一种单通道远距离红外线遥控器论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种单通道远距离红外线遥控器，包括红外线发射器和红外线接收器；红外线发射器包括电源模块和依次顺序连接的多稳态调制器、载波发生器、红外输出模块；电源模块分别与多稳态调制器、载波发生器和红外输出模块连接；红外线接收器包括电源电路和依次顺序连接的检波器、分频器、锁相环电路、执行控制电路；所述电源电路分别与所述锁相环电路、执行控制电路连接；所述检波器用于接收所述红外输出模块发出的红外遥控信号；所述检波器包括设置有聚光器的红外接收管；本实用新型在红外线接收器的检波器的红外接收管上设置有聚光器，具有聚集红外线的作用，能够有效加强红外线遥控距离，满足人们对红外遥控距离不同的需求。

主设计要求

1.一种单通道远距离红外线遥控器，其特征在于，包括红外线发射器和红外线接收器；所述红外线发射器包括电源模块和依次顺序连接的多稳态调制器、载波发生器、红外输出模块；所述电源模块分别与所述多稳态调制器、载波发生器和红外输出模块连接；所述红外线接收器包括电源电路和依次顺序连接的检波器、分频器、锁相环电路、执行控制电路；所述电源电路分别与所述锁相环电路、执行控制电路连接；所述检波器用于接收所述红外输出模块发出的红外遥控信号；所述检波器包括设置有聚光器的红外接收管。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种单通道远距离红外线遥控器，其特征在于，红外输出模块包括电阻R18-R21、电容C21、发光二极管LED1、发光模组LED2、发射控制用按钮SK和三极管VT2。

3.根据权利要求2所述的一种单通道远距离红外线遥控器，其特征在于，所述电阻R18的第一端与所述电阻R19的第一端连接；所述电阻R18的第一端与所述发光二极管LED1的负极连接；所述三极管VT2的基极分别与所述电阻R19的第二端、所述发光二极管LED1的正极连接；所述三极管VT2的发射极与所述电容C21的第一端连接；所述三极管VT2的集电极与所述电阻R20的第一端连接；所述电阻R20的第二端与所述发光模组LED2的正极连接；所述发光模组LED2的负极与所述电阻R21的第一端连接；所述电阻R21的第二端与所述按钮SK的第二端连接。

4.根据权利要求2或者3所述的一种单通道远距离红外线遥控器，其特征在于，所述三极管VT2为3CF3B型PNP晶体管。

5.根据权利要求1所述的一种单通道远距离红外线遥控器，其特征在于，检波器包括电阻R1-R3、电容C1-C5、电感L1、红外接收管PHD1和集成电路IC1。

6.根据权利要求5所述的一种单通道远距离红外线遥控器，其特征在于，所述电阻R1的第一端分别与所述电容C1的第一端、所述红外接收管PHD1的负极连接；所述红外接收管PHD1的正极与所述集成电路IC1的第7管脚连接；所述电阻R1的第二端分别与所述电感L1的第一端、所述电容C2、C5的第一端、所述集成电路IC1的第8管脚连接；所述集成电路IC1的第3管脚分别与所述电容C2的第二端、所述电感L1的第二端连接；所述电容C5的第二端分别与所述电阻R3的第一端、所述集成电路IC1的第4管脚连接；所述集成电路IC1的第6管脚通过所述电阻R2与所述电容C3的第一端连接；所述集成电路IC1的第2管脚与所述电容C4的第一端连接；所述集成电路IC1的第5管脚分别与所述电阻R3的第二端、所述电容C3-C4的第二端连接。

7.根据权利要求5或者6所述的一种单通道远距离红外线遥控器，其特征在于，所述红外接收管PHD1为PH302型红外接收二极管；所述集成电路IC1的型号为μPC1373H。

8.根据权利要求1所述的一种单通道远距离红外线遥控器，其特征在于，执行控制电路包括电阻R10-R13、电容C13-C14、二极管VD3、三极管VT1、发光二极管LED、继电器K1和集成电路IC4。

9.根据权利要求8所述的一种单通道远距离红外线遥控器，其特征在于，所述电容C14的第一端分别与所述二极管VD3的负极、所述继电器K1的第一端、所述发光二极管LED的正极连接；所述电容C14的第二端分别与所述电阻R11的第一端、所述集成电路IC4的第10管脚连接；所述电阻R11的第二端接地；所述集成电路IC4的第9管脚与所述集成电路IC4的第12管脚连接；所述电阻R10的第二端分别与所述电容C13的第一端、所述集成电路IC4的第11管脚连接；所述电容C13的第二端分别与所述三极管VT1的发射极、所述集成电路IC4的第8管脚连接；所述集成电路IC4的第13管脚通过所述电阻R12与所述三极管VT1的基极连接；所述三极管VT1的集电极分别与所述电阻R13的第二端、所述二极管VD3的正极、所述继电器K1的第二端连接；所述电阻R13的第一端与所述发光二极管LED的负极连接。

10.根据权利要求8或者9所述的一种单通道远距离红外线遥控器，其特征在于，所述三极管VT1为9012型NPN晶体管；所述集成电路IC4的型号为4013型双D触发器。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及到红外线遥控技术领域，尤其涉及到一种单通道远距离红外线遥控器。

背景技术

现有的红外线遥控器一般遥控距离大约在10米，无法满足不同场合对遥控距离的使用需求，因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

实用新型内容

本实用新型提供一种单通道远距离红外线遥控器,解决的上述问题。

为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案如下：

一种单通道远距离红外线遥控器，包括红外线发射器和红外线接收器；所述红外线发射器包括电源模块和依次顺序连接的多稳态调制器、载波发生器、红外输出模块；所述电源模块分别与所述多稳态调制器、载波发生器和红外输出模块连接；所述红外线接收器包括电源电路和依次顺序连接的检波器、分频器、锁相环电路、执行控制电路；所述电源电路分别与所述锁相环电路、执行控制电路连接；所述检波器用于接收所述红外输出模块发出的红外遥控信号；所述检波器包括设置有聚光器的红外接收管。

相对于现有技术的有益效果是，采用上述方案，本实用新型在红外线接收器的检波器的红外接收管上设置有聚光器，具有聚集红外线的作用，能够有效加强红外线遥控距离，满足人们对红外遥控距离不同的需求。

附图说明

为了更清楚的说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需使用的附图作简单介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一种单通道远距离红外线遥控器原理框图；

图2为本实用新型的一种单通道远距离红外线遥控器之红外线发射器电路原理图；

图3为本实用新型的一种单通道远距离红外线遥控器之红外线接收器电路原理图；

图4为本实用新型的一种单通道远距离红外线遥控器之聚光器结构示意图。

1-红外线；2-反射罩；3-支架；4-红外线接收管；5-红外线接收管的引线。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“固定”、“一体成型”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，在图中，结构相似的单元是用以相同标号标示。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。

如图1-4所示，本实用新型的一个实施例是：

电源模块包括电源E2和电容C22；

所述电源E2的正极与所述电容C22的第一端连接；所述电源E2的负极与所述电容C22的第二端连接；

所述电源E2的电压为DC12V。

多稳态调制器包括电阻R14-R15、电容C17-C18、二极管VD4和集成电路IC5；

所述电容C22的第一端与所述电阻R14的第一端连接；

所述电阻R14的第一端分别与所述集成电路IC5的第4、8管脚连接；所述电阻R14的第二端分别与所述电阻R15的第一端、所述二极管VD4的正极、所述集成电路IC5的第7管脚连接；所述电阻R15的第二端分别与所述电容C17的第一端、所述二极管VD4的负极、所述集成电路IC5的第2、6管脚连接；所述集成电路IC5的第5管脚与所述电容C18的第一端连接；所述集成电路IC5的第1管脚分别与所述电容C17-C18的第二端连接；

所述二极管VD4的型号为IN4148；所述集成电路IC5为7555型时基集成电路。

载波发生器包括电阻R16-R17、电容C19-C20和集成电路IC6；

所述电阻R14的第一端分别与所述集成电路IC6的第4、8管脚连接；所述集成电路IC5的第3管脚与所述电阻R16的第一端连接；所述电容C18的第二端与所述集成电路IC6的第1管脚连接；

所述电阻R16的第二端分别与所述电阻R17的第一端、所述集成电路IC6的第7管脚连接；所述电阻R17的第二端分别与所述电容C19的第一端、所述集成电路IC6的第2、6管脚连接；所述集成电路IC6的第5管脚与所述电容C20的第一端连接；所述集成电路IC6的第1管脚分别与所述电容C19-C20的第二端连接；

所述集成电路IC6为7555型时基集成电路。

红外输出模块包括电阻R18-R21、电容C21、发光二极管LED1、发光模组LED2、发射控制用按钮SK和三极管VT2；

所述电容C22的第一端与所述三极管VT2的发射极连接；所述按钮SK的第一端与所述电容C20的第一端连接；所述按钮SK的第二端与所述电容C22的第二端连接；所述集成电路IC6的第3管脚与所述电阻R18的第一端连接；

所述电阻R18的第一端与所述电阻R19的第一端连接；所述电阻R18的第一端与所述发光二极管LED1的负极连接；所述三极管VT2的基极分别与所述电阻R19的第二端、所述发光二极管LED1的正极连接；所述三极管VT2的发射极与所述电容C21的第一端连接；所述三极管VT2的集电极与所述电阻R20的第一端连接；所述电阻R20的第二端与所述发光模组LED2的正极连接；所述发光模组LED2的负极与所述电阻R21的第一端连接；所述电阻R21的第二端与所述按钮SK的第二端连接；

所述三极管VT2为3CF3B型PNP晶体管。

电源电路包括电源E1和电容C15-C16；

所述电源E1的正极分别与所述电容C15-C16的第一端连接；所述电源E1的负极分别与所述电容C15-C16的第二端连接；

所述电源E1的电压为DC12V。

检波器包括电阻R1-R3、电容C1-C5、电感L1、红外接收管PHD1和集成电路IC1；

所述电阻R1的第一端分别与所述电容C1的第一端、所述红外接收管PHD1的负极连接；所述红外接收管PHD1的正极与所述集成电路IC1的第7管脚连接；所述电阻R1的第二端分别与所述电感L1的第一端、所述电容C2、C5的第一端、所述集成电路IC1的第8管脚连接；所述集成电路IC1的第3管脚分别与所述电容C2的第二端、所述电感L1的第二端连接；所述电容C5的第二端分别与所述电阻R3的第一端、所述集成电路IC1的第4管脚连接；所述集成电路IC1的第6管脚通过所述电阻R2与所述电容C3的第一端连接；所述集成电路IC1的第2管脚与所述电容C4的第一端连接；所述集成电路IC1的第5管脚分别与所述电阻R3的第二端、所述电容C3-C4的第二端连接；

所述红外接收管PHD1为PH302型红外接收二极管；所述集成电路IC1的型号为μPC1373H。

分频器包括电阻R4-R6、电容C6、二极管VD1-VD2和集成电路IC2；

所述电容C5的第一端与所述电阻R4的第一端连接；所述电阻R3的第二端与所述二极管VD1的正极连接；所述集成电路IC1的第1管脚与所述电阻R4的第二端连接；

所述集成电路IC2的第14管脚分别与所述电容C6的第一端、所述电阻R4、R6的第一端连接；所述电容C6的第二端接地；所述集成电路IC2的第2管脚与所述集成电路IC2的第5管脚连接；所述电阻R4的第二端与所述集成电路IC2的第3管脚连接；所述二极管VD1的正极分别与所述二极管VD2的负极、所述集成电路IC2的第4、6、7管脚连接；所述集成电路IC2的第1管脚与所述电阻R5的第一端连接；所述电阻R5的第二端分别与所述二极管VD1的负极、所述二极管VD2的正极连接；

所述二极管VD1-VD2的型号均为IN4148；所述集成电路IC2为4013型双D触发器。

锁相环电路包括电阻R7-R10、电容C7-C12、稳压二极管VZ和集成电路IC3；

所述电阻R6的第二端与所述电阻R8的第一端连接；所述二极管VD2的正极与所述电容C8的第一端连接；所述二极管VD2的负极与所述集成电路IC3的第7管脚连接；

所述电阻R8的第一端与所述电阻R9的第一端连接；所述集成电路IC3的第7管脚分别与所述电容C9、C11、C12的第二端连接；所述电容C8的第二端与所述集成电路IC3的第3管脚连接；所述电阻R8的第二端分别与所述电容C7的第一端、所述稳压二极管VZ的负极、所述集成电路IC3的第4管脚连接；所述电容C7的第二端、所述稳压二极管VZ的正极均接地；所述集成电路IC3的第5管脚与所述电阻R7的第一端连接；所述电阻R7的第二端分别与所述电容C9的第一端、所述集成电路IC3的第6管脚连接；所述集成电路IC3的第2管脚与所述电容C11的第一端连接；所述电阻R9的第二端分别与所述电容C10的第一端、所述集成电路IC3的第8管脚连接；所述电容C10的第二端分别与所述电容C12的第一端、所述集成电路IC3的第1管脚连接；

所述稳压二极管VZ的型号为2CW55；所述集成电路IC3的型号为LM567。

执行控制电路包括电阻R10-R13、电容C13-C14、二极管VD3、三极管VT1、发光二极管LED、继电器K1和集成电路IC4；

所述电阻R9的第一端与所述电容C14的第一端连接；所述电阻R10的第一端与所述电容C10的第一端连接；所述电容C13的第二端与所述电容C12的第二端连接；所述集成电路IC2-IC4共用一个4013型双D触发器；

所述电容C14的第一端分别与所述二极管VD3的负极、所述继电器K1的第一端、所述发光二极管LED的正极连接；所述电容C14的第二端分别与所述电阻R11的第一端、所述集成电路IC4的第10管脚连接；所述电阻R11的第二端接地；所述集成电路IC4的第9管脚与所述集成电路IC4的第12管脚连接；所述电阻R10的第二端分别与所述电容C13的第一端、所述集成电路IC4的第11管脚连接；所述电容C13的第二端分别与所述三极管VT1的发射极、所述集成电路IC4的第8管脚连接；所述集成电路IC4的第13管脚通过所述电阻R12与所述三极管VT1的基极连接；所述三极管VT1的集电极分别与所述电阻R13的第二端、所述二极管VD3的正极、所述继电器K1的第二端连接；所述电阻R13的第一端与所述发光二极管LED的负极连接；

所述三极管VT1为9012型NPN晶体管；所述集成电路IC4的型号为4013型双D触发器。

本实用新型的工作原理：

由IC5、IC6组成的电路，产生35kHz载波信号，脉冲调制频率为1.5kHz。IC5、IC6是CMOS电路，IC5接成多稳态方式，由R14、R15、C17和VD4调整，产生1.5kHz调制频率，VD4在充电期间，它处于正向偏置，在放电期间为反向偏置，从而改变了输出频率，得到占空比为1：3的输出脉冲。IC5第3脚交替输出160us高电位与500us低电位的脉冲信号。这个脉冲用来控制载波发生器IC6。R16、R17、C18确定IC6的输出频率，当IC5的第3脚是高电位时，IC6启动，产生35kHz载波信号；相反，当IC5的输出为低电位时，IC6被禁止，输出保持高电位。IC6第3脚输出的合成脉冲调制载波信号驱动晶体管VT2和4只红外线发射管组成的发射模组LED2。与此同时，LED1受该载波信号的脉冲激励而快速通断，所以，看见LED1是不断闪亮的。电阻R20把流入两组并联的4只红外线LED峰值电流限制在1A以内，这个电流看来似乎有点过量，事实上基于载波的低占空比（约1：15）可使LED在其额定范围内工作性能得到充分发挥。当SK断开时，C21经过R21充电至电池的电压，再按动SK开关，电压由C21转加在VT2及红外线LED输出级上。这样可使在红外线LED上有最大的起始输出，增加了作用距离。C21继而迅速地经正向偏置并放电。电阻R21的作用是，使流过输出级的电流被限制在3~4mA，发射器现在依然工作，但有效范围已有很大缩减。所以，发射器每次发射后至少间隔5~8s才能再次使用，否则C21电压不足会影响作用距离。

发射来的红外线被光电二极管PHD1检拾到，然后将电信号加至IC1的第7脚。IC1是一个高增益前置放大和检波电路，它提供偏压给外接的光电二极管，内电路包括一个放大级，一个限制器，一个峰值检波器和一个输出削波缓冲器。内电路的放大级由L1及C2调谐，将中心频率调定在35kHz，以匹配由发射器所发出的载波频率。检波器从载波上解调出1.5kHz的调制信号，然后将它通过削波缓冲器送到输出端（1脚）。检出的1.5kHz信号由IC2（D触发器）2分频，并使输出波形的占空比为50%。其第1脚输出750Hz信号，经二极管VD1、VD2检波，并通过C8耦合至音频译码器IC3的第3脚。IC3及其外围电路组成一个锁相环，R7和C9将中心频率调定在750Hz，C11决定着锁定频带的宽度。当IC3接收到750Hz信号时，第8脚为低电位，C10、C12将8脚的输出脉冲扩展到约1.5s。由于IC4靠上升沿脉冲触发，所以当红外信号消失时，IC3第8脚电位转为高电位，触发IC4，使IC4翻转，继电器状态变化一次。触点可去控制电路的通与断。

在发射器电路中，VT1用3CF3B中功率管，也可用BD238代替，其工作电流为2A。4只红外线LED为SE303A，电池Ec用两节12V打火机用电池并联，以便提高电池容量。在接收器电路中，红外线接收管PHD1选用PH302，IC1红外线遥控专用电路型号为uPC1373H，IC2、IC4为双D触发器4013，IC3为音频译码器LM567。PHD1应安装在聚光器上，具有聚集红外线的能力，可用手电筒聚光器改制，其方法是把原来的玻璃片、灯泡去掉，在原有位置上装入接收管，接收面应朝内。如用汽车前灯镀银聚光器，效果会更好，一般接收距离可达40~50m。

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

设计图

一种单通道远距离红外线遥控器论文和设计

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