一种单红外二极管通信电路的制作方法

本发明涉及电力电子领域电能表计量装置，涉及一种单红外二极管通信电路。

背景技术：

当前的电子式电能表计量装置普遍采用一个发射管和一个接收管配合，进行半双工通信，在实际操作中，需要精准对接发射管和接收管才能实现通信，类似电能表计量装置的通信方式存在较大的局限性。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种兼容性强、操作性强的单红外二极管通信电路。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种单红外二极管通信电路，包括第一三极管、第二三极管、第三三极管、红外二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和单片机；

所述第一三极管的集电极与电源相连，第一三极管的基极与所述单片机的txd1端相连，第一三极管的发射极通过第一电阻与所述红外二极管的阳极相连，所述红外二极管的阴极与所述单片机的i/o端相连，所述单片机的i/o端还分别与第二三极管的基极和第三三极管的集电极相连，所述第三三极管的集电极还与所述单片机的rxd1端相连，所述第一三极管的发射极通过第二电阻与第二三极管的集电极相连，第二三极管的发射极接地；所述红外二极管的阳极通过第三电阻与所述第三三极管的基极相连，所述第三三极管的发射极接地。

本发明的有益效果在于：单片机控制第一三极管、第二三极管和第三三极管的通断，电路向红外二极管施加正向电压或反向电压，由此切换红外二极管实现接收功能和发送功能，以单个红外二极管进行通信的电路在使用时，操作更加简便，适用性更强。

附图说明

图1为本发明实施例一的单红外二极管通信电路图。

标号说明：

q1、第一三极管；q2、第二三极管；q3、第三三极管；

d1、红外二极管；d2、钳位二极管；c、电容；

r1、第一电阻；r2、第二电阻；r3、第三电阻；r4、第四电阻；r5、第五电阻；r6、第六电阻；r7、第七电阻。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于：单片机控制第一三极管、第二三极管和第三三极管的通断，电路向红外二极管施加正向电压或反向电压，由此切换红外二极管实现接收功能和发送功能。

请参照图1，一种单红外二极管通信电路，包括第一三极管q1、第二三极管q2、第三三极管q3、红外二极管d1、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3和单片机；

所述第一三极管q1的集电极与电源相连，第一三极管q1的基极与所述单片机的txd1端相连，第一三极管q1的发射极通过第一电阻r1与所述红外二极管d1的阳极相连，所述红外二极管d1的阴极与所述单片机的i/o端相连，所述单片机的i/o端还分别与第二三极管q2的基极和第三三极管q3的集电极相连，所述第三三极管q3的集电极还与所述单片机的rxd1端相连，所述第一三极管q1的发射极通过第二电阻r2与第二三极管q2的集电极相连，第二三极管q2的发射极接地；所述红外二极管d1的阳极通过第三电阻r3与所述第三三极管q3的基极相连，所述第三三极管q3的发射极接地。

本发明的工作原理简述如下：txd1端输入低电平时，第一三极管导通，第二三极管和第三三极管关断，红外二极管获得正向电压，红外二极管处于发送信号的工作状态；i/o端和rxd1端同时输入高电平时，txd1随后被设置为高电平，第一三极管关断，第二三极管和第三三极管导通，红外二极管获得反向电压，红外二极管处于接收信号的工作状态。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：单片机控制第一三极管、第二三极管和第三三极管的通断，电路向红外二极管施加正向电压或反向电压，由此切换红外二极管实现接收功能和发送功能，以单个红外二极管进行通信的电路在使用时，操作更加简便，适用性更强。

进一步的，还包括钳位二极管d2和第四电阻r4，所述第三三极管q3的基极依次通过钳位二极管d2和第四电阻r4与第三三极管q3的发射极相连。

由上述描述可知，串联在一起的钳位二极管和第四电阻防止红外信号过强致使第三三极管饱和导通，减少第三三极管退出饱和的时间，提高通信速率。

进一步的，还包括第五电阻r5、第六电阻r6和第七电阻r7，所述第五电阻r5连接在所述第一三极管q1的基极与所述单片机的txd1端之间；所述第六电阻r6连接在所述第二三极管q2的基极与所述单片机的i/o端之间；所述第七电阻r7连接在所述第三三极管q3的集电极与所述单片机的i/o端之间。

由上述描述可知，第五电阻、第六电阻和第七电阻为限流二极管，起保护作用。

进一步的，所述第三电阻r3的阻值大于所述第一电阻的阻值。

由上述描述可知，第三电阻所在的支路对第一电阻所在电路的分流作用较小，减少对红外二极管的影响。

进一步的，还包括电容c，所述第一三极管q1的集电极通过所述电容c接地。

实施例一

请参照图1，本发明的实施例一为：一种单红外二极管通信电路，包括第一三极管q1、第二三极管q2、第三三极管q3、红外二极管d1、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3和单片机；

所述第一三极管q1的集电极与电源相连，第一三极管q1的基极与所述单片机的txd1端相连，还包括电容c，所述第一三极管q1的集电极通过所述电容c接地，第一三极管q1的发射极通过第一电阻r1与所述红外二极管d1的阳极相连，所述红外二极管d1的阴极与所述单片机的i/o端相连，所述单片机的i/o端还分别与第二三极管q2的基极和第三三极管q3的集电极相连，所述第三三极管q3的集电极还与所述单片机的rxd1端相连，所述第一三极管q1的发射极通过第二电阻r2与第二三极管q2的集电极相连，第二三极管q2的发射极接地；所述红外二极管d1的阳极通过第三电阻r3与所述第三三极管q3的基极相连，所述第三三极管q3的发射极接地，所述第三电阻r3的阻值大于所述第一电阻r1的阻值，应用单红外二极管通信电路的通信装置只需要中心位置对齐就可以通信，方便快捷。

还包括钳位二极管d2和第四电阻r4，所述第三三极管q3的基极依次通过钳位二极管d2和第四电阻r4与第三三极管q3的发射极相连，串联在一起的钳位二极管d2和第四电阻r4可提高信号传输的速率。

在本实施例中，还包括第五电阻r5、第六电阻r6和第七电阻r7，所述第五电阻r5连接在所述第一三极管q1的基极与所述单片机的txd1端之间；所述第六电阻r6连接在所述第二三极管q2的基极与所述单片机的i/o端之间；所述第七电阻r7连接在所述第三三极管q3的集电极与所述单片机的i/o端之间。

综上所述，本发明提供的一种单红外二极管通信电路，单片机控制第一三极管、第二三极管和第三三极管的通断，电路向红外二极管施加正向电压或反向电压，由此切换红外二极管实现接收功能和发送功能，以单个红外二极管进行通信的电路在使用时，操作更加简便，适用性更强；串联在一起的钳位二极管和第四电阻可提高通信速率；大阻值的第三电阻减少对红外二极管的影响。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。