脉冲计数式红外线、可见光或紫外线传输系统
阅读说明：本技术 脉冲计数式红外线、可见光或紫外线传输系统 (Pulse counting type infrared, visible light or ultraviolet transmission system ) 是由 郭平 王怡 于 2020-05-27 设计创作，主要内容包括：提供了一种脉冲计数式红外线、可见光或紫外线传输系统。本发明涉及利用无线电波以外的电磁波(例如红外线、可见光或紫外线)的传输系统领域。接收系统接收电路用RC(R为光敏传感器)振荡电路接收信号,振荡电路输出的信号送到单片机(带定时器和计数器的微处理器)的计数器进行计数。光敏传感器接收到发射系统发来的光线后电阻会变化,导致RC振荡电路频率改变,计数电路在单位时间内对振荡电路输出的脉冲信号进行计数,计数值变化大的为1(或0),计数值变化小的为0(或1)。红外线、可见光或紫外线接收系统接收电路单片机定时时间未到时,工作在低功耗模式,计数器工作。单片机定时时间到后,退出低功耗模式。红外线、可见光或紫外线接收系统接收电路消耗的电流为100微安以下。(A pulse counting infrared, visible or ultraviolet transmission system is provided. The present invention relates to the field of transmission systems using electromagnetic waves other than radio waves, such as infrared, visible or ultraviolet rays. The receiving circuit of the receiving system receives signals by an RC (R is a photosensitive sensor) oscillating circuit, and the signals output by the oscillating circuit are sent to a counter of a singlechip (a microprocessor with a timer and a counter) for counting. After the photosensitive sensor receives light emitted by the emitting system, the resistance changes, so that the frequency of the RC oscillating circuit changes, the counting circuit counts pulse signals output by the oscillating circuit in unit time, the counting value changes to 1 (or 0) greatly, and the counting value changes to 0 (or 1) slightly. The receiving circuit singlechip of the infrared ray, visible light or ultraviolet ray receiving system works in a low power consumption mode when the timing time is not up, and the counter works. And after the timing time of the single chip microcomputer is up, the single chip microcomputer exits from the low power consumption mode. The current consumed by the receiving circuit of the infrared, visible or ultraviolet receiving system is less than 100 microamperes.)
技术领域
本发明涉及利用无线电波以外的电磁波(例如红外线、可见光或紫外线)的传输系统领域，具体涉及到一种脉冲计数式红外线、可见光或紫外线传输系统。
背景技术
红外线、可见光或紫外线传输系统利用红外线、可见光或紫外线载体在空间进行信息传输的技术。就目前而言，红外线、可见光或紫外线传输系统领域还是采用无线电波通信的技术，只是载体换成了红外线、可见光或紫外线。例如红外遥控接收头HS0038B，其工作原理是：当接收到频率为38KHz的脉冲调制红外线信号时，光敏传感器转换成电信号，再由放大器和自动增益控制电路进行放大，然后通过38KHz带通滤波器进行滤波，再由解调电路进行解调，输出低电平0，否则输出高电平1。红外遥控接收头HS0038B 输出信号送到单片机，由单片机解码。
现有的红外线、可见光或紫外线传输系统接收系统功耗较大。
发明内容
本发明的目的是提供一种低功耗红外线、可见光或紫外线接收系统和一种红外线、可见光或紫外线发射系统。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：红外线、可见光或紫外线接收系统接收电路用RC (R为光敏传感器)振荡电路接收信号。
振荡电路输出的脉冲信号送到单片机(带定时器和计数器的微处理器)的计数器进行计数。光敏传感器接收到红外线、可见光或紫外线发射系统发来红外线、可见光或紫外线后电阻会变化，导致RC振荡电路频率改变，计数电路在单位时间内对振荡电路输出的脉冲信号进行计数，计数值变化大的为1(或 0)，计数值变化小的为0(或1)。
红外线、可见光或紫外线发射系统根据要发送的二进制信息进行编码，高电平(或低电平)发射红外线、可见光或紫外线，低电平(或高电平)不发射红外线、可见光或紫外线。一次发射固定位数的二进制信息。
红外线、可见光或紫外线接收系统接收电路单片机定时时间(产生单位时间)未到时，工作在低功耗模式，计数器工作。
单片机定时时间到，退出低功耗模式，重装定时器初值，将计数器的值读出并保存到B后，计数器的值清零。
将B与前一次的计数值比较，若差值小于设定值，判断为该单位时间里发射系统发射电路未发射信号，并记录下事件A为0，然后进入低功耗模式，等待下一次定时时间到来。
将B与前一次的计数值比较，若差值大于设定值，判断为该单位时间里发射系统发射电路在发射信号，并记录下事件A为1(代表光通信发射电路在发射光信号)，同时记录下前一次的记数值为C，然后进入低功耗模式，等待下一次定时时间到来。
单片机定时时间到，退出低功耗模式，重装定时器初值，将计数器的值读出并保存到B后，计数器的值清零。
若A为1(代表光通信发射电路在发射光信号)，将B与C比较，若B与C的差值大，则保存一位二进制信息1(或0)，若B与C的差值小，则保存一位二进制信息0(或1)，然后进入低功耗模式，等待下一次定时时间到来。
红外线、可见光或紫外线接收系统接收电路收到固定位数的二进制码后，让A等于0，将收到的固定位数二进制码送给显示发光二极管显示，等待红外线、可见光或紫外线发射系统发射电路再次发送信号。
[表1]
发射二进制编码
接收二进制编码
关断指示灯后接收电路消耗电流
00000
00000
38μA
00001
00001
40μA
00010
00010
43μA
11010
11010
46μA
11111
11111
44μA
现有的红外线接收头消耗电流为0.6毫安至1毫安，还需要单片机解码电路，单片机还要消耗电流，且单片机不能工作在低功耗模式。
综上所述，本发明具有如下优点：红外线、可见光或紫外线接收系统接收电路消耗的电流为100 微安以下(不包括显示发光二极管的电流)，与现有的红外线接收系统接收电路相比消耗电流大大降低。
附图说明
图1为红外线、可见光或紫外线接收系统实施例框图。
图2为红外线、可见光或紫外线发射系统实施例框图。
图3为红外线、可见光或紫外线发射系统实施例电路图。
图4为红外线、可见光或紫外线接收系统实施例1电路图。
图5为红外线、可见光或紫外线接收系统实施例2电路图。
具体实施方式
以下参照附图描述本发明的实施例。应该注意到，所有的附图，相同的附图参考标号与符号指代相同的元件、特征和结构。为了清楚和简明，省略对公知功能的详细描述。
图1为红外线、可见光或紫外线接收系统框图。
光敏传感器接收到的光的强度改变后，其阻值R会改变，导致RC振荡电路的输出脉冲频率改变， RC振荡电路的输出脉冲送给单片机的计数器进行计数，单片机的定时器产生单位时间T，单片机的定时器时间到后，单片机退出低功耗模式，执行[0009]至[0014]的步骤。解码指示灯上显示收到的信息。
图2为红外线、可见光或紫外线发射系统框图。
加一开关按下一次后，单片机让存储单元X的内容加一，并将X的内容送给编码指示灯上显示出来。
发射开关按下一次后，X的内容按二进制位由发光二极管(或红外发射管和紫外二极管之一)依次发送出去，每位发送的时间与单位时间T相等。
图3为红外线、可见光或紫外线发射系统实施例电路图。
S301为电池(3V或3.7V电压)。S302为32768Hz石英晶体。S303和S304为按键开关，S303为加一开关，S304为发送开关。S305为集成电路，是美国微芯科技公司(MICROCHIP)的PIC16F690单片机。 S306为电阻，阻值为300Ω。S307为φ10白色发光二极管(或φ5红外发射管和紫外二极管UVTOP355T018FW 之一)。S308为手动开关，开关闭合时，可观察到X的内容；开关断开时，能降低功耗，增加发射系统的电池使用寿命。S309、S311、S313、S315、S317为φ3的红色发光二极管。S310、S312、S314、S316、S318 为电阻，阻值为1KΩ。S308闭合时S309、S311、S313、S315、S317显示X的内容。
图4为红外线、可见光或紫外线接收系统实施例1电路图。
S401为电池(3V或3.7V电压)。S402为10nF电容。S403为集成电路，型号为7555，定时器芯片。S404、S405为光敏传感器，可同时为红外接收二极管，也可同时为2CU1A硅光敏二极管。S406为300pF 电容。S402、S403、S404、S405和S406一起购成RC振荡电路。S407为32768Hz石英晶体。S408为集成电路，型号为PIC18F24K40，是美国微芯科技公司(MICROCHIP)的单片机。S409为φ3的紫色发光二极管，用闪亮指示系统运行正常。S410、S412、S414、S416、S418为φ3的红色发光二极管。S411、S413、S415、 S417、S419、S420为电阻，阻值为1KΩ。S421为手动开关，开关闭合时，S410、S412、S414、S416、S418 显示收到的5位二进制代码，若与S309、S311、S313、S315、S317显示的内容相同，表示红外线、可见光或紫外线接收系统收到了红外线、可见光或紫外线发射系统发来的信息，开关断开时，可测量红外线、可见光或紫外线接收系统消耗的电流。
图5为红外线、可见光或紫外线接收系统实施例2电路图。
S501为电池(3V或3.7V电压)。S502为10nF电容。S503、S504、S505、S509为电阻，阻值为 1MΩ。S506为300pF电容。S507、S508为光敏传感器，可同时为红外接收二极管，也可同时为2CU1A硅光敏二极管。S510为集成电路，型号为OPA348，是美国德州仪器(TI)的集成运放。S502、S503、S504、 S504、S506、S507、S508、S509、和S510一起购成RC振荡电路。S510为32768Hz石英晶体。S512为手动开关。S513为集成电路，型号为MSP430G2553，是美国德州仪器(TI)的单片机。S514为φ3的紫色二极管，用闪亮指示系统运行正常。S515、S517、S519、S521、S523为φ3的红色二极管。S516、S518、S520、 S522、S524、S525为电阻，阻值为1KΩ。S512闭合时S516、S518、S520、S522、S524显示收到的5位二进制代码，若与S309、S311、S313、S315、S317显示的内容相同，表示红外线、可见光或紫外线接收系统收到了红外线、可见光或紫外线发射系统发来的信息，开关断开时，可测量红外线、可见光或紫外线接收系统消耗的电流。
虽然已经参照其特定实施例示出和描述本发明，但是本领域技术人员应该理解，可在形式和细节上对其进行各种改变而不脱离由所附权利要求及其等同内容所定义的本发明的精神和范围。
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