一种红外收发电路和燃气表的制作方法

1.本实用新型涉及电路领域，尤其涉及一种红外收发电路和燃气表。


背景技术：

2.红外通信电路一般包含发射器和接收器两部分，通过红外发射二极管将电信号转换为光信号发送出去，通过红外接收三极管将接收到的光信号转换为电信号。其中接触式红外通信电路(无调制的红外通信)因其低功耗特性广泛应用于电池供电设备如各种智能仪表中。
3.现有技术的常规做法是将红外发射管和红外接收管相邻放置，分别实现收发功能，然而这种放置方式占用了更多的布局空间，提高了硬件成本，同时还存在自发自收的可能性，使得红外通讯的抗干扰性降低。
4.综上所述，需要提供一种节省空间、成本低且抗干扰能力强的红外收发电路和燃气表。


技术实现要素：

5.为了节省空间、降低成本并且提高抗干扰能力，本实用新型提出了一种红外收发电路和燃气表。
6.一方面，本实用新型提出一种红外收发电路，包括：发射电路和接收电路；
7.所述发射电路和所述接收电路连接；
8.所述接收电路包括：第一三极管，第一电阻和第二电阻；
9.所述第一三极管的基极与所述第一电阻的一端连接，集电极与所述第二电阻的一端以及控制单元连接，发射极与控制单元连接；
10.所述第一电阻的另一端与所述红外发射管的阴极连接；
11.所述第二电阻的另一端接地。
12.所述发射电路包括：单个红外发射管、第三电阻、第四电阻和第二三极管；
13.所述红外发射管的阳极与电源电压端连接，阴极与所述第二电阻的一端以及所述接收电路连接；
14.所述第二电阻的另一端与所述第二三极管的集电极连接；
15.所述第二三极管的发射极接地，基极与所述第四电阻的一端连接。
16.优选地，所述第四电阻的另一端与控制单元或反相电路连接。
17.优选地，所述反相电路，包括：第三三极管、第五电阻和第六电阻；
18.所述第三三极管的发射极与电源电压端连接，集电极与所述第五电阻的一端以及发射电路连接，基极与所述第六电阻的一端连接；
19.所述第五电阻的另一端接地；
20.所述第六电阻的另一端与控制单元连接。
21.优选地，所述第一三极管为pnp型三极管。
22.优选地，所述第二三极管为npn型三极管。
23.优选地，所述第三三极管为pnp型三极管。
24.优选地，所述控制单元的信号发射端与所述反相电路或所述发射电路连接，信号接收端与所述接收电路连接，控制引脚与所述第一三极管连接。
25.第二方面，本实用新型提出一种燃气表，包括：上述的红外收发电路。
26.本实用新型的优点在于：只使用一个红外发射管实现红外收发，成本低，减少空间的占用，不会出现自发自收的情况，并且能够通过接收电路的第一三极管控制接收电路的导通和关断，抗干扰能力强。
附图说明
27.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方案的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用同样的参考符号表示相同的部件。
28.在附图中：
29.图1是本实用新型提供的一种红外收发电路的电路示意图；
30.图2是本实用新型提供的另一种红外收发电路的电路示意图。
31.附图标记说明
32.u1控制单元
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101发射电路
33.102接收电路
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103反相电路
34.q1第一三极管
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q2第二三极管
35.q3第三三极管
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d1红外发射管
36.r1第一电阻
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r2第二电阻
37.r3第三电阻
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r4第四电阻
38.r5第五电阻
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r6第六电阻
39.vcc电源电压
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gnd接地端
40.ir
‑
rx信号接收端
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ir
‑
tx信号发射端
41.rx
‑
ctl控制引脚
具体实施方式
42.下面结合参照附图对本实用新型的示例性实施方式作进一步的说明。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。
43.下面将结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。
44.第一方面，本实用新型提出一种红外收发电路，如图1所示，包括：发射电路101和接收电路102。发射电路101和接收电路连接102。
45.发射电路101包括：单个红外发射管d1、第三电阻r3、第四电阻r4和第二三极管q2。红外发射管d1的阳极与电源电压vcc端连接，阴极与第二电阻 r2的一端以及接收电路102连接。第二电阻r2的另一端与第二三极管q2的集电极连接，第二三极管q2的发射极接地
gnd，基极与第四电阻r4的一端连接。第四电阻r4的另一端与控制单元u1的信号发射端ir
‑
tx或反相电路103的第三三极管q3连接。其中，第三电阻r3和第四电阻r4均为限流电阻。发射时，通过控制ir
‑
tx输出高或低电平信号，控制第二三极管q2导通或关断，从而控制通过红外发射管d1的电流的有无。
46.接收电路102包括：第一三极管q1，第一电阻r1和第二电阻r2。其中，第一三极管q1的基极与第一电阻r1的一端连接，集电极与第二电阻r2的一端以及控制单元u1的信号接收端ir
‑
rx连接，发射极与控制单元u1的控制引脚 rx
‑
ctl连接。第一电阻r1的另一端与红外发射管d1的阴极连接，第二电阻r2 的另一端接地gnd。第一电阻r1为限流电阻，第二电阻为负载电阻。第一三极管q1为放大整形三极管，在接收时，控制引脚rx
‑
ctl为高电平时使能。第一三极管q1是否导通，取决于红外发射管d1处于接收模式时是否因收到外界信号而产生管压降变化。发射时，控制引脚rx
‑
ctl置低，使接收电路102处于关断状态；接收时，时控制引脚rx
‑
ctl置高，接收电路102通电，红外发射管 d1接收到红外信号产生压降变化，改变第一三极管q1的工作状态，从而控制第二电阻r2上电压的有无，将信号输出至控制单元u1的信号接收端ir
‑
rx，接收时，信号发射端ir
‑
tx置低，使发射电路101处于关断状态。
47.如图2所示，反相电路103，包括：第三三极管q3、第五电阻r5和第六电阻r6。第三三极管q3的发射极与电源电压vcc端连接，集电极与第五电阻r5 的一端以及发射电路101的第四电阻r4连接，基极与第六电阻r6的一端连接。第五电阻r5的另一端接地gnd。第六电阻r6的另一端与控制单元u1连接。反相电路103用于适应控制单元u1的信号发射端ir
‑
tx引脚为静态电平的情况。通过在发射电路101的第二二极管q2的前级加一级反相电路103，使控制单元 u1的信号发射端ir
‑
tx引脚静态为高电平时,保证发射电路101关断，避免对接收电路102的接收效果产生的影响。
48.第一三极管q1为pnp型三极管，第二三极管q2为npn型三极管，第三三极管q3为pnp型三极管。控制单元u1包括单片机。
49.控制单元u1的信号发射端ir
‑
tx与反相电路103或发射电路101连接，信号接收端ir
‑
rx与接收电路102连接，控制引脚rx
‑
ctl与第一三极管q1连接。
50.下面，对本技术实施例进行进一步说明。
51.本技术的实施方式使用一个红外发射管d1实现红外收发功能，发射功能为红外发射管d1的常规用法，接收功能利用了红外发射管d1受红外光照时管压降特性，经过转换和处理后将接收到的信号进行放大整形从而实现。为了降低多余功耗并简化软件处理逻辑，使用一个io(控制引脚rx
‑
ctl)进行红外收发功能的切换。
52.控制引脚rx
‑
ctl通过单片机io置低，使红外收发电路切换到发射模式，通过信号发射端ir
‑
tx控制发射电路101的第二三极管q2导通和关断，从而实现红外发射管d1的通电和断电，实现发射功能。
53.控制引脚rx
‑
ctl通过单片机io置高，并且信号发射端ir
‑
tx置低，使红外收发电路切换到接收模式，红外发射管d1在接收到红外信号时，管压降发生改变，控制接收电路102的第一三极管q1导通和关断，从而在信号接收端ir
‑
rx 引脚输出高低电平，实现接收功能。
54.第二方面，本实用新型提出一种燃气表，包括：上述的红外收发电路。
55.本实施例的益处在于，使用单个红外发射管实现收发功能，节省硬件成本和布局空间，简化电路设计逻辑，发射接收共用一个发射管还可避免发射管与接收管彼此干扰，在
节省硬件成本的同时提高红外通讯抗干扰度，并且无需对特定单片机tx引脚静态电平进行特殊配置。
56.本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型所作的举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。