[发明专利]一种超高速红外无线信息传递装置

摘要

本发明公开了一种超高速红外无线信息传递装置，本发明的超高速红外无线信息传递装置，立足于快速输出触点信号，已有的红外通讯方式难以满足系统的要求，为此本发明在对比现有技术的情况下，选择高速红外信号的信息作为传送，并利用电路完成对红外信号的接收和处理，能保证红外信号在一定的距离之间信号稳定，可以将信号在极短的时间内发送出去。

主权项

1.一种超高速红外无线信息传递装置，其特征在于，包括红外发射端和红外接收端，红外发射端内置无线信号发射电路板，无线信号发射电路板设置成6面形式，每个面都安置有红外发射电路，接收端内置无线接收电路板，无线接收电路板电路包含红外线信号采集模块、信号放大模块、信号比较整形模块，红外线信号采集模块包括红外接收管D2、电阻R3、R4，红外接收管D2阴极接5V电压，并且并联一个电阻R3，红外接收管D2和电阻R3串联电阻R4，电阻R4的另一端接地，红外接收管D2接收到的信号通过其阳极输出到后面的调理电路，即该模块的信号输出端口SignalOut1，信号放大模块包括运算放大器LM324N，电容C1、电容C2，电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12，运算放大器LM324N的4端口接5V电压，11端口接地，为运算放大器提供电源，红外线信号采集模块的信号输出端SignalOut1即为信号放大模块的信号输入端SignalIn1，SignalIn1串接电容C1，以隔除信号中的直流信号，运算放大器的端口2接一个电阻R5，电阻R5的另一端串接电容C1，完成信号输入到运放的反相输入端口2，运放的反相输入端口2与输出端口1并联电阻R6，电阻R7和R8并接在电压5V和地之间完成分压，电阻R7和R8公共结点接到运算放大器的正相输入端口3，为运算放大器提供参考电压，运算放大器的输出端口1串接电容C2，以隔除信号中的直流信号，运算放大器的端口6接电阻R9，电阻R9的另一端串接电容C2，完成信号输入到运放的反相输入端口6，运放的反相输入端口6输出端口7并联电阻R10，电阻R11和R12并接在电压5V和地之间完成分压，电阻R11和R12公共结点接到运算放大器的正相输入端口5，为运算放大器提供参考电压，运算放大器的输出端口7接信号输出端口SignalOut2，为后面的电路提供信号；信号比较整形模块包括电压比较器LM393P、电阻R13、电阻R14、电阻R15，电压比较器的端口8接电压5V，端口4接地，信号放大模块的红外信号输出端口SignalOut2从信号比较整形模块的信号输入端SignalIn2输入并接到电压比较器的反相输入端口2，电阻R13和电阻R14串联并并接在5V和地之间，电阻R13和电阻R14的公共端口接到电压比较器的正相输入端口3，电阻R15并接在电压比较器的端口3和输出端口1之间，电压比较器输出端口1接信号输出端口DataOut；/n无线信号发射电路在接收到触点信号的时候，快速唤醒，唤醒时间在2-3us，然后由处理器产生PWM信号来驱动红外发射管，让红外管发射一定频率的信号，/n信号发送以高电平开始，高电平占空比为1/3，/n需要传递的信息如下：/n触点开启信号传递/n发射端在电池供电后，平时进入到低功耗状态，用于节省电量，触点是常闭状态，按照发射端的电量接法，平时处于高电平的情况；当设备的顶针被触及时，触点的状态发生改变，发射端中的处理器，接收到触点传递过来的下降沿信号，处理器被迅速唤醒，进去到活跃状态，发射端向6路红外发射管发出特定波形，/n为有效区分，定义触点开启信号为：频率120khz ，占空比为30%的PWM波形，/n接收端处理器将红外接收到的信号进行放大，再将模拟信号转为高低电平信号，/n接收端对此信号进行接收处理，测量两个上升沿的间隔时间，处理过程如下：/n在得到有效脉冲信号后，进行脉冲频率计算，看频率是否符合定义的频率区间，若是，则交由后级机构，否则做丢弃处理；/n为提高接收的可靠性，在接收到的信号的频率界定为 100kz，+/- 2khz；/n电量正常信号传递/n在传递完触点信号后，下一次触点信号还没到来前，传递电量正常信号；/n电量正常信号频率界定为：110khz+/- 2khz；/n电量低状态信号传递：频率界定为100khz+/- 2khz；/n电量极低状态信号传递：频率界定为90khz+/- 2khz。/n