一種自取電的rs232與紅外通信接口轉(zhuǎn)換電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種自取電的RS232與紅外通信接口轉(zhuǎn)換電路，用于實現(xiàn)有線通信RS232接口與無線通信紅外接口的轉(zhuǎn)化。其特征在于該電路包括整流電路、倍壓電路、穩(wěn)壓器、38kHz振蕩電路、紅外發(fā)射電路、紅外接收電路和接收電平轉(zhuǎn)換電路。該電路中的整流電路、倍壓電路、穩(wěn)壓器直接從RS232的發(fā)送數(shù)據(jù)信號TXD和數(shù)據(jù)終端準備指示信號DTR取電，為本裝置供電。發(fā)送數(shù)據(jù)信號TXD直接控制紅外發(fā)射。采用接收電平轉(zhuǎn)換電路將紅外接收電路輸出中間信號轉(zhuǎn)換為RS232標準的接收數(shù)據(jù)信號RXD。本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)簡單，無需外部電源，無需RS232與TTL電平轉(zhuǎn)換芯片。
【專利說明】—種自取電的RS232與紅外通信接口轉(zhuǎn)換電路
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自取電的RS232與紅外通信接口轉(zhuǎn)換電路，屬于通信接口【技術領域】。
【背景技術】
[0002]RS232是美國電子工業(yè)協(xié)會（EIA)制定的一種串行物理接口標準和電氣標準，目前已經(jīng)被廣泛應用于系統(tǒng)間的串行通信鏈路中，成為PC機與工業(yè)通信中應用最為廣泛的串行接口之一。紅外通信方式采用紅外光感實現(xiàn)串行信號傳輸，可以實現(xiàn)低成本的、短距離無線數(shù)據(jù)傳輸，在各路遙控產(chǎn)品中廣泛應用。實際應用中經(jīng)常需要實現(xiàn)這兩種通信接口的轉(zhuǎn)換，完成有線通信和無線通信方式的轉(zhuǎn)換接入要求。在2013年第20期的《現(xiàn)代電子技術》雜志中，文章《一種232轉(zhuǎn)紅外的電路設計》提出了一種RS232與紅外通信接口轉(zhuǎn)換電路，其電路原理圖如圖I所不，該電路的結(jié)構(gòu)圖如圖2所不。該電路方案中，存在兩個缺點。第一個缺點是需要為整個電路單獨提供輸入電源Vcc，外部電源需求將增加應用復雜度。第二個缺點是已有轉(zhuǎn)換電路需要基于RS232與TTL電平轉(zhuǎn)換芯片實現(xiàn)RS232電平和TTL電平的轉(zhuǎn)換，然后由TTL驅(qū)動紅外發(fā)射電路、以及連接紅外接收電路。TTL電平作為中間信號，增加了轉(zhuǎn)換芯片，增加了復雜度和成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提出一種自取電的RS232與紅外通信接口轉(zhuǎn)換電路，直接從RS232接口信號取電，不必需要外部電源接入。同時，省去RS232與TTL電平轉(zhuǎn)換芯片，簡化電路結(jié)構(gòu)。
[0004]本發(fā)明提出的一種自取電的RS232與紅外通信接口轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，該電路包括：整流電路、倍壓電路、穩(wěn)壓器、38kHz振蕩電路、紅外發(fā)射電路、紅外接收電路和接收電平轉(zhuǎn)換電路；其中，
整流電路，該電路的輸入端連接RS232接口的地信號GND和發(fā)送數(shù)據(jù)信號TXD，經(jīng)過整流輸出負電壓-V;
倍壓電路，該電路將輸入的負電壓-V轉(zhuǎn)換為正電壓+V輸出；
穩(wěn)壓器，該電路將輸入的正電壓+V轉(zhuǎn)換為38kHz振蕩電路、紅外發(fā)射電路、紅外接收電路工作所需的電源電壓VCC ；
38kHz振蕩電路，該電路接入電源電壓VCC后輸出38kHz調(diào)制方波；
紅外發(fā)射電路，該電路接入電源電壓VCC后，在輸入的RS232接口的發(fā)送數(shù)據(jù)信號TXD為高電平時輸出經(jīng)過38kHz調(diào)制的紅外發(fā)射信號；
紅外接收電路，該電路接入電源電壓VCC后接收紅外輸入信號，輸出中間信號Rl ；接收電平轉(zhuǎn)換電路，該電路接入正電壓+V和負電壓-V后，將輸入的中間信號Rl，轉(zhuǎn)化為符合RS232接口電平標準的接收數(shù)據(jù)信號RXD。
[0005]進一步的，所述整流電路輸出的負電壓-V，倍壓電路輸出的電壓+V和穩(wěn)壓器輸出的電壓VCC相對地信號GND并接有用于濾波和儲能的電容。
[0006]進一步的，所述整流電路的輸入端連接RS232接口的地信號GND和數(shù)據(jù)終端準備指示信號DTR。
[0007]進一步的，所述整流電路具有正電壓整流的第二個輸出，并連接正電壓+V。
[0008]本發(fā)明的一種自取電的RS232與紅外通信接口轉(zhuǎn)換電路的工作原理是，依據(jù)RS232接口在無數(shù)據(jù)發(fā)送時發(fā)送數(shù)據(jù)信號TXD和數(shù)據(jù)終端準備指示信號DTR保持負電壓的特性，通過整流電路獲得負電壓-V。倍壓電路則以此負電壓-V為基準，將地信號GND與負電壓-V的電壓差增倍，即輸出相比負電壓-V高2V的電壓，于是獲得正電壓+V。穩(wěn)壓器將正電壓+V轉(zhuǎn)換為相對地信號GND的電源電壓VCC，并為38kHz振蕩電路、紅外發(fā)射電路、紅外接收電路供電。如果發(fā)送數(shù)據(jù)信號TXD和數(shù)據(jù)終端準備指示信號DTR輸出正電壓，也可通過整流電路連接正電壓+V，為其充電。由此，整流電路、倍壓電路和穩(wěn)壓器構(gòu)成了本發(fā)明轉(zhuǎn)換電路的電源系統(tǒng)，從RS232接口取電，無需外部電源。同時，本發(fā)明電路直接實現(xiàn)RS232的發(fā)送數(shù)據(jù)信號TXD對紅外發(fā)射電路的發(fā)送控制，當TXD為正電壓時控制紅外接口發(fā)射38kHz調(diào)制的紅外信號。本電路基于接收電平轉(zhuǎn)換電路，將紅外接收電路輸出的中間信號Rl從O到VCC電平，轉(zhuǎn)換為符合RS232接收數(shù)據(jù)信號RXD輸入電平和邏輯的+V和-V電平。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖I是已有的RS232和紅外通信接口轉(zhuǎn)換電路的原理圖。
[0010]圖2是已有的RS232和紅外通信接口轉(zhuǎn)換電路的結(jié)構(gòu)圖。
[0011]圖3是本發(fā)明的一種自取電的RS232和紅外通信接口轉(zhuǎn)換電路的結(jié)構(gòu)圖。
[0012]圖4是本發(fā)明的一種自取電的RS232和紅外通信接口轉(zhuǎn)換電路的原理圖。
【具體實施方式】
[0013]本發(fā)明的一個【具體實施方式】的結(jié)構(gòu)圖如圖3所示，其電路原理圖如圖4所示。本發(fā)明實施例的電路包括整流電路、倍壓電路、穩(wěn)壓器、38kHz振蕩電路、紅外發(fā)射電路、紅外接收電路和接收電平轉(zhuǎn)換電路。整流電路采用采用雙二極管將發(fā)送數(shù)據(jù)信號TXD和數(shù)據(jù)終端準備指示信號DTR，經(jīng)過整流輸出負電壓-V。采用開關電容電壓轉(zhuǎn)換器HT7660實現(xiàn)倍壓電路，將地信號GND與負電壓-V的電壓差增倍，輸出相比負電壓-V高2V的電壓，于是獲得正電壓+V。此外，整流電路也能在發(fā)送數(shù)據(jù)信號TXD和數(shù)據(jù)終端準備指示信號DTR為正電壓時直接為正電壓+V充電。穩(wěn)壓器采用LDO電壓轉(zhuǎn)換芯片SPX3819-3. 3實現(xiàn)，將正電壓+V轉(zhuǎn)換為38kHz振蕩電路、紅外發(fā)射電路、紅外接收電路工作所需的電源電壓+3. 3V。整流電路輸出負電壓-V，倍壓電路輸出電壓+V和穩(wěn)壓器輸出電壓VCC相對地信號GND并接有用于濾波和儲能的電容。
[0014]本發(fā)明實施例的38kHz振蕩電路基于38kHz晶體和3. 3V工作的74VHC04六非門芯片構(gòu)成。在晶振兩端并聯(lián)兩只小電容，以輔助晶振起振。晶振的輸出波形信號連接至非門電路，最終輸出占空比50%、頻率38kHz調(diào)制方波。紅外發(fā)射電路在發(fā)送數(shù)據(jù)信號TXD為正電壓且38kHz調(diào)制方波為高電平時，三極管導通，紅外發(fā)射管被驅(qū)動發(fā)射；發(fā)送數(shù)據(jù)信號TXD為負電壓或38kHz調(diào)制方波為低電平時，三極管不導通，紅外發(fā)射管不發(fā)射。與紅外發(fā)射管串聯(lián)的發(fā)光二極管作為紅外發(fā)射指示燈。[0015]本發(fā)明實施例的紅外接收電路采用HS0038作為紅外接收器件，通過一個非門、一只NPN三極管和一只PNP三極管實現(xiàn)接收電平轉(zhuǎn)換電路。當接收到紅外信號時，紅外接收頭HS0038輸出低電平0V，經(jīng)過接收電平轉(zhuǎn)換電路，輸出給RS232接口的RXD正電壓+V。當未接收到紅外信號時，紅外接收頭HS0038輸出高電平，經(jīng)過接收電平轉(zhuǎn)換電路，輸出給RS232接口的RXD負電壓-V。
[0016]本發(fā)明實施例電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低，無需外部電源，無需RS232與TTL電平轉(zhuǎn)換
-H-* I I
心/T O
【權(quán)利要求】
1.一種自取電的RS232與紅外通信接口轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，該電路包括：整流電路、倍壓電路、穩(wěn)壓器、38kHz振蕩電路、紅外發(fā)射電路、紅外接收電路和接收電平轉(zhuǎn)換電路；其中， 整流電路，該電路的輸入端連接RS232接口的地信號GND和發(fā)送數(shù)據(jù)信號TXD，經(jīng)過整流輸出負電壓-V ； 倍壓電路，該電路將輸入的負電壓-V轉(zhuǎn)換為正電壓+V輸出； 穩(wěn)壓器，該電路將輸入的正電壓+V轉(zhuǎn)換為38kHz振蕩電路、紅外發(fā)射電路、紅外接收電路工作所需的電源電壓VCC ； 38kHz振蕩電路，該電路接入電源電壓VCC后輸出38kHz調(diào)制方波； 紅外發(fā)射電路，該電路接入電源電壓VCC后，在輸入的RS232接口的發(fā)送數(shù)據(jù)信號TXD為高電平時輸出經(jīng)過38kHz調(diào)制的紅外發(fā)射信號； 紅外接收電路，該電路接入電源電壓VCC后接收紅外輸入信號，輸出中間信號Rl ；接收電平轉(zhuǎn)換電路，該電路接入正電壓+V和負電壓-V后，將輸入的中間信號Rl，轉(zhuǎn)化為符合RS232接口電平標準的接收數(shù)據(jù)信號RXD。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種自取電的RS232與紅外通信接口轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述整流電路輸出的負電壓-V，倍壓電路輸出的電壓+V和穩(wěn)壓器輸出的電壓VCC相對地信號GND并接有用于濾波和儲能的電容。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種自取電的RS232與紅外通信接口轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述整流電路的輸入端連接RS232接口的地信號GND和數(shù)據(jù)終端準備指示信號DTR。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種自取電的RS232與紅外通信接口轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述整流電路具有正電壓整流的第二個輸出，并連接正電壓+V。
【文檔編號】H03K19/0175GK103840813SQ201410054366
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年2月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月18日
【發(fā)明者】龐浩, 李海南 申請人:昊宏廣泰（北京）科技有限公司