本發明專利技術屬于無線通信技術領域，具體是一種無線紅外遙控信號轉發器。該轉發器由紅外接收—無線發射電路和無線接收—紅外發射電路兩部分組成，其中無線傳輸部分采用315MHz或433MHz無線數據收發電路。在發射端，先將遙控器發出的紅外信號解調成控制字信號，然后調制到315MHz或433MHz的射頻模塊發射。在接收端，先利用射頻模塊接收315MHz或433MHz的無線信號并解調成控制字信號，然后調制到38kHz并通過紅外線發射。本發明專利技術具有傳輸距離遠、性能穩定、無須布線的特點，還可以對受控電器的總電源進行控制。通過選擇不同發射功率的發射電路，可以使紅外遙控器的遙控距離由10m擴展至數百米甚至數千米，使用小功率的發射模塊可用在家庭中實現空調器、機頂盒等電器的隔墻控制。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于無線通信
，具體是一種無線紅外遙控信號轉發器。
技術介紹
通常家用電器的遙控器大多是紅外線遙控器，雖然其抗干擾能力強，但遙控距離僅IOm左右，而且不具有像無線電遙控那樣穿過障礙物去控制被控對象的能力。如果這類電器需要遠程控制或者穿過障礙物控制，就需要使用紅外遙控信號轉發器。315MHz和433MHz發射、接收模塊是很成熟的電路，使用時只需要按標記正確接入直流電源和天線就可以正常工作。接收模塊有兩大類型的電路組成形式，一種是超外差形式，性能穩定，抗干擾能力強，但成本偏高；另一種是超再生的，靈敏度高，電路簡單，造價低。這兩種電路都可以正常使用。另外模塊設計中，有315MHz和433MHz兩種頻率，合理地選用可以避開干擾。為了電路工作穩定可靠，無線數據發射模塊要采用聲表面諧振器SAW穩頻，聲表面諧振器的頻率穩定度僅次于晶體而一般的LC振蕩器的頻率穩定度及一致性較差，即使采用高品質微調電容，溫差變化及震動也很難保證已調好的頻點不會發生偏移。無線數據接收模塊通常用超再生式的就可以滿足要求，帶可調電感的也比采用可調電容的電路穩定性好，要求較高的情況下可以采用超外差的接收模塊。收發天線可以使用普通導線，315MHz天線選用23cm長的導線，433MHz天線長度為17cm，天線和收發模塊要遠離大的金屬物體。遠距離傳輸時最好能夠將天線豎立起來，因為無線電信號傳輸時受很多因素的影響，所以·一般實用距離只有標稱距離的20%甚至更少，這些都需要考慮到系統中。針對現有的紅外線遙控距離短，且無法穿越障礙物去控制被控對象的問題，提出了一種利用無線通信模塊進行信號轉發的方案。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種穿透力強，遙控距離長，信號穩定的無線紅外遙控信號轉發器。本專利技術提供的無線紅外遙控信號轉發器，是基于315MHz或433MHz的無線通信模塊。具體由紅外接收一無線發射電路和無線接收一紅外發射電路兩部分組成。所述的紅外接收一無線發射電路，是由紅外解調電路和射頻發射電路組成。該系統中，先通過紅外解調電路，將遙控器發出的紅外信號解調成含有控制信息的數據，然后將這些數據送到射頻發射電路，進行315MHz或433MHz調制，最后通過射頻發射電路上設置的天線發射出去。所述的無線接收一紅外發射系統，是由射頻解調電路和紅外發射電路組成。該系統中，先通過射頻解調電路，將紅外接收一無線發射電路系統發出的315MHz或433MHz的射頻信號解調成包含控制信息的數據，然后將這些數據送到紅外發射電路進行38KHz的調制，最后通過紅外線發送出去。紅外接收一無線發射電路如圖I所示，其中電路的電源來自于220V的交流電，通過線圈變壓器將220V電壓降至12V，接著通過整流橋將交流電轉換為直流電。發光二極管LEDl是12V電壓的指示燈，電阻Rl為發光二極管LEDl限流電阻。78L05為12V到5V的穩壓芯片。IC2是紅外接收頭，用以接收紅外信號，并通過繼電器控制到達編碼芯片PT2262，經過處理后通過隔離二極管VDl到達射頻發射模塊。無線接收一紅外發射電路如圖2所示，其中由振蕩器NE555和電阻R11、電阻R12、電容C12、電容C13構成多諧振蕩器，振蕩器NE555的第3腳輸出38kHz方波信號，通過電阻R13、三極管VTl功率放大后輸出。由于振蕩頻率低，同時采用穩壓供電，振蕩器的頻率穩定度完全可以滿足。射頻模塊接收到信號后，既要送至振蕩器的調制模塊，同時也送至解碼芯片PT2272，如有編碼芯片PT2262的編碼信號，則通過電阻R18、三極管VT3驅動繼電器。電路的電源來自220V的交流電，通過線圈變壓器將220V電壓降至12V，接著通過整流橋將交流電轉換為直流電，并通過穩壓芯片78L05轉換為5V的輸出。按下發射電路中按鍵SI后繼電器吸合，解碼芯片PT2272的第11腳變為高電平并保持，振蕩器NE555起振，同時K吸 合接通電器電源，此時無線數據接收模塊輸出的信號通過三極管VT2對三極管VTl輸出的38kHz方波信號調制，調制后的信號通過紅外發射頭LEDll發射。為了提高接收靈敏度及減少誤碼率，常用的無線數據收發電路的最大傳輸速率一般控制在2. 5kbps左右，主要用途是傳輸數據量非常小的遙控信號。而通常家用電器的遙控器發出的是經過數百赫茲數據編碼信號調制的38kHz紅外信號，頻率較高，因此不能直接進行傳輸，需要先進行解調，提取出有用的數據編碼信號進行無線發送，再由接收電路接收后送至38kHz的紅外調制電路和驅動電路，經紅外線發射管還原成紅外遙控信號，從而實現紅外遙控信號進行遠距離遙控。本專利技術的特點是設計簡單，成本低、傳輸距離遠、性能穩定、無須布線的特點，還可以對受控電器的總電源進行控制。通過選擇不同發射功率的發射模塊，可以使紅外遙控器的遙控距離由IOm擴展至數百米甚至數千米，使用小功率的發射模塊可用在家庭中實現空調器、機頂盒等電器的隔墻控制。本專利技術的有益效果是，解決紅外信號傳輸距離有限，且無法穿越障礙物去控制被控對象，還可以對受控電器的總電源進行控制。擴展了紅外遙控器的應用范圍，便于將紅外線控制引入智能家居控制系統中，可以充分的集成紅外線通信和射頻通信的優點，既可以提高紅外線傳輸的距離和穿透障礙物能力，又可以增強射頻通信的抗干擾能力。從而實現了一種抗干擾能力強、傳輸距離可觀、可以穿透障礙物的一種通信解決方案。附圖說明圖I為紅外接收一無線發射電路。圖2為無線接收一紅外發射電路。圖3為信號轉換流程。具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術做進一步說明。本專利技術的紅外接收一無線發射電路如圖I所示，電路中采用收發一體化紅外線元件對遙控器發出的紅外信號進行接收、放大和解調，這種接收頭內部集成了前置放大、限幅放大、帶通濾波、檢波、比較、積分、斯密特比較等一系列復雜的處理電路，其輸出信號為去掉了 28KHz載波信號的數據編碼。這種紅外線接收頭靜態時輸出為高電平，而數據發射電路為了降低功耗采用ASK調制方式，當數據輸入端為高電平時將持續工作，很容易損壞發射管。因此紅外線接收頭IC2的輸出信號需要經過三極管VT1、電阻R3構成的反相器反相后驅動發射電路。同時編碼電路PT2262的輸出信號經隔離二極管VDl送入射頻發射模塊，用于控制圖2接收電路中的繼電器，按下按鍵SI時繼電器吸合，按下按鍵S2時繼電器斷開，用來對電器的總電源進行控制 。射頻發射模塊的工作電壓為3 12V，電壓高時發射距離遠，這里采用12V電壓以增大發射距離。紅外線接收頭和編碼電路PT2262采用5V工作電壓，由穩壓芯片78L05提供。而穩壓芯片78L05的電源來自于整流橋和變壓器。本專利技術的無線接收一紅外發射電路如圖2所示。電路的主要作用是將收到的編碼信號重新調制到38kHz載波上，通過紅外發射二極管進行發射。同時，收到的信號也送至解碼電路PT2272，如有編碼電路PT2262的編碼信號，則通過電阻R18、三極管VT3驅動繼電器。電路中由振蕩器NE555和電阻R11、電阻R12、電容C12、電容C13構成多諧振蕩器，振蕩器NE555的第3腳輸出38kHz方波信號，通過電阻R13、三極管VTl功率放大后輸出。由于振蕩頻率低，同時采用穩壓供電，振蕩器的頻率穩定度完全可以滿足。接通電源后本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種無線紅外遙控信號轉發器，是基于315MHz或433MHz的無線通信模塊，其特征在于由紅外接收—無線發射電路和無線接收—紅外發射電路兩部分組成，其中：所述的紅外接收—無線發射電路，由紅外解調電路和射頻發射電路組成；其中，先通過紅外解調電路，將遙控器發出的紅外信號解調成含有控制信息的數據，然后將這些數據送到射頻發射電路，進行315MHz或433MHz調制，最后通過射頻發射電路上設置的天線發射出去；所述的無線接收—紅外發射系統，由射頻解調電路和紅外發射電路組成；其中，先通過射頻解調電路，將紅外接收—無線發射電路系統發出的315MHz或433MHz的射頻信號解調成包含控制信息的數據，然后將這些數據送到紅外發射電路進行38KHz的調制，最后通過紅外線發送出去。
【技術特征摘要】
1.一種無線紅外遙控信號轉發器，是基于315MHZ或433MHz的無線通信模塊，其特征在于由紅外接收一無線發射電路和無線接收一紅外發射電路兩部分組成，其中 所述的紅外接收一無線發射電路，由紅外解調電路和射頻發射電路組成；其中，先通過紅外解調電路，將遙控器發出的紅外信號解調成含有控制信息的數據，然后將這些數據送到射頻發射電路，進行315MHz或433MHz調制，最后通過射頻發射電路上設置的天線發射出去; 所述的無線接收一紅外發射系統，由射頻解調電路和紅外發射電路組成；其中，先通過射頻解調電路，將紅外接收一無線發射電路系統發出的315MHz或433MHz的射頻信號解調成包含控制信息的數據，然后將這些數據送到紅外發射電路進行38KHz的調制，最后通過紅外線發送出去。2.根據權利要求I所述的無線紅外遙控信號轉發器，其特征在于 所述紅外接收一無線發射電路中，電路的電源來自于220V的交流電，通過線圈變壓器將220V電壓降至12V，接著通過整流橋將交流電轉換為直流電；紅外接收頭IC2用以接收紅外信號，并通過繼電...
【專利技術屬性】
技術研發人員：葉凡，井冰，王小龍，李寧，任俊彥，
申請(專利權)人：復旦大學，
類型：發明
國別省市：
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