专利名称：一种通过音频信号实现红外遥控功能的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及遥控技术领域，特别涉及一种通过音频信号实现红外遥控功能的装置。
背景技术：
目前的受控设备通过以下方式实现遥控1.通过配套的遥控器；不同的受控设备需要不同的遥控器，如果用户的受控设备较多，则遥控器数量增加会导致使用不方便，如果遥控器丢失则无法控制或需要找可替代控制的装置。2.通过蓝牙技术；遥控器通过蓝牙与控受设备通讯以达到遥控的目的，则要求受控设备设置有相应的蓝牙模块，对受控设备的设置要求较高且增加了成本。3.通过无线网络；遥控器与受控设备通过无线信号通讯以达到遥控的目的，则要求受控设备设置有相应的无线模块，对受控设备的要求较高且增加了成本。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种通过音频信号实现红外遥控功能的装置，能根据音频信号输出相应的红外信号实现遥控，解决现有技术中蓝牙或无线通讯方式对受控设备的设置要求较高且成本增加的问题。为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案
一种通过音频信号实现红外遥控功能的装置，其包括
用于获取音频信号的连接器；
用于对音频信号进行放大处理形成放大信号并传输的电平转换模块；
用于产生预设频率方波的载频并输出的载频模块；
用于将载频模块产生的载频和电平转换模块转换的放大信号进行混合调制、形成调制信号并传输的混合模块；
用于根据调制信号的高低电平控制LED灯是否发出红外信号的红外发射模块；
所述连接器、电平转换模块、混合模块、红外发射模块依次连接，所述载频模块连接混合模块。所述的通过音频信号实现红外遥控功能的装置，其中，所述连接器包括第一电阻、第二电阻和第一电容；所述第一电容的一端连接音频信号输入端；第一电容的另一端分三路第一路通过第一电阻接地，第二路通过第二电阻连接电源端，第三路连接电平转换模块的第I端。所述的通过音频信号实现红外遥控功能的装置，其中，所述电平转换模块包括第一三极管、第三电阻和第四电阻；所述第一三极管的基极通过第三电阻连接第一电容的另一端，第一三极管的集电极通过第四电阻连接电源端、还连接混合模块的第I端，第一三极管的发射极接地。
所述的通过音频信号实现红外遥控功能的装置，其中，所述载频模块包括第一晶振、第一反相器、第二反相器、第二电容、第三电容、第五电阻和第六电阻；所述第一晶振的一端分为三路第一路通过第三电容接地，第二路通过第六电阻连接第一反相器的输入端，第三路通过第五电阻连接第一晶振的另一端；所述第一晶振的另一端连接第一反相器的输出端和第二反相器的输入端、还通过第二电容接地；所述第一反相器的输出端连接第二反相器的输入端，第二反相器的输出端连接混合模块的第2端。所述的通过音频信号实现红外遥控功能的装置，其中，所述混合模块包括第一场效应管和第一二极管；所述第一场效应管的栅极连接第一三极管的集电极，第一场效应管的漏极连接第二反相器的输出端和第一二极管的负极，第一场效应管的源极连接红外发射模块的第I端和第一二极管的正极。 所述的通过音频信号实现红外遥控功能的装置，其中，所述红外发射模块包括LED灯、第二场效应管、第七电阻和第八电阻；所述第二场效应管的栅极连接第一场效应管的源极、还通过第八电阻接地，第二场效应管的漏极通过第七电阻连接LED灯的负极，第二场效应管的源极接地；LED灯的正极连接电源端。所述的通过音频信号实现红外遥控功能的装置，其中，所述第一三极管为NPN三极管。所述的通过音频信号实现红外遥控功能的装置，其中，所述第一场效应管为NMOS管。所述的通过音频信号实现红外遥控功能的装置，其中，所述第二场效应管为NMOS管。相较于现有技术，本发明提供的一种通过音频信号实现红外遥控功能的装置，通过连接器获取音频信号，在电平转换模块中将音频信号转换成混合模块需要的放大信号，混合模块将载频模块产生的预设频率方波的载频和放大信号进行混合、调制形成调制信号，红外发射模块根据调制信号的高低电平控制LED灯的亮灭，则LED灯亮时发出红外信号，LED灯灭时不发出红外信号，达到了红外遥控的目的，将音频转换为红外控制方便用户的使用，且实现方式简单、成本较低。
图1为现有技术红外遥控器输出的红外信号示意图。图2为本发明通过音频信号实现红外遥控功能的装置较佳实施例的结构框图。图3为本发明通过音频信号实现红外遥控功能的装置较佳实施例的电路图。图4为本发明通过音频信号实现红外遥控功能的装置的各个模块输出的波形组合示意图。
具体实施例方式本发明提供一种通过音频信号实现红外遥控功能的装置。为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。目前常用的红外遥控器输出的红外信号如图1所示，遥控信号是通过一固定频率(一般为36K或38K)的方波信号(即载频)断续发送来实现的。图1的(I)部分中Λ Tl表示O,即载频出现O. 5mS后变成1. 5mS的低电平；ΛΤ2表示1，即载频出现O. 5mS后变成2. 5mS的低电平。图1的(2)部分表示载频Tl段放大后的波形。多个载频段按照设定的时间出现或变低即可形成相应的遥控信号码值，接收端将接收到持续通断的上述载频段按既定规则得出0、1、开始或结束等相应码值。图1中，值为I时控制特定光谱(一般为930nm左右的红外光)的LED灯发光，为O时LED灯不发光；将调制信号表现为LED灯有规律的发光形成红外信号，将遥控信号转换为红外信号来实现红外遥控功能。本发明提供的通过音频信号实现红外遥控功能的装置在基于目前的码值设置的基础上，利用现有的音频设备输出采集到的音频信号，将音频信号输入本装置中转换成相应的频率段来控制LED灯亮灭产生红外信号实现红外遥控功能。请参阅图2所述通过音频信号实现红外遥控功能的装置包括连接器10、电平转换模块20、载频模块30、混合模块40和红外发射模块50。所述连接器10、电平转换模块20、混合模块40、红外发射模块50依次连接，所述载频模块30连接混合模块40。电源端VCC提供本装置需要的工作电压。上述模块之间的连接关系为连接器10的输入端连接音频信号输入端，连接器10的输出端连接电平转换模块20的第I端；电平转换模块20的第2端连接混合模块40的第I端，混合模块40的第2端连接载频模块30的输出端，混合模块40的第3端连接红外发射模块50的第I端。所述通过音频信号实现红外遥 控功能的装置可设置为音频遥控器，通过声音控制红外信号的发射。请同时参阅图3，所述连接器10用于获取音频信号，其包括第一电阻R1、第二电阻R2和第一电容Cl。所述第一电容Cl的一端连接音频信号输入端接收音频设备输出的音频信号；第一电容Cl的另一端分三路第一路通过第一电阻Rl接地，第二路通过第二电阻R2连接电源端VCC，第三路连接电平转换模块20的第I端。音频信号与遥控信号的通断时间相对应，当音频信号为高时，相当于控制载频打开；音频信号为低时，相当于控制载频断开，如图4中首频彳目号的波形。在设置时首频/[目号变换的间隔最短为O. 5mS左右，最长时间为3mS左右，转换频率约为330Hz—20000Hz。一般的音频设备都能输出上述要求的音频信号。在具体实施时先根据所需要的遥控功能定义遥控信号，通过软件制作一音频文件，使音频信号的波形满足遥控信号的码值要求。使用时，播放该音频文件即可获取相应遥控功能代表的音频信号。连接器10可通过耳机接口等获得音频信号，将音频信号偏置后输出至电平转换模块进行放大。所述电平转换模块20用于将音频信号放大成满足混合模块40输入要求的放大信号并传输，其包括第一三极管Ql、第三电阻R3和第四电阻R4 ;第一三极管Ql为NPN三极管。所述第一三极管Ql的基极通过第三电阻R3连接第一电容Cl的另一端，第一三极管Ql的集电极通过第四电阻R4连接电源端VCC、还连接混合模块的第I端，第一三极管Ql的发射极接地。从第一三极管Ql的集电极输出放大后的放大信号至混合模块40中。在本实施例中电平转换模块20起到电压放大的作用，将音频信号中的负电平对应转换为放大信号中的低电平，将音频信号中的正电平的电压放大，如图4中所示的音频信号至放大信号的波形。需要注意的是，所述电平转换模块20还可以采用隔直电路、放大电路、电平转换电路等，只要能将音频信号如图4中所示的波形转换成满足混合模块40输入要求的放大信号图4所示的波形，都应在本发明保护范围内。所述载频模块30用于产生预设频率方波的载频并输出，其包括第一晶振Y1、第一反相器invl、第二反相器inv2、第二电容C2、第三电容C3、第五电阻R5和第六电阻R6 ;所述第一晶振Yl的一端分为三路第一路通过第三电容C3接地，第二路通过第六电阻R6连接第一反相器invl的输入端，第三路通过第五电阻R5连接第一晶振Yl的另一端；所述第一晶振Yl的另一端连接第一反相器invl的输出端和第二反相器inv2的输入端、还通过第二电容C2接地；所述第一反相器invl的输出端连接第二反相器inv2的输入端，第二反相器inv2的输出端连接混合模块40的第2端。载频由预设频率的方波组成，预设频率根据实际要求设定，在本实施例中载频的频率为38K，占空比为50%。该方波是第一晶振Yl持续产生的，如图4中所示载频的波形。所述第一反相器invl和第二反相器inv2用于转换方波的相位、以及平滑作用。在具体实施时，所述载频模块30可以由其他电路来产生方波，如振荡电路；反相器的个数可以根据要求设定或改为其他器件，只要载频模块30能持续产生一固定频率大小的方波即可。所述混合模块40将载频模块30产生的载频和电平转换模块20转换的放大信号进行混合调制、形成调制信号并传输，其包括第一场效应管Q2和第一二极Dl ;第一场效应管Q2为NMOS管。所述第一场效应管Q2的栅极连接第一三极管Ql的集电极，第一场效应管Q2的漏极连接第二反相器inv2的输出端和第一二极管Dl的负极，第一场效应管Q2的源极连接红外发射模块50的第I端和第一二极管Dl的正极。第一二极Dl对第一场效应管Q2起到保护作用。当放大信号为高电平时，混合模块40输出载频；当放大信号为低电平时，混合模块40输出低电平。这样就能根据放大信号高低电平使载频断续输出，组合成相应的码值，形成如图4所示的调制信号。在具体实施时，混合模块40还可以采用与门、开关电路、与非门加反相器等多种电路结构，本发明对此不作限定。所述红外发射模块50根据调制信号的高低电平控制LED灯是否发出红外信号，其包括LED灯D2、第二场效应管Q3、第七电阻R7和第八电阻R8 ;第二场效应管Q3为NMOS管。所述第二场效应管Q3的栅极连接第一场效应管Q2的源极、还通过第八电阻R8接地，第二场效应管Q3的漏极通过第七电阻R7连接LED灯D2的负极，第二场效应管Q3的源极接地；LED灯D2的正极连接电源端VCC。所述红外发射模块50还包括用于对第二场效应管Q3起到保护作用的第二二极管D3，所述第二二极管D3的正极连接第二场效应管Q3的源极，第二二极管D3的负极连接第二场效应管Q3的漏极。LED灯D2采用能发出光谱为930nm左右红外光的LED灯。调制信号输入至第二场效应管Q3的栅极，通过高低电平的变化使LED灯D2间歇发光，即发出了相应的红外信号。当调制信号为高电平时，LED灯D2发出红外光，即产生红外信号；当调制信号为低电平时，LED灯D2不发光，则不产生红外信号。请结合参阅图3和图4，在具体实施时，所述通过音频信号实现红外遥控功能的装置先通过连接器10获取预先设定好的音频信号(如图4所示音频信号的波形)，电平转换模块20对音频信号进行放大后形成放大信号输入至混合模块40中第一场效应管Q2的栅极、控制载频模块30输出的载频打开或断开，也就是当放大信号为高电平时，载频输出；当放大信号为低电平时，载频被截断，输出低电平。混合模块40根据放大信号的高低电平使载频断续输出，形成带有码值的调制信号并输入至红外发射模块50中第二场效应管Q3的栅极，通过调制信号的高低电平控制第二场效应管Q3导通或截止。第二场效应管Q3导通则LED灯D2发出红外光，其截止则LED灯D2不发光。红外光的断续发出即形成红外信号发射出去，即可实现红外遥控功能。本装置功能模块简单，声音控制更加方便，避免了现有的蓝牙或无线网络遥控对受控设备内部模块设置的限定，并且成本较低。可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种通过音频信号实现红外遥控功能的装置，其特征在于，包括用于获取音频信号的连接器；用于对音频信号进行放大处理形成放大信号并传输的电平转换模块；用于产生预设频率方波的载频并输出的载频模块；用于将载频模块产生的载频和电平转换模块转换的放大信号进行混合调制、形成调制信号并传输的混合模块；用于根据调制信号的高低电平控制LED灯是否发出红外信号的红外发射模块；所述连接器、电平转换模块、混合模块、红外发射模块依次连接，所述载频模块连接混合模块。
2.根据权利要求1所述的通过音频信号实现红外遥控功能的装置，其特征在于，所述连接器包括第一电阻、第二电阻和第一电容；所述第一电容的一端连接音频信号输入端；第一电容的另一端分三路第一路通过第一电阻接地，第二路通过第二电阻连接电源端，第三路连接电平转换模块的第I端。
3.根据权利要求2所述的通过音频信号实现红外遥控功能的装置，其特征在于，所述电平转换模块包括第一三极管、第三电阻和第四电阻；所述第一三极管的基极通过第三电阻连接第一电容的另一端，第一三极管的集电极通过第四电阻连接电源端、还连接混合模块的第I端，第一三极管的发射极接地。
4.根据权利要求3所述的通过音频信号实现红外遥控功能的装置，其特征在于，所述载频模块包括第一晶振、第一反相器、第二反相器、第二电容、第三电容、第五电阻和第六电阻；所述第一晶振的一端分为三路第一路通过第三电容接地，第二路通过第六电阻连接第一反相器的输入端，第三路通过第五电阻连接第一晶振的另一端；所述第一晶振的另一端连接第一反相器的输出端和第二反相器的输入端、还通过第二电容接地；所述第一反相器的输出端连接第二反相器的输入端，第二反相器的输出端连接混合模块的第2端。
5.根据权利要求4所述的通过音频信号实现红外遥控功能的装置，其特征在于，所述混合模块包括第一场效应管和第一二极管；所述第一场效应管的栅极连接第一三极管的集电极，第一场效应管的漏极连接第二反相器的输出端和第一二极管的负极，第一场效应管的源极连接红外发射模块的第I端和第一二极管的正极。
6.根据权利要求5所述的通过音频信号实现红外遥控功能的装置，其特征在于，所述红外发射模块包括LED灯、第二场效应管、第七电阻和第八电阻；所述第二场效应管的栅极连接第一场效应管的源极、还通过第八电阻接地，第二场效应管的漏极通过第七电阻连接LED灯的负极，第二场效应管的源极接地；LED灯的正极连接电源端。
7.根据权利要求3所述的通过音频信号实现红外遥控功能的装置，其特征在于，所述第一三极管为NPN三极管。
8.根据权利要求5所述的通过音频信号实现红外遥控功能的装置，其特征在于，所述第一场效应管为NMOS管。
9.根据权利要求6所述的通过音频信号实现红外遥控功能的装置，其特征在于，所述第二场效应管为NMOS管。
全文摘要
本发明公开了一种通过音频信号实现红外遥控功能的装置，其包括连接器、电平转换模块、载频模块、混合模块和红外发射模块，所述连接器、电平转换模块、混合模块、红外发射模块依次连接，所述载频模块连接混合模块。本发明通过连接器获取音频信号，在电平转换模块中将音频信号转换成混合模块需要的放大信号，混合模块将载频模块产生的预设频率方波的载频和放大信号进行混合、调制形成调制信号，红外发射模块根据调制信号的高低电平控制LED灯的亮灭，则LED灯亮时发出红外信号，LED灯灭时不发出红外信号，达到了红外遥控的目的，将音频转换为红外控制方便用户的使用，且实现方式简单、成本较低。
文档编号G08C23/04GK103021162SQ20121052237
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月7日 优先权日2012年12月7日
发明者关耀枢 申请人:康佳集团股份有限公司