冲是否在规定的范围内、或通过判断电压是否在规定的范围内、或通过判断频率是否在规定的范围内。

举例说明：某红外遥控信号的脉冲宽度是600us，误差率是20％，即信号的脉宽范围是480us～720us；当内置MCU接收到经前置放大模块处理后的红外遥控信号后，内置MCU根据编程指令，对红外遥控信号进行判断：

A：如红外遥控信号的脉宽在规定的范围内，则内置MCU将红外遥控信号统一整形成脉宽为600us的红外遥控信号并输出，通过整形提高了红外遥控信号的精度。

B：由于大部分的干扰信号的脉宽不在正常遥控信号的脉宽范围内，如红外遥控信号中夹杂有干扰信号，内置MCU可以根据编程指令，将不在脉宽范围内的干扰信号进行拦截，只输出正常的红外遥控信号，并统一将红外遥控信号的脉宽整形成600us。

C：如只有干扰信号，内置MCU会根据编程指令进行拦截，不输出任何信号。

内置MCU接收到面板按键指令后，内置MCU会根据编程指令的设置，将面板按键指令编译成主控MCU能识别的信号，并输出编译后的面板按键指令。

当内置MCU同时接收到红外遥控信号和面板按键指令时，内置MCU会根据编程指令设置的优先级，输出红外遥控信号或面板按键指令。

所述内置MCU在接收到红外遥控信号或面板按键指令后，内置MCU对该信号进行识别，判断是否需要驱动LED状态指示灯，当需要驱动LED状态指示灯时，内置MCU输出各LED状态指示灯的控制信号。

将内置MCU、光敏模块和前置放大处理模块封装成红外接收头。封装材料选用可透过红外光的封装材料。封装后的红外接收头外形示意图如图5a、5b、5c、5d、和5e所示，外形结构不仅限于这几种结构。如图5a、5b、5c、5d、和5e中，本实施例的红外接收头包括光敏模块1、前置放大处理模块2和内置MCU3。图5a、5b、5c的光敏模块1、前置放大处理模块2和内置MCU3通过内连接线4与外引脚5相连，最后红外接收头封装后形成一个塑封体6。图5d和5e是内部三个功能模块有两个以上的功能模块集成在同一芯片上的封装示意图，图5d是前置放大处理模块2和内置MCU3两个功能模块集成在同一芯片上的封装示意图，图5e是光敏模块1、前置放大处理模块2和内置MCU3，3个功能模块均集成在同一芯片上的封装示意图。

应用举例：以普通电视机为例，红外遥控控制系统包括发射装置和接收装置，发射装置是红外发射器，也就是遥控器，遥控器包括遥控器按键，编码电路和发射电路。接收装置包括控制板和主控板。主控板包括主控MCU和控制单元。控制板包括红外接收头、面板按键和LED状态指示灯。面板按键指令包括音量+、音量-、频道+、频道-、功能和开机待机等。红外接收头包括光敏芯片、前置放大芯片和内置MCU。控制板中的面板按键、LED状态指示灯和红外接收头中的光敏芯片通常安装于电视机前表面上，用于接收遥控器的红外遥控信号、进行电视机功能调节和电视机状态显示。为使用方便，对面板按键指令进行编码和红外遥控信号进行解调，使得主控板接收到的编码后的面板按键指令和解调后的红外遥控信号编码方式相同。通过考虑普通电视机的面板按键数量和输入信号方式选用合适的内置MCU，并与前置放大芯片和光敏芯片一起封装为红外接收头或将其中两种以上的功能设计在同一芯片上进行封装。

实例一(以普通电视机为例)：

将红外接收头、控制按键(包括：音量+、音量-、频道+、频道-、功能选择、开机/待机等六个按键)、两个LED状态指示灯(分别指示开机或待机)安装在同一块控制板中，其中控制按键和红外接收头的按键连接端连接，LED指示灯和红外接收头的LED状态驱动灯连接端连接，红外接收头的输出端和主控板的主控MCU连接。控制板和主控板只有一根信号线进行连接。

实例二(以普通电视机为例)：

用户按下电视机上的面板按键，例如按下面板按键“音量+”时，该面板按键指令通过与红外接收头的内置MCU的面板按键连接端连接的电线输入内置MCU中，经内置MCU设别后，若不需要驱动LED状态指示灯时，内置MCU接收到面板按键指令，根据预设程序对面板按键指令进行编码，由于内置MCU预设程序设置为：当面板按键“音量+”按下时，该面板按键指令作为开关信号传输给内置MCU，内置MCU检测到此开关信号，则在内置MCU的控制信号输出端输出一串面板按键指令。内置MCU的控制信号输出端输出编码后的面板按键指令输入主控板的主控MCU中。主控MCU根据预先编好的控制程序，对“音量+”相关控制单元进行控制，实现音量+功能。

实例三(以普通电视机为例)：

内置MCU对输入的遥控信号进行检测识别，若检测识别到放大解调后的红外遥控信号，且经内置MCU设别，需要驱动LED状态指示灯时，内置MCU控制各LED状态指示灯连接端的输出信号。内置MCU根据预设程序和内部储存的信息来判断电视机是处于开机状态还是待机状态。如处于待机状态，内置MCU会根据预设程序将开机指令通过LED状态指示灯连接端输入到表示为开机的LED状态指示灯中，驱动LED状态指示灯发光，同时将开机的信息储存到内置MCU内。如电视机处于开机状态，内置MCU会根据预设程序将待机指令通过LED状态指示灯连接端输入到表示为待机的LED状态指示灯中，驱动LED状态指示灯发光，同时将待机的信息储存到内置MCU内。

实例四(以普通电视机为例)：

若用户按下电视机的面板按键，所述内置MCU接收到面板按键指令，且该面板按键指令经内置MCU设别，需要驱动LED状态指示灯时，内置MCU控制各LED状态指示灯连接端的输出信号。内置MCU根据预设程序和内部储存的信息来判断电视机是处于开机状态还是待机状态。如处于待机状态，内置MCU会根据预设程序将开机指令通过LED状态指示灯连接端输入到表示为开机的LED状态指示灯中，驱动LED状态指示灯发光，同时将开机的信息储存到内置MCU内。如电视机处于开机状态，内置MCU会根据预设程序将待机指令通过LED状态指示灯连接端输入到表示为待机的LED状态指示灯中，驱动LED状态指示灯发光，同时将待机的信息储存到内置MCU内。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，任何不超过本实用新型实质精神范围的实用新型创造、修改，均落入本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种红外接收头，其特征在于：包括光敏模块、前置放大处理模块和内置MCU，Micro Control Unit,微控制器，设有编程端、面板按键连接端，其中

2.根据权利要求1所述的红外接收头，其特征在于：内置MCU还用于根据编程指令对接收到放大解调后的红外遥控信号进行识别并判断此信号是否为正确的信号，如果为正确的信号，内置MCU将接收到的放大解调后的红外遥控信号经整形后输出，如果为不正确的信号，内置MCU不输出任何信号。

3.根据权利要求1或2所述的红外接收头，其特征在于：所述编程指令还设有优先级，内置MCU在同时接收到红外遥控信号和面板按键指令时根据该优先级选择输出红外遥控信号或面板按键指令。

4.根据权利要求1或2所述的红外接收头，其特征在于：所述光敏模块、前置放大处理模块和内置MCU中至少有两个模块集成在一个芯片内。

5.根据权利要求1或2所述的红外接收头，其特征在于所述光敏模块、前置放大处理模块和内置MCU封装在一起。

6.根据权利要求1或2所述的红外接收头，其特征在于：所述红外接收头设有一个或多个LED状态指示灯连接端，所述内置MCU与所述各LED状态指示灯连接端连接。

7.根据权利要求6所述的红外接收头，其特征在于：所述内置MCU用于对接收到红外遥控信号或面板按键指令进行识别并判断是否需要驱动LED状态指示灯，如果需要驱动LED状态指示灯，内置MCU输出各LED状态指示灯的控制信号。

8.一种控制板，其特征在于：包括如权利要求1至7任一项所述的红外接收头和面板按键，所述红外接收头通过面板按键连接端与面板按键连接。

9.根据权利要求8所述的控制板，其特征在于：所述控制板设有一个或多个LED状态指示灯，各LED状态指示灯与各自的LED状态指示灯连接端连接。

10.一种红外遥控系统的接收装置，其特征在于：包括控制板和主控板，所述控制板包括如权利要求1至7任一项所述的红外接收头和面板按键，所述红外接收头通过面板按键连接端与面板按键连接，所述控制板的红外接收头与主控板的主控MCU连接。

11.根据权利要求10所述的接收装置，其特征在于：所述内置MCU用于根据编程指令的设置，将面板按键指令编译成主控MCU能设别的信号，并输出编译后的面板按键指令。

12.根据权利要求10或11所述的接收装置，其特征在于：所述控制板设有一个或多个LED状态指示灯，各LED状态指示灯与各自的LED状态指示灯连接端的连接。

13.一种红外接收头，其特征在于：包括光敏模块、前置放大处理模块和内置MCU，设有编程端、面板按键连接端，所述光敏模块、前置放大处理模块和内置MCU封装在一起，其中

14.根据权利要求13所述的红外接收头，其特征在于：内置MCU还用于根据编程指令对接收到放大解调后的红外遥控信号进行识别并判断此信号是否为正确的信号，如果为正确的信号，内置MCU将接收到的放大解调后的红外遥控信号经整形后输出，如果为不正确的信号，内置MCU不输出任何信号。

15.根据权利要求13或14所述的红外接收头，其特征在于：所述编程指令还设有优先级，内置MCU在同时接收到红外遥控信号和面板按键指令时根据该优先级选择输出红外遥控信号或面板按键指令。

16.根据权利要求13或14所述的红外接收头，其特征在于：所述光敏模块、前置放大处理模块和内置MCU中至少有两个模块集成在一个芯片内。

17.根据权利要求13或14所述的红外接收头，其特征在于：所述红外接收头设有一个或多个LED状态指示灯连接端，所述内置MCU与所述各LED状态指示灯连接端连接。

18.根据权利要求17所述的红外接收头，其特征在于：所述内置MCU用于对接收到红外遥控信号或面板按键指令进行识别并判断是否需要驱动LED状态指示灯，如果需要驱动LED状态指示灯，内置MCU输出各LED状态指示灯的控制信号。