專利名稱：一種紅外轉(zhuǎn)發(fā)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種智能家電控制信號轉(zhuǎn)發(fā)裝置，特別地，涉及一種紅外轉(zhuǎn)發(fā)器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代家庭中往往擁有眾多的家用電器，智能家電首先可以對各類電器的電源通斷進行控制，例如，打開或關(guān)閉一套音響、一臺空調(diào)；但是，怎樣能讓音響播放音樂，或者讓空調(diào)調(diào)節(jié)溫度呢？家中有很多電器設備需要根據(jù)時間、環(huán)境而變化。例如，主人在家時，背景音樂系統(tǒng)應該啟動，而在深夜卻應關(guān)閉；中央空調(diào)只應在主人在家或被遠程控制時啟動；窗戶打開時，不建議啟動空調(diào)；這些細節(jié)原來基本需要主人親自管理，而在家電自動化系統(tǒng)中，將由一整套邏輯體系來適時調(diào)整。這不僅帶來更多的便利，也會給主人節(jié)省能源方面的消耗。
智能的控制家電，還可以提供更豐富的系統(tǒng)關(guān)聯(lián)功能。例如，當您準備看電視時，客廳燈光自動調(diào)到您喜歡的亮度(通過調(diào)光控制模塊實現(xiàn))、窗簾自動拉上(通過窗簾控制模塊實現(xiàn))、電視機打開并調(diào)整到最喜歡的頻道。
智能家電通常的實現(xiàn)方法是為每個家電增加一個額外的控制設備，通過這個設備外部控制設備才可以進行對家電的控制，這種控制目前大多一一對應的，即一個控制設備只能控制一個家電。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種適合家電智能控制的紅外遙控信號轉(zhuǎn)發(fā)裝置。
本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種紅外轉(zhuǎn)發(fā)器，其特征在于，它包括輸入接口單元、中央處理單元和紅外線處理單元；中央處理單元分別與輸入接口單元和紅外線處理單元相連。
本實用新型可將非紅外控制信號(如無線遙控或有線控制信號等)轉(zhuǎn)換為紅外信號(但也不排除紅外信號轉(zhuǎn)紅外信號)，可用于對家用電器和其他具有紅外線控制功能的設備的智能控制。


圖1是本實用新型總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型中紅外線處理單元的電路框圖；圖3是本實用新型中采用的電力載波放大接收原理圖；圖4是本實用新型所采用的學習型紅外處理器電原理圖；圖5是紅外控制單元中控制接口的電原理圖；圖6是紅外控制單元中紅外接收與驅(qū)動電路的原理圖。
具體實施方式
下面根據(jù)附圖詳細說明本實用新型的具體實施例。
本實用新型采用多種無線/有線通信技術(shù)、單片機技術(shù)以及紅外線控制技術(shù)實現(xiàn)非紅外線控制信號至紅外線控制信號的轉(zhuǎn)換。該裝置的結(jié)構(gòu)設計如附圖所示。
如圖1所示，該裝置主要由輸入接口單元、中央處理單元和紅外線處理單元組成；輸入接口單元將控制設備傳來的控制信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳送給中央處理單元；中央處理單元對輸入接口傳來的信號進行分析、處理和協(xié)議轉(zhuǎn)換，繼而去控制紅外處理單元；紅外線處理單元在中央處理單元的控制下發(fā)送/接收相應的紅外控制信號，實現(xiàn)對家用電器的各種控制或進行紅外遙控碼的學習。
一、輸入接口單元輸入接口單元包括一個或多個接口單元，接口方式也多種多樣，主要的接口單元有無線接口單元、電力載波接口單元、電話線接口單元、GSM/SMS/GPRS接口單元等，但也不僅限于這些接口。
1.無線接收單元主要用于接收ISM頻段的無線遙控信號，接收模塊采用超外差或超再生方式，調(diào)制方式可以是ASK、FSK、OOK等，載波頻率可以是315MHz、433MHz、868MHz、915MHz等。
2.電力載波接口單元該接口接收通過電力線傳送的控制信號，可采用多種標準協(xié)議(如X-10、CEBUS等協(xié)議)，也可采用自定義的協(xié)議實現(xiàn)。
3.電話線接口單元通過電話線與電話網(wǎng)相連接，以實現(xiàn)電話的遠程控制。
4.GSM/SMS/GPRS接口單元采用GSM/GPRS模塊，以實現(xiàn)通過短信/無線網(wǎng)絡的控制；在本例中，采用了電力載波接收單元作為輸入接口單元。其電路原理圖如圖3所示R6、C7、C17、L5、U2A與R7、C8、C18、L6、U2B分別組成兩個選頻放大器，對120KHz的電力線載波信號進行選頻放大；R17、U2C與R19、U2D分別組成兩級普通放大；C16、C19為兩個耦合電容。
二、中央處理單元中央處理單元是本實用新型的核心。可以采用通用單片機系統(tǒng)實現(xiàn)，在本例中采用ATMEL公司的AT89C2051單片機實現(xiàn)；中央處理單元對輸入接口單元傳來的信號進行分析、處理和協(xié)議轉(zhuǎn)換，繼而去控制紅外處理單元；三、紅外線處理單元如圖2所示，紅外線處理單元包括控制接口、紅外信號處理器、存儲器、驅(qū)動電路、紅外發(fā)射管、紅外接收管、接收電路等部分組成；以紅外信號處理器為核心，其它部分都直接或間接地與之相連，紅外線處理單元通過控制接口接受中央處理單元的控制命令或?qū)W習命令；在控制命令下，紅外信號處理器將存儲器預存的紅外控制信號通過驅(qū)動電路和紅外發(fā)射管發(fā)送紅外信號，控制家用電器；在學習命令下，紅外信號處理器通過紅外接收管、接收電路接收紅外信號，并保存在存儲器，實現(xiàn)學習功能。
紅外線處理單元可具有1～8組驅(qū)動電路和紅外發(fā)射管，以實現(xiàn)單方向、多方向甚至全方向的紅外線輸出控制。
在本例中，紅外信號處理器采用CL403實現(xiàn)，附圖4為該部分電路的原理圖。其中R22、C24為U7提供上電復位；D6是發(fā)光二極管，提供U7的工作狀態(tài)指示；U7通過P0、P2口接收控制接口的控制信號；接收到的紅外學習信號通過P1.3輸入U7；U7通過SPK1端口發(fā)送紅外遙控信號。
在本例中，紅外信號處理器不能直接與通用單片機連接，需要通過控制接口實現(xiàn)連接，控制接口采用通用數(shù)字集成電路CD4051實現(xiàn)，其電路原理圖如附圖5所示。
圖6給出了驅(qū)動電路與接收電路的電路原理圖。其中的驅(qū)動電路由Q4、R8、D10、D13組成，構(gòu)成一個共發(fā)射極的放大電路；紅外接收電路由兩級放大電路構(gòu)成，Q1、R5、R6組成第一級放大，Q2、R4組成第二級放大，D16、R9給放大器提供直流偏置。
上述實施例用來解釋說明本實用新型，而不是對本實用新型進行限制，在本實用新型的精神和權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)，對本實用新型作出的任何修改和改變，都落入本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種紅外轉(zhuǎn)發(fā)器，其特征在于，它包括輸入接口單元、中央處理單元和紅外線處理單元；中央處理單元分別與輸入接口單元和紅外線處理單元相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外轉(zhuǎn)發(fā)器，其特征在于，所述的輸入接口單元是無線接口單元、電力載波接口單元、電話線接口單元或GSM/SMS/GPRS接口單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外轉(zhuǎn)發(fā)器，其特征在于，所述的紅外線處理單元包括控制接口、紅外信號處理器、存儲器、驅(qū)動電路、紅外發(fā)射管、接收電路、紅外接收管；其中控制接口、存儲器、驅(qū)動電路、接收電路均與紅外信號處理器直接相連，紅外發(fā)射管與驅(qū)動電路相連，紅外接收管與接收電路相連；紅外信號處理器通過控制接口接受中央處理單元的控制；通過驅(qū)動電路和紅外發(fā)射管發(fā)送紅外信號；通過紅外接收管、接收電路接收紅外信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的紅外轉(zhuǎn)發(fā)器，其特征在于，所述紅外信號處理器可具有1～8組驅(qū)動電路和紅外發(fā)射管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外轉(zhuǎn)發(fā)器，其特征在于，所述紅外轉(zhuǎn)發(fā)器可通過吸頂、壁掛或臺置方式安裝。
專利摘要本實用新型公開了一種紅外轉(zhuǎn)發(fā)器。該紅外轉(zhuǎn)發(fā)器可具有一個或多個輸入接口單元，這些接口都連接到中央處理單元，中央處理單元又與具有學習功能的紅外線處理單元連接；該裝置對控制信號的傳輸媒介不作具體約束，輸入接口單元的形式可多種多樣；輸入接口單元將控制設備傳來的控制信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳送給中央處理單元；中央處理單元對輸入接口傳來的信號進行分析、處理和協(xié)議轉(zhuǎn)換，繼而去控制紅外處理單元；紅外線處理單元在中央處理單元的控制下可發(fā)送相應的紅外控制信號，從而實現(xiàn)對多種家用電器及其它具有紅外控制功能的設備的各種控制。
文檔編號G08C23/04GK2711828SQ20042003724
公開日2005年7月20日 申請日期2004年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月6日
發(fā)明者金向東, 王曰海, 郗麗萍 申請人:湖州求是信息電子制造有限公司