專利名稱：省電型紅外線感測(cè)收信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種省電型紅外線感測(cè)收信系統(tǒng)，特別是指一種利用微控制器控制的系統(tǒng)，其在設(shè)置紅外線模組感應(yīng)紅外線信號(hào)之外，另添設(shè)一超低耗電型且獨(dú)立供電的前級(jí)感測(cè)電路感應(yīng)紅外線前導(dǎo)波，使得可在待機(jī)狀態(tài)下關(guān)閉系統(tǒng)電源，只由前級(jí)感測(cè)電路感測(cè)接收遙控器的紅外線前導(dǎo)波，達(dá)到超低用電量的省電功效。
當(dāng)今科技進(jìn)步，使得一切日常用品多以方便性為主要需求，所以各種電器設(shè)備，如電視、音響、空調(diào)、窗簾……都有采用紅外線遙控設(shè)計(jì)的。紅外線遙控方式是由遙控器發(fā)出紅外線信號(hào)，由裝設(shè)在電器內(nèi)的紅外線感測(cè)收信系統(tǒng)接收該信號(hào)，并通知微控制器控制驅(qū)動(dòng)這些電器，以進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。
現(xiàn)在使用的紅外線感測(cè)收信系統(tǒng)，是設(shè)由主要電源供應(yīng)每個(gè)單元系統(tǒng)，該單元系統(tǒng)包括微控制器、紅外線模組……等，其中，微控制器為主要控制單元，藉紅外線模組接收來自遙控器所發(fā)出的紅外線調(diào)諧信號(hào)，經(jīng)解出正確頻率的紅外線信號(hào)傳送至微控制器，再由微控制器判讀信號(hào)正確與否，如解出為正確的紅外線信號(hào)，則系統(tǒng)進(jìn)入操控狀態(tài)，即通知驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行各種控制動(dòng)作。
然而上述現(xiàn)在使用的紅外線感測(cè)收信系統(tǒng)的紅外線模組是由許多復(fù)雜電路所構(gòu)成，請(qǐng)參見

圖1所示的紅外線模組的構(gòu)造方塊圖。如圖所示，該紅外線模組包含有由紅外線二極管11、電流電壓轉(zhuǎn)換器12、低通濾波器13、放大器14、帶通濾波器15、自動(dòng)增益器16、波形整形器17等所構(gòu)成。當(dāng)遙控器發(fā)出一般商用的紅外線調(diào)諧信號(hào)(38kHZ載波調(diào)諧)時(shí)，該紅外線模組藉由紅外線二極管11接收該調(diào)諧信號(hào)，而后經(jīng)電流電壓轉(zhuǎn)換器12將電流轉(zhuǎn)換成電壓及經(jīng)低通濾波器13去除高頻雜訊，再以放大器14將信號(hào)放大，接著由帶通濾波器1 5濾出38kHZ載波調(diào)諧信號(hào)，再經(jīng)自動(dòng)增益器16調(diào)整信號(hào)的大小，續(xù)以波形整形器17修飾波形，并將結(jié)果輸出給微控制器。
在上述現(xiàn)在使用的紅外線感測(cè)收信系統(tǒng)中，因紅外線模組必須持續(xù)接受電源的供給，才能隨時(shí)感測(cè)接收遙控器的紅外線調(diào)諧信號(hào)，然而，該紅外線模組是由許多復(fù)雜的電路所構(gòu)成，因此耗電量大(通常約為1.5ma～3ma)。如以一般干性電池來做主要電源供給時(shí)(如窗簾控制系統(tǒng))，不難發(fā)現(xiàn)干性電池的使用損耗率及更換頻率必須不斷增加，如此持續(xù)高耗電量并不具有經(jīng)濟(jì)效益，極為浪費(fèi)電。
本發(fā)明的目的是提供一種省電型紅外線感測(cè)收信系統(tǒng)，以達(dá)到待機(jī)狀態(tài)超低用電量的省電功效。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的設(shè)由一微控制器為主要控制單元，微控制器供應(yīng)電源給一紅外線模組，藉紅外線模組接收來自遙控器所發(fā)出的紅外線調(diào)諧信號(hào)，經(jīng)解出正確頻率的紅外線信號(hào)傳送至微控制器，再由微控制器判讀信號(hào)正確與否，如解出為正確的紅外線信號(hào)，則系統(tǒng)進(jìn)入操控狀態(tài)，即通知驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行各種控制動(dòng)作；其特征在于設(shè)有一超低耗電且獨(dú)立供電的前級(jí)感測(cè)電路，用于感測(cè)來自遙控器所發(fā)生的低頻紅外線前導(dǎo)波，并送出一觸發(fā)信號(hào)至微控制器，使之進(jìn)入運(yùn)算模式并將系統(tǒng)電源打開供應(yīng)紅外線模組感測(cè)接收完整的紅外線調(diào)諧信號(hào)；可在待機(jī)狀態(tài)下關(guān)閉系統(tǒng)電源，只由前級(jí)感測(cè)電路感測(cè)接收來自遙控器的紅外線前導(dǎo)波，達(dá)到超低用電量的省電功效。
其中前級(jí)感測(cè)電路設(shè)由紅外線二極管接收遙控器所發(fā)出的紅外線前導(dǎo)波，再經(jīng)過低通濾波器去除高頻雜訊，然后以放大器將信號(hào)放大，再由峰值檢測(cè)器及比較器整形成方波信號(hào)，而后輸出至微控制器。
其中遙控器所發(fā)出的信號(hào)是由紅外線前導(dǎo)波與紅外線調(diào)諧信號(hào)兩者循環(huán)。
本發(fā)明的特點(diǎn)是利用一種微控制器控制的系統(tǒng)，其在設(shè)置紅外線模組感應(yīng)紅外線信號(hào)之外，另添設(shè)一超低耗電型且獨(dú)立供電的前級(jí)感測(cè)電路感應(yīng)紅外線前導(dǎo)波，可在待機(jī)狀態(tài)下關(guān)閉統(tǒng)電源，只由前級(jí)感測(cè)電路感測(cè)接收遙控器的紅外線前導(dǎo)波，達(dá)到待機(jī)狀態(tài)超低用電量的省電功效。
圖1是紅外線模組的構(gòu)造方塊圖；圖2是本發(fā)明使用于控制窗簾的系統(tǒng)實(shí)施例示意圖；圖3是本發(fā)明前級(jí)感測(cè)電路的構(gòu)造方塊圖；參見圖2所示的本發(fā)明使用于控制窗簾的系統(tǒng)實(shí)施例示意圖。如圖所示，本發(fā)明是設(shè)由一微控制器2為主要控制單元，微控制器供應(yīng)電源給一紅外線模組1，藉紅外線模組接收來自遙控器所發(fā)出的紅外線調(diào)諧信號(hào)，經(jīng)解出正確頻率的紅外線信號(hào)傳送至微控制器，再由微控制器2判讀信號(hào)正確與否，如解出為正確的紅外線信號(hào)，則系統(tǒng)進(jìn)入操控狀態(tài)，即通知電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路4驅(qū)動(dòng)電機(jī)5進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的控制動(dòng)作；而當(dāng)電機(jī)5轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，微控制器2同時(shí)也經(jīng)由光遮斷器6監(jiān)控電機(jī)5的速度。
上述實(shí)施例中，該紅外線模組1的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)在使用的相同，即相同如圖1所示，在此不予贅述。而該前級(jí)感測(cè)電路3是由超低耗電型放大器構(gòu)成，也可被視為一簡單型但耗電的紅外線模組。
參見圖3所示的本發(fā)明前級(jí)感測(cè)電路的構(gòu)造方塊圖。如圖所示，其中前級(jí)感測(cè)電路3設(shè)由紅外線二極管31接收遙控器所發(fā)出的紅外線前導(dǎo)波，再經(jīng)過低通濾波器33去除高頻雜訊，然后以一超低耗電型放大器33將信號(hào)放大，再由峰值檢測(cè)器34及比較器35整形成方波信號(hào)，而后輸出至微控制器2。
其中超低耗電型的放大器33為達(dá)到超低耗電流的目的而犧牲頻寬，因而導(dǎo)致無法完全消除環(huán)境雜訊干擾，另一方面也不能按受一般商用38kHZ的紅外線調(diào)諧信號(hào)，所以為了使用此一簡單電路構(gòu)造的前級(jí)感測(cè)電路3，則必須采用紅外線的頻寬低至數(shù)kHZ以下。為此，紅外線遙控信號(hào)就必須修改達(dá)到此一要求。因此本系統(tǒng)所采用的遙控器所發(fā)出的信號(hào)，必須由一低頻(在此設(shè)為3kHZ)的紅外線前導(dǎo)波與一38kHZ的紅外線調(diào)諧信號(hào)二者循環(huán)。
而上述的實(shí)施例中，依照系統(tǒng)耗電不同，可區(qū)分為三種狀態(tài)。首先是待機(jī)狀態(tài)，在此狀態(tài)下主要耗電是在前級(jí)感測(cè)電路3，系統(tǒng)本身并不消耗電流，即除了前級(jí)感測(cè)電路3之外，系統(tǒng)其他電源都被關(guān)閉掉，微控制器2則進(jìn)入低耗電模式(耗電流約為1μA)。當(dāng)有紅外線遙控信號(hào)產(chǎn)生時(shí)，前級(jí)感測(cè)電路3將送出一觸發(fā)信號(hào)至和微控制器2，微控制器2接收到一信號(hào)后隨即進(jìn)入運(yùn)算模式，并將系統(tǒng)的電源打開供應(yīng)紅外線模組1接收完整的紅外線調(diào)諧信號(hào)，此時(shí)就進(jìn)入監(jiān)測(cè)狀態(tài)。在該監(jiān)測(cè)狀態(tài)下如果設(shè)定時(shí)間(如60ms)內(nèi)設(shè)有正確的紅外線信號(hào)被解出，則系統(tǒng)將再恢復(fù)為待機(jī)狀態(tài)；如有正確的紅外線信號(hào)被解出，則系統(tǒng)將進(jìn)入操控狀態(tài)，即通知電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路4驅(qū)動(dòng)電機(jī)5進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的控制動(dòng)作。因微控制器2控制前級(jí)感測(cè)電路3以外的所有電源，所以在待機(jī)狀態(tài)下系統(tǒng)并不消耗電流，進(jìn)而達(dá)到超低用電量的省電功效。
其中本系統(tǒng)仍保留現(xiàn)在使用的紅外線模組1，是為了要消除雜訊干擾的影響，因此種紅外線模組1可調(diào)解一商用的紅外線調(diào)諧信號(hào)(38kHZ的紅外線調(diào)諧)使微控制器可判讀信號(hào)數(shù)據(jù)的正確與否，且該紅外線模組1同時(shí)可達(dá)到多功能控制的目的。尤其當(dāng)前級(jí)感測(cè)電路3被雜訊觸發(fā)時(shí)，系統(tǒng)仍可保持穩(wěn)定。
另外，本系統(tǒng)所采用的遙控器所發(fā)出的紅外線前導(dǎo)波與紅外線調(diào)諧信號(hào)中，該紅外線前導(dǎo)波的目的在于觸發(fā)前級(jí)感測(cè)電路3，導(dǎo)致微控制器2動(dòng)作并打開系統(tǒng)電源；其后的紅外線調(diào)諧信號(hào)將由紅外線模組1調(diào)解再經(jīng)微控制器2解碼。如此，整個(gè)系統(tǒng)不但具有待機(jī)狀態(tài)下超低耗電的特性(整個(gè)紅外線感測(cè)收信系統(tǒng)的耗電量僅為40μA)，即使在24小時(shí)中前級(jí)感測(cè)電路3被觸發(fā)一百次，平均的耗電流也僅增加1μA；同時(shí)在高度干擾的環(huán)境下也不必?fù)?dān)心其穩(wěn)定性。此外，本系統(tǒng)的另一優(yōu)點(diǎn)是實(shí)時(shí)系統(tǒng)，沒有一般周期性開關(guān)電源系統(tǒng)的延遲問題。
權(quán)利要求
1.一種省電型紅外線感測(cè)收信系統(tǒng)，設(shè)由一微控制器為主要控制單元，微控制器供應(yīng)電源給一紅外線模組，藉紅外線模組接收來自遙控器所發(fā)出的紅外線調(diào)諧信號(hào)，經(jīng)解出正確頻率的紅外線信號(hào)傳送至微控制器，再由微控制器判讀信號(hào)正確與否，如解出為正確的紅外線信號(hào)，則系統(tǒng)進(jìn)入操控狀態(tài)，即通知驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行各種控制動(dòng)作；其特征在于設(shè)有一超低耗電且獨(dú)立供電的前級(jí)感測(cè)電路，用于感測(cè)來自遙控器所發(fā)生的低頻紅外線前導(dǎo)波，并送出一觸發(fā)信號(hào)至微控制器，使之進(jìn)入運(yùn)算模式并將系統(tǒng)電源打開供應(yīng)紅外線模組感測(cè)接收完整的紅外線調(diào)諧信號(hào)；可在待機(jī)狀態(tài)下關(guān)閉系統(tǒng)電源，只由前級(jí)感測(cè)電路感測(cè)接收來自遙控器的紅外線前導(dǎo)波，達(dá)到超低用電量的省電功效。
2.如權(quán)利要求1所述的省電型紅外線感測(cè)收信系統(tǒng)，其特征在于其中前級(jí)感測(cè)電路設(shè)由紅外線二極管接收遙控器所發(fā)出的紅外線前導(dǎo)波，再經(jīng)過低通濾波器去除高頻雜訊，然后以放大器將信號(hào)放大，再由峰值檢測(cè)器及比較器整形成方波信號(hào)，而后輸出至微控制器。
3.如權(quán)利要求2所述的省電型紅外線感測(cè)收信系統(tǒng)，其特征在于其中遙控器所發(fā)出的信號(hào)是由紅外線前導(dǎo)波與紅外線調(diào)諧信號(hào)兩者循環(huán)。
全文摘要
一種省電型紅外線感測(cè)收信系統(tǒng),包括有作為主控制單元的微控制器、接收來自遙控器所發(fā)出的紅外線調(diào)諧信號(hào)的紅外線模組,另外添設(shè)一超低耗電型且獨(dú)立供電的前級(jí)感測(cè)電路感應(yīng)紅外線前導(dǎo)波,使得可在待機(jī)狀態(tài)下關(guān)閉系統(tǒng)電源,只由前級(jí)感測(cè)電路感測(cè)接收遙控器的紅外線前導(dǎo)波,達(dá)到超低用電量的省電功效。
文檔編號(hào)H04B10/06GK1246758SQ98117670
公開日2000年3月8日 申請(qǐng)日期1998年9月3日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月3日
發(fā)明者黃賢德, 張徽昱, 胡裕民 申請(qǐng)人:黃賢德, 張徽昱, 胡裕民