CN210377834U - 一种红外发射载波调制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种红外发射载波调制电路，包括MCU、38K频率振荡电路、载波调制电路以及红外发射电路；所述频率振荡电路的输出端与MCU的发送数据信号端分别连接至载波调制电路的两个输入端，所述载波调制电路的输出端连接至红外发射电路的信号输入端。本实用新型的电路不需要额外软件编程进行波形发生和载波调整，能节省一个MCU内部时钟资源或者降低MCU配置规格。
Description
技术领域
本实用新型涉及信号传输及通讯控制等电子电路应用领域，特别是一种红外发射载波调制电路。
背景技术
在各种电子产品中，红外发射的信号控制是极为重要的一种通讯方式，它发射信号频率稳定，传输速度快，成本低，更重要的是这是一种无线控制方式，使用和操作都极为方便。将UART信号加载38KHz波形调制成无线红外发射信号，不会有信号线拖曳的影响，不会因干扰产生失真的现象，使用更为灵活和便捷。
对于电子产品的红外发射控制信号电路，通常是由MCU内部时钟进行发生38KHz波形，通过内部软件调制后再发送出来，这样需要占用一个MCU内部时钟资源及编辑软件程序进行调制。
发明内容
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种红外发射载波调制电路，该电路不需要额外软件编程进行波形发生和载波调整，能节省一个MCU内部时钟资源或者降低MCU配置规格，降低电路成本。
本实用新型采用以下方案实现：一种红外发射载波调制电路，包括MCU、38K频率振荡电路、载波调制电路以及红外发射电路；
所述频率振荡电路的输出端与MCU的发送数据信号端分别连接至载波调制电路的两个输入端，所述载波调制电路的输出端连接至红外发射电路的信号输入端。
进一步地，所述38K频率振荡电路包括第一电容C301、第二电容C302、无源晶振X300、第一或非门U300A、第一电阻R301、第二电阻R302；
所述第一电容C301的一端分别连接至第一或非门U300A的两个输入端、第二电阻R302的一端以及无源晶振X300的一个引脚，所述第一或非门U300A的输出端分别连接至第一电阻R301的一端、第二电阻R302的另一端，所述第一电阻R301的另一端、无源晶振X300的另一个引脚以及第二电容C302的一端相连并作为所述38K频率振荡电路的输出端；所述第一电容C301的另一端、第二电容C302的另一端以及无源晶振X300的外壳接地端均连接至供电电源的负端；所述第一或非门U300A的电源正端连接至供电电源的正端，所述第一或非门U300A的电源负端连接至供电电源的负端。
其中，所述无源晶振X300为38KHz无源晶振。
进一步地，所述载波调制电路包括第二或非门U300B、第三或非门U300C、第三电容C303；
所述第二或非门U300B的两个输入端作为所述载波调制电路的其中一个输入端与频率振荡电路的输出端相连，所述第二或非门U300B的输出端连接至第三或非门U300C的一个输入端，所述第三或非门U300C的另一个输入端作为所述载波调制电路的另一个输入端与MCU的发送数据信号端相连；所述第三或非门U300C的输出端作为所述载波调制电路的输出端；所述第三电容C303的一端、第二或非门U300B的电源正端、第三或非门U300C的电源正端均连接至供电电源的正端；所述第三电容C303的另一端、第二或非门U300B的电源负端、第三或非门U300C的电源负端均连接至供电电源的负端。
进一步地，所述红外发射电路包括第三电阻R303、第四电阻R4、红外发射二极管U303、三极管Q302；
所述第三电阻R303的一端作为所述红外发射电路的输入端，所述第三电阻R303的另外一端连接至三极管Q302的基极，所述三极管Q302的集电极连接至所述红外发射二极管U303的负端，所述红外发射二极管U303的正极连接至第四电阻R304的一端，所述第四电阻R304的另一端连接至供电电源的正端，所述红外发射二极管Q302的发射极连接至供电电源的负端。
其中，三极管Q302为NPN型三极管。
本实用新型的电路中，C301、C302为起振匹配电容，使X300起振并保持持续震荡；U300A的两个输入端连起来形成一个反向器，R302是反馈电阻，它使反相器在振荡初始时处于线性工作区，R301与C301、C302匹配电容组成网络，提供180度相移，同时起到限制振荡幅度，防止反向器输出对晶振过驱动将其损坏，以上器件组成一个38KHz波形的自激振荡器（38K频率振荡电路）；U300B的两个输入端连起来形成一个反相器，将波形振荡器的输出波形进行反向处理；U300C的一个输入端接收U300B输出的38KHz反向波形，U300C的另一个输入端接收MCU发送的数据信号，经过U300C或非载波调制处理后输出到Q302的B极，使Q302按照U300C的输出波形进行导通或截止；Q302的导通与截止控制着U303红外信号的发射与关闭；R303为限流电阻，对流入Q302的B极电流起限流作用；R304为限流电阻，对流入U303的电流起限流作用；C303为电源旁路电容。
其中，三个或非门芯片包括但不限于74HC02,74LS02。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型的电路可以使用在各种信号传输及通讯控制等电子电路应用领域，包括各种电子产品。通过晶振和外围电路搭建的波形振荡器产生的38KHz波形稳定，不易失真。本实用新型将38KHz载波信号通过外部器件组成一个波形振荡器产生持续波形，并通过或非门进行载波调制成无线红外发射信号输送出去，具有可以不需要使用MCU内部时钟进行波形发生和软件调制，同时也减少了额外编程控制，降低MCU配置规格，降低物料成本的特点；且电路运行功耗低，载波信号产生稳定。
附图说明
图1为本实用新型实施例的电路原理框图。
图2为本实用新型的具体电路示意图。
图3为本实用新型电路的各点信号时序图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。
如图1以及图2所示，本实施例提供了一种红外发射载波调制电路，包括MCU、38K频率振荡电路、载波调制电路以及红外发射电路；
所述频率振荡电路的输出端与MCU的发送数据信号端分别连接至载波调制电路的两个输入端，所述载波调制电路的输出端连接至红外发射电路的信号输入端。
在本实施例中，所述38K频率振荡电路包括第一电容C301、第二电容C302、无源晶振X300、第一或非门U300A、第一电阻R301、第二电阻R302；
所述第一电容C301的一端分别连接至第一或非门U300A的两个输入端、第二电阻R302的一端以及无源晶振X300的一个引脚，所述第一或非门U300A的输出端分别连接至第一电阻R301的一端、第二电阻R302的另一端，所述第一电阻R301的另一端、无源晶振X300的另一个引脚以及第二电容C302的一端相连并作为所述38K频率振荡电路的输出端；所述第一电容C301的另一端、第二电容C302的另一端以及无源晶振X300的外壳接地端均连接至供电电源的负端；所述第一或非门U300A的电源正端连接至供电电源的正端，所述第一或非门U300A的电源负端连接至供电电源的负端。
其中，所述无源晶振X300为38KHz无源晶振。
在本实施例中，所述载波调制电路包括第二或非门U300B、第三或非门U300C、第三电容C303；
所述第二或非门U300B的两个输入端作为所述载波调制电路的其中一个输入端与频率振荡电路的输出端相连，所述第二或非门U300B的输出端连接至第三或非门U300C的一个输入端，所述第三或非门U300C的另一个输入端作为所述载波调制电路的另一个输入端与MCU的发送数据信号端相连；所述第三或非门U300C的输出端作为所述载波调制电路的输出端；所述第三电容C303的一端、第二或非门U300B的电源正端、第三或非门U300C的电源正端均连接至供电电源的正端；所述第三电容C303的另一端、第二或非门U300B的电源负端、第三或非门U300C的电源负端均连接至供电电源的负端。
在本实施例中，所述红外发射电路包括第三电阻R303、第四电阻R4、红外发射二极管U303、三极管Q302；
所述第三电阻R303的一端作为所述红外发射电路的输入端，所述第三电阻R303的另外一端连接至三极管Q302的基极，所述三极管Q302的集电极连接至所述红外发射二极管U303的负端，所述红外发射二极管U303的正极连接至第四电阻R304的一端，所述第四电阻R304的另一端连接至供电电源的正端，所述红外发射二极管Q302的发射极连接至供电电源的负端。
其中，三极管Q302为NPN型三极管。
本实施例的电路中，C301、C302为起振匹配电容，使X300起振并保持持续震荡；U300A的两个输入端连起来形成一个反向器，R302是反馈电阻，它使反相器在振荡初始时处于线性工作区，R301与C301、C302匹配电容组成网络，提供180度相移，同时起到限制振荡幅度，防止反向器输出对晶振过驱动将其损坏，以上器件组成一个38KHz波形的自激振荡器（38K频率振荡电路）；U300B的两个输入端连起来形成一个反相器，将波形振荡器的输出波形进行反向处理；U300C的一个输入端接收U300B输出的38KHz反向波形，U300C的另一个输入端接收MCU发送的数据信号，经过U300C或非载波调制处理后输出到Q302的B极，使Q302按照U300C的输出波形进行导通或截止；Q302的导通与截止控制着U303红外信号的发射与关闭；R303为限流电阻，对流入Q302的B极电流起限流作用；R304为限流电阻，对流入U303的电流起限流作用；C303为电源旁路电容。其中，该电路的各点信号的时序图如图3所示。
其中，三个或非门芯片包括但不限于74HC02,74LS02。
值得一提的是，本实用新型保护的是硬件结构，至于控制方法不要求保护。以上仅为本实用新型实施例中一个较佳的实施方案。但是，本实用新型并不限于上述实施方案，凡按本实用新型方案所做的任何均等变化和修饰，所产生的功能作用未超出本方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种红外发射载波调制电路，其特征在于，包括MCU、38K频率振荡电路、载波调制电路以及红外发射电路；
所述频率振荡电路的输出端与MCU的发送数据信号端分别连接至载波调制电路的两个输入端，所述载波调制电路的输出端连接至红外发射电路的信号输入端。
2.根据权利要求1所述的一种红外发射载波调制电路，其特征在于，所述38K频率振荡电路包括第一电容C301、第二电容C302、无源晶振X300、第一或非门U300A、第一电阻R301、第二电阻R302；
所述第一电容C301的一端分别连接至第一或非门U300A的两个输入端、第二电阻R302的一端以及无源晶振X300的一个引脚，所述第一或非门U300A的输出端分别连接至第一电阻R301的一端、第二电阻R302的另一端，所述第一电阻R301的另一端、无源晶振X300的另一个引脚以及第二电容C302的一端相连并作为所述38K频率振荡电路的输出端；所述第一电容C301的另一端、第二电容C302的另一端以及无源晶振X300的外壳接地端均连接至供电电源的负端；所述第一或非门U300A的电源正端连接至供电电源的正端，所述第一或非门U300A的电源负端连接至供电电源的负端。
3.根据权利要求1所述的一种红外发射载波调制电路，其特征在于，所述载波调制电路包括第二或非门U300B、第三或非门U300C、第三电容C303；
所述第二或非门U300B的两个输入端作为所述载波调制电路的其中一个输入端与频率振荡电路的输出端相连，所述第二或非门U300B的输出端连接至第三或非门U300C的一个输入端，所述第三或非门U300C的另一个输入端作为所述载波调制电路的另一个输入端与MCU的发送数据信号端相连；所述第三或非门U300C的输出端作为所述载波调制电路的输出端；所述第三电容C303的一端、第二或非门U300B的电源正端、第三或非门U300C的电源正端均连接至供电电源的正端；所述第三电容C303的另一端、第二或非门U300B的电源负端、第三或非门U300C的电源负端均连接至供电电源的负端。
4.根据权利要求1所述的一种红外发射载波调制电路，其特征在于，所述红外发射电路包括第三电阻R303、第四电阻R4、红外发射二极管U303、三极管Q302；
所述第三电阻R303的一端作为所述红外发射电路的输入端，所述第三电阻R303的另外一端连接至三极管Q302的基极，所述三极管Q302的集电极连接至所述红外发射二极管U303的负端，所述红外发射二极管U303的正极连接至第四电阻R304的一端，所述第四电阻R304的另一端连接至供电电源的正端，所述红外发射二极管Q302的发射极连接至供电电源的负端。
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