专利名称：自动转向型智能电视天线的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电视接收设备。尤其是一种可以根据电视不同电视频道自动调节接收方向的智能天线。
背景技术：
有线电视网络在国内很多地方都已经普及，但仍有部分地区，如偏远农村或不以铺设有限电视网络的地方，采用无线方式接收电视广播信号。由于各电视台发射站所设地点不同，在接受不同电视信号时，必须调整接收天线的方向才能达到良好的接收效果。如果在观看电视时在不同的节目间频繁切换，就需要不断的对接收天线的方向进行调整，非常麻烦。目前市场上有一些电动转向的定向天线，按动按钮或配备专门的遥控器可以转动天线调整方向，但是每次转台都需要仔细调整，十分麻烦。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种可根据预设定的电视频道数据对接收方向作出自动调整的智能接收天线。
本实用新型是这样来实现上述目的的自动转向型智能电视天线，其特征在于包括驱动部件、由驱动部件驱动旋转的接收天线以及驱动部的控制电路；驱动部件包括电机和减速箱，电机经减速箱后于接收天线连接；控制电路由微处理器模块、储存器、电机检测模块、红外线接收模块、电机驱动模块和控制键盘组成，其中储存器、红外线接收模块、光电检测模块和控制键盘与微处理器的输入端连接，电机驱动模块与微处理器的输出端连接。
其中，所述电机检测模块采用光电式检测，可分为电机位置检测模块及误差消除模块，电机位置检测模块包括安装于电机的光栅和光电检测脉冲整形电路；误差消除模块包括安装于减速箱输出轴的光栅以及光电检测脉冲整形电路。
本实用新型的有益效果是控制电路能够预储存各个电视频道的方向数据和增益数据，经微处理器模块识别后控制天线自动转动到最佳的接收方向并控制射频放大器的放大增益，使达到最好得接收效果；由于电机检测模块采用光电式检测，使得天线的转向和定位更加准确且成本低廉、使用寿命长；该天线在使用时无需进行任何额外的操作，只需按动电视遥控器即可同时控制电视机换台和控制天线转动，这样就可以方便地、随时地换台而不需人为的干预或操作接收天线专用的遥控器，就如接收有线电视信号一样灵活方便。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明
图1是本实用新型的原理框图；图2是本实用新型的电路图。
具体实施方式
参照图1、图2，自动转向型智能电视天线，包括驱动部件、由驱动部件驱动旋转的接收天线以及驱动部件的控制电路。驱动部件包括电机1和减速箱2，电机1经减速箱2后与接收天线3连接。控制电路由微处理器U1、储存器U2、电机检测模块U3、红外线接收模块U4、电机驱动模块U5、控制键盘U6、显示模块U7和增益电压数模转换模块U8组成，其中储存器U2、红外线接收模块U4、电机检测模块U3和控制键盘U6与微处理器U1的输入端连接，电机驱动模块U5与微处理器U1的输出端连接。
下面详述控制电路各模块的组成及其功能1、微处理器U1，为一单片机及其外围元件组成，用于接收控制键盘U6、电机检测模块U3或红外线接收模块U4的指令，经处理后可识别储存电视机遥控器数据、控制电机驱动模块U5驱动接收天线3转动、控制显示模块U7显示相应信息或控制增益电压数模转换模块U8向射频放大器输出增益控制电压等。微处理器模块U1与储存器U2连接，用于储存电视频道的方向、增益以及电视遥控器数据。
2、电机检测模块U3，可以采用多种检测电路，电阻式和光电式等。由于电阻式的检测电路依靠可变电阻旋转后的电阻变化来获得电机的位置，而可变电阻在长期旋转使用后会产生接触不良等问题影响了检测电路的精度，且寿命短。因此本实用新型优选采用光电式的检测电路。本模块可分为电机位置检测模块U31及误差消除模块U32。电机位置检测模块U31用于检测出电机1所转过的圈数和角度，误差消除模块U32在接收天线3转过参考零点时发出信号通知微处理器U1进行过零检测，消除转动角度的累积误差。电机位置检测模块U31包括安装于电机1的光栅4和光电检测脉冲整形电路；误差消除模块U32包括安装于减速箱2输出轴的光栅5以及光电检测脉冲整形电路。其中光电检测脉冲整形电路，包括多个子电路。考虑成本及精度的需要，需要三个子电路即可，其中一个子电路用于误差消除模块U32，其余两个子电路用于电机位置检测模块U31。每个子电路由相应的发光二极管LED51、LED52、LED53、光电接收管D51、D52、D53、运算放大器IC7A、IC7C、IC7D及其外围元件组成，发光二极管LED51、LED52、LED53与对应光电接收管D51、D52、D53分别安装于光栅4、5的两侧。发光二极管LED51、LED52、LED5与光电接收管D51、D52、D53串联电阻后与电源连接，光电接收管D51、D52、D53并联电容C501、C502、C503后与运算放大器IC7A、IC7C、IC7D输入端连接，运算放大器IC7A、IC7C、IC7D输出端与微处理器U1的输入端连接。当电机转动时，发光二极管LED51、LED52和LED的光线透过光栅4、5使光电接收管D51、D52和D53产生相应的脉冲信号，该信号经运算放大器IC7A、IC7C和IC7D整形后由微处理器U1进行处理分析获得接受天线3的方向。
3、红外线接收模块U4，为常见的红外线接收电路，包括红外传感器IR SENSOR、运算放大器IC7B及其外围元件。
4、电机驱动模块U5，由驱动集成电路IC10及其外围元件组成，驱动集成电路IC10的输入端与微处理器U1的输出端连接，接收相应的驱动信号驱动电机1转动。
5、控制键盘U6，包括多个按键SW1至SW6，每个按键都并联有电容，以消除按动开关是产生的抖动电压。每个按键与微处理器U1相应的输入端连接，以实现相应的设置控制。
6、显示模块U7，为常见的数码显示电路，微处理器U1的显示输出信号经译码集成电路IC4、IC5译码后驱动数码显示管LED33，显示接收天线3的工作状态及电视频道。
7、增益电压数模转换模块U8，由译码集成电路IC6、三极管T71、T72及其外围元件组成，译码集成电路IC6的输入端与微处理器U1输出端连接，译码集成电路IC6的输出端经三极管T71、T72放大后与射频放大器连接。
自动转向型智能电视天线的工作过程如下1、电视遥控器的识别。自动转向型智能电视天线首次使用时，需要按动控制键盘U6的设置键，微处理器U1进入设置状态。根据数码显示管LED33的提示依次按动电视遥控器的按键，红外传感器IRSENSOR接收到信号经运算放大器IC7B整形后由微处理器U1进行识别，识别成功后按动控制键盘U6的确定键将结果保存。
2、电视频道对应天线方向的设定。通过电视遥控器选定一个电视频道，按动控制键盘U6的左转键或右转键转动接收天线3，并按动获取键通过增益电压数模转换模块U8调整射频放大器的放大增益，使得接收画面最清晰，然后按动确认键保存方向及增益数据。重复本操作，将所有的电视频道都调整好。
3、自动转向型智能电视天线的正常使用。只要通过电视遥控器选定一个电视频道，就可以自动对该频道的天线接收方向、射频放大器的信号增益作出相应调整，使接收天线3达到最佳的接收效果。
权利要求1.自动转向型智能电视天线，其特征在于包括驱动部件、由驱动部件驱动旋转的接收天线以及驱动部件的控制电路；驱动部件包括电机(1)和减速箱(2)，电机(1)经减速箱(2)后与接收天线(3)连接；控制电路包括微处理器(U1)、储存器(U2)、电机检测模块(U3)、红外线接收模块(U4)、电机驱动模块(U5)和控制键盘(U6)组成，其中储存器(U2)、红外线接收模块(U4)、电机检测模块(U3)和控制键盘(U6)与微处理器(U1)的输入端连接，电机驱动模块(U5)连接微处理器(U1)的输出端，电机驱动模块(U5)输出端连接电机(1)。
2.根据权利要求1所述的自动转向型智能电视天线，其特征在于所述电机检测模块(U3)采用光电式检测，可分为电机位置检测模块(U31)及误差消除模块(U32)，电机位置检测模块(U31)包括安装于电机(1)的光栅(4)和光电检测脉冲整形电路；误差消除模块(U32)包括安装于减速箱(2)输出轴的光栅(5)以及光电检测脉冲整形电路。
3.根据权利要求2所述的自动转向型智能电视天线，其特征在于光电检测脉冲整形电路包括多个子电路，每个子电路由发光二极管(LED51、LED52、LED53)、光电接收管(D51、D52、D53)、运算放大器(IC7A、IC7C、IC7D)及其外围元件组成，发光二极管(LED51、LED52、LED53)与光电接收管(D51、D52、D53)分别安装于光栅(4)的两侧，组成发射接收电路，发射接收电路与运算放大器(IC7A、IC7C、IC7D)输入端连接，运算放大器(IC7A、IC7C、IC7D)输出端与微处理器(U1)的输入端连接。
4.根据权利要求1所述的自动转向型智能电视天线，其特征在于电机驱动模块(U5)由驱动集成电路(IC10)及其外围元件组成，驱动集成电路(IC10)的输入端与微处理器(U1)的输出端连接，驱动集成电路(IC10)输出端与直流电机(1)连接。
5.根据权利要求1所述的自动转向型智能电视天线，其特征在于控制电路还包括显示模块(U7)。
6.根据权利要求1所述的自动转向型智能电视天线，其特征在于控制电路还包括增益电压数模转换模块(U8)。
专利摘要本实用新型公开了一种自动转向型智能电视天线；包括驱动部件、由驱动部件驱动旋转的接收天线以及驱动部件的控制电路，驱动部件包括电机和减速箱，电机经减速箱后与接收天线连接，控制电路由微处理器模块、储存器、电机检测模块、红外线接收模块、电机驱动模块和控制键盘组成；天线在使用时无需进行任何额外的操作，只需按动电视遥控器即可控制天线自动转动到最佳的接收方向并控制射频放大器的放大增益，达到最好的接收效果，这样使用这就可以方便地、随时地换台而不需人为的干预或操作接收天线专用的遥控器，就如接收有线电视信号一样灵活方便，另外由于采用光电检测脉冲整形电路，使得天线的转向和定位更加准确且成本低廉、使用寿命长。
文档编号G05B15/02GK2857247SQ20052006550
公开日2007年1月10日 申请日期2005年10月8日 优先权日2005年10月8日
发明者林成攀, 梁剑明, 曾庆庚 申请人:林成攀, 梁剑明, 曾庆庚