專利名稱：紅外遙控函數(shù)信號發(fā)生器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及信號發(fā)生器，具體涉及紅外遙控函數(shù)信號發(fā)生器。
背景技術：
函數(shù)信號發(fā)生器廣泛用于電子技術實 驗、電子 產(chǎn)品開發(fā)、研究，電子設備生產(chǎn)調試和系統(tǒng)測量等方面，在學校、研究院所、電子產(chǎn)品生產(chǎn)廠家和電子設備使用維護單位均有大量使用。當進行系統(tǒng)測量時，若設備之間的距離較遠，采用普通信號發(fā)生器則不太方便。因為測量時一般需要電平表或示波器配合，為了減小干擾，測試線不能太長，這樣就要求有兩人配合，或者一人來回操作。紅外遙控函數(shù)信號發(fā)生器是一種用于系統(tǒng)測試儀器，它的輸出信號頻率、幅度可以用遙控板控制，方便在一個人測量時提高工作效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種紅外遙控函數(shù)信號發(fā)生器。為了解決上述問題，本發(fā)明技術方案是，紅外遙控函數(shù)信號發(fā)生器，包括單片機、鍵盤、基準電壓產(chǎn)生電路和波形發(fā)生器，其特征在于所述紅外遙控函數(shù)信號發(fā)生器還包括遙控器、紅外接收器、頻段轉換控制器、求和電路和壓縮電路；所述遙控器將按鍵信息，通過編碼、調制后發(fā)送紅外光信號到所述紅外接收器；所述紅外接收器接收所述遙控器發(fā)出的紅外光信號，轉換成電信號，并進行解調、解碼、放大，輸出控制信號到所述單片機；所述鍵盤輸出控制信號到所述單片機；所述單片機接收所述紅外接收器輸出的控制信號和/或接收所述鍵盤輸出的控制信號，進行處理轉換，輸出信號到所述頻段轉換控制器、所述基準電壓產(chǎn)生電路和所述壓縮電路，并且所述單片機還輸出波形選擇控制信號到所述波形發(fā)生器；所述頻段轉換控制器接收所述單片機輸出的信號，輸出頻率控制信號到所述波形發(fā)生器；控制信號發(fā)生器輸出信號的頻率；所述基準電壓產(chǎn)生電路接收所述單片機輸出的信號后，輸出基準電壓到所述求和電路，所述壓縮電路接收所述單片機輸出的信號，產(chǎn)生壓縮后的模擬電壓輸出到所述求和電路；壓縮電路使電壓變化范圍縮小，提高信號發(fā)生器輸出信號的精度；所述求和電路接收所述基準電壓產(chǎn)生電路和所述壓縮電路輸出的電壓信號，進行求和處理，輸出到所述波形發(fā)生器；波形發(fā)生器接收單片機輸出的波形選擇控制信號，并接收所述頻段轉換控制器輸出的頻率控制信號，同時，所述波形發(fā)生器接收所述求和電路輸出的電壓信號，產(chǎn)生波形信號。
根據(jù)本發(fā)明所述的紅外遙控函數(shù)信號發(fā)生器的一種優(yōu)選方案，在所述求和電路與所述波形發(fā)生器之間設置有手控轉換器；在進行手動控制時，所述求和電路輸出的電壓信號通過手控轉換器轉換成頻率控制電流，輸出到波形發(fā)生器；所述波形發(fā)生器接收手控轉換器輸出的頻率控制電流、單片機輸出的波形選擇控制信號和所述頻段轉換控制器輸出的頻率控制信號，產(chǎn)生波形信號；通過設置手控轉換器，實現(xiàn)對輸出波形的手動控制，當手動控制時，波形信號的類型、頻率和幅度由手控轉換器、頻段轉換控制器和單片機控制。根據(jù)本發(fā)明所述的紅外遙控函數(shù)信號發(fā)生器的一種優(yōu)選方案，所述的紅外遙控函數(shù)信號發(fā)生器還設置有DA轉換電路；所述DA轉換電路將所述單片機輸出數(shù)字信號轉換成模擬信號輸出到所述壓縮電路；所述壓縮電路接收所述DA轉換電路輸出的模擬信號和所述單片機輸出的控制信號，產(chǎn)生壓縮后的模擬電壓輸出到所述求和電路。
設置DA轉換電路能夠使單片機的選擇范圍擴大，可以選擇不帶DA轉換的單片機，降低產(chǎn)品成本。根據(jù)本發(fā)明所述的紅外遙控函數(shù)信號發(fā)生器的一種優(yōu)選方案，所述的紅外遙控信號發(fā)生器還設置有放大電路和顯示板；所述DA轉換電路輸出放大器增益控制信號到所述放大電路；所述放大電路接收所述DA轉換電路輸出的放大器增益控制信號，將波形發(fā)生器輸出的波形信號進行放大后輸出到顯示板顯示。本發(fā)明所述的紅外遙控函數(shù)信號發(fā)生器的有益效果是本發(fā)明能夠遠距離控制函數(shù)信號發(fā)生器，既能自動控制，又能手動控制，可以實現(xiàn)頻率、幅度、波形控制；同時，在數(shù)據(jù)處理方面，采用了頻段壓縮技術，提高了數(shù)據(jù)位數(shù)，提高了控制精度。


圖I是本發(fā)明所述的紅外遙控函數(shù)信號發(fā)生器的電路原理框圖。圖2是本發(fā)明所述的頻段轉換控制器7的電路原理圖。圖3是本發(fā)明所述的DA轉換電路8、基準電壓產(chǎn)生電路9、求和電路10和壓縮電路11的電路原理圖。圖4是DA轉換電路8的部分電路原理圖。
具體實施例方式參見圖1，I.紅外遙控函數(shù)信號發(fā)生器，由遙控器I、紅外接收器2、鍵盤3、單片機
4、顯示器5、頻段轉換控制器7、基準電壓產(chǎn)生電路9、求和電路10、壓縮電路11、手控轉換器12和波形發(fā)生器13構成；其中所述遙控器I將按鍵信息，通過編碼、調制后發(fā)送紅外光信號到所述紅外接收器2 ;遙控器I輸出的按鍵信息包括頻率數(shù)值、幅度數(shù)值、波形類型；所述紅外接收器2接收所述遙控器I發(fā)出的紅外光信號，轉換成電信號，并進行放大、解調、解碼，輸出控制信號到所述單片機4 ;所述鍵盤3輸出控制信號到所述單片機4 ;鍵盤3輸出的控制信號包括頻率數(shù)值、幅度數(shù)值、波形類型；所述單片機4接收所述紅外接收器2輸出的控制信號和/或接收所述鍵盤3輸出的控制信號，進行處理轉換，輸出信號到所述頻段轉換控制器7、所述基準電壓產(chǎn)生電路9和所述壓縮電路11，并且所述單片機4還輸出波形選擇控制信號到所述波形發(fā)生器13 ；所述頻段轉換控制器7接收所述單片機4輸出的信號，輸出頻率控制信號到所述波形發(fā)生器13 ；所述基準電壓產(chǎn)生電路9接收所述單片機4輸出的信號后，輸出基準電壓到所述求和電路10，所述壓縮電路11接收所述單片機4輸出的信號，產(chǎn)生壓縮后的模擬電壓輸出到所述求和電路10 ；所述求和電路10接收所述基準電壓產(chǎn)生電路9和所述壓縮電路11輸出的電壓信號，進行求和處理，輸出到所述波形發(fā)生器13 ；波形發(fā)生器13接收單片機4輸出的波形選擇控制信號，并接收所述頻段轉換控制器7輸出的頻率控制信號，同時，所述波形發(fā)生器13接收所述求和電路10輸出的電壓信號，產(chǎn)生波形信號。
在具體實施例中，在所述求和電路10與所述波形發(fā)生器13之間設置有手控轉換器12 ;所述求和電路10輸出的電壓信號通過手控轉換器12轉換成頻率控制電流，輸出到波形發(fā)生器13 ;所述波形發(fā)生器13接收手控轉換器12輸出的頻率控制電流、單片機4輸出的波形選擇控制信號和所述頻段轉換控制器7輸出的頻率控制信號，產(chǎn)生波形信號。手控轉換器12中設置有手動、自動控制轉換開關和可調電位器，可調電位器用于將求和電路10輸出的電壓信號轉換成頻率控制電流輸出到波形發(fā)生器13。在具體實施例中，可以選擇不帶DA轉換的單片機，并在紅外遙控函數(shù)信號發(fā)生器中設置DA轉換電路8、放大電路14和顯示板15 ；所述DA轉換電路8將所述單片機4輸出數(shù)字信號轉換成模擬信號輸出到所述壓縮電路11 ;同時，DA轉換電路8將所述單片機4輸出數(shù)字信號轉換成放大器增益控制信號輸出到放大電路14 ；所述壓縮電路11接收所述DA轉換電路8輸出的模擬信號和所述單片機4輸出的控制信號，產(chǎn)生壓縮后的模擬電壓輸出到所述求和電路10。所述放大電路14接收所述DA轉換電路8輸出的放大器增益控制信號，將波形發(fā)生器13輸出的波形信號進行放大后輸出到顯示板15顯示。其中，所述遙控器I包括編碼芯片、定時電路、鍵盤電路、驅動電路和紅外光發(fā)射二極管；具體編碼芯片可以采用SAA3010芯片，采用RC-5協(xié)議編碼，有2位起始位、I位控制位、5位系統(tǒng)碼和6位指令碼。鍵盤電路包括數(shù)字鍵、頻率確認鍵、幅度確認鍵、掃描鍵、正弦波選擇鍵、方波選擇鍵和鋸齒波選擇鍵。其中，DA轉換8電路由D/A轉換芯片、恒流與電壓轉換放大電路和電平轉移電路構成。D/A轉換芯片接收單片機4輸出的數(shù)據(jù)，進行D/A轉換，輸出電流信號到恒流與電壓轉換放大電路進行恒流與電壓轉換，輸出控制電壓到壓縮電路11進行壓縮處理，并且恒流與電壓轉換放大電路輸出的控制電壓通過電平轉移電路處理，生成放大電路14需要的放大器增益控制信號，輸出到放大電路14。
所述基準電壓產(chǎn)生電路9在單片機4輸出信號的控制下，分壓得到不同的基準電壓，該電壓經(jīng)隔離放大，以防止其它電路的影響。參見圖3和圖4，在具體實施例中，DA轉換8包括D/A轉換芯片8U01、8U03，D/A轉換芯片的DIO DI7連接單片機4輸出端；恒流與電壓轉換放大電路包括放大器8U02A、8U02C ；電平轉移電路包括放大器8U02D、電阻8R01、8R02、8R03。在具體實施例中，壓縮電路11由模擬開關11U01、放大器8U02B、電阻11R01 11R09組成。通過單片機4的輸出信號對模擬開關11U01的A、B、C端進行控制，選擇接入放大器的輸入電阻11R04 11R09，改變放大器8U02B的放大系數(shù)，以適應壓縮的需要。在具體實施例中，所述求和電路10由放大器12U01A、電阻10R01 10R04組成。采用壓縮電路和求和電路后，高頻段的頻段范圍縮小為2MHZ，步長減小為一般電路的1/5，提高信號發(fā)生器輸出信號的精度。
在具體實施例中，基準電壓產(chǎn)生電路9包括模擬開關9U02、放大器12U01C、電阻9R01 9R10。通過單片機4的輸出信號對模擬開關9U02的A、B、C端進行控制，選擇接入放大器的輸入電阻9R02 9R07，得到不同的基準電壓。參見圖2，在具體實施例中，所述頻段轉換控制電路7由模擬開關7U01與電容7C01 7C08組成。通過單片機4的輸出信號對模擬開關7U01的A、B、C端進行控制，接入不同容量的電容，改變波形發(fā)生器13的工作頻率。本發(fā)明工作原理紅外接收器接收遙控器輸出的編碼信號，進行解調、解碼，輸出到單片機，單片機接收本機鍵盤輸出的控制信號和/或紅外接收器輸出的控制信號，并進行處理，發(fā)出頻段控制信號，頻率數(shù)據(jù)信號，幅度數(shù)據(jù)信號，控制波形發(fā)生器發(fā)出一定頻率的波形信號，這些波形包括正弦波、方波、鋸齒波等，它的信號頻率可以通過顯示板15顯示出來。本發(fā)明與其它函數(shù)信號發(fā)生器的區(qū)別實現(xiàn)了遠距離控制函數(shù)信號發(fā)生器，既能自動控制，又能手動控制，可以實現(xiàn)頻率、幅度、波形控制；同時，在數(shù)據(jù)處理方面，采用了頻段壓縮技術，提高了數(shù)據(jù)位數(shù)，提高了控制精度。
權利要求
1.紅外遙控函數(shù)信號發(fā)生器，包括單片機(4)、鍵盤(3)、基準電壓產(chǎn)生電路(9)和波形發(fā)生器(13)， 其特征在于所述紅外遙控函數(shù)信號發(fā)生器還包括遙控器(I)、紅外接收器(2)、頻段轉換控制器(7)、求和電路(10)和壓縮電路(11)； 所述遙控器(I)將按鍵信息，通過編碼、調制后發(fā)送紅外光信號到所述紅外接收器(2)； 所述紅外接收器(2)接收所述遙控器(I)發(fā)出的紅外光信號，轉換成電信號，并進行解調、解碼、放大，輸出控制信號到所述單片機(4)； 所述鍵盤(3)輸出控制信號到所述單片機(4)； 所述單片機(4)接收所述紅外接收器(2)輸出的控制信號和/或接收所述鍵盤(3)輸出的控制信號，進行處理轉換，輸出信號到所述頻段轉換控制器(7)、所述基準電壓產(chǎn)生電路(9)和所述壓縮電路(11)，并且所述單片機(4)還輸出波形選擇控制信號到所述波形發(fā)生器(13)； 所述頻段轉換控制器(7)接收所述單片機(4)輸出的信號，輸出頻率控制信號到所述波形發(fā)生器(13)； 所述基準電壓產(chǎn)生電路(9)接收所述單片機(4)輸出的信號后，輸出基準電壓到所述求和電路(10), 所述壓縮電路(11)接收所述單片機(4)輸出的信號，產(chǎn)生壓縮后的模擬電壓輸出到所述求和電路(10); 所述求和電路(10)接收所述基準電壓產(chǎn)生電路(9)和所述壓縮電路(11)輸出的電壓信號，進行求和處理，輸出到所述波形發(fā)生器(13)； 波形發(fā)生器(13)接收單片機(4)輸出的波形選擇控制信號，并接收所述頻段轉換控制器(7)輸出的頻率控制信號，同時，所述波形發(fā)生器(13)接收所述求和電路(10)輸出的電壓信號，產(chǎn)生波形信號。
2.根據(jù)權利要求I所述的紅外遙控函數(shù)信號發(fā)生器，其特征在于在所述求和電路(10)與所述波形發(fā)生器(13)之間設置有手控轉換器(12);所述求和電路(10)輸出的電壓信號通過手控轉換器(12)轉換成頻率控制電流，輸出到波形發(fā)生器(13);所述波形發(fā)生器(13)接收手控轉換器(12)輸出的頻率控制電流、單片機(4)輸出的波形選擇控制信號和所述頻段轉換控制器(7)輸出的頻率控制信號，產(chǎn)生波形信號。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的紅外遙控函數(shù)信號發(fā)生器，其特征在于所述的紅外遙控函數(shù)信號發(fā)生器還設置有DA轉換電路(8)； 所述DA轉換電路(8)將所述單片機(4)輸出數(shù)字信號轉換成模擬信號輸出到所述壓縮電路(11); 所述壓縮電路(11)接收所述DA轉換電路(8)輸出的模擬信號和所述單片機(4)輸出的控制信號，產(chǎn)生壓縮后的模擬電壓輸出到所述求和電路(10)。
4.根據(jù)權利要求3所述的紅外遙控函數(shù)信號發(fā)生器，其特征在于所述的紅外遙控信號發(fā)生器還設置有放大電路(14)和顯示板(15)； 所述DA轉換電路(8)輸出放大器增益控制信號到所述放大電路(14)； 所述放大電路(14)接收所述DA轉換電路(8)輸出的放大器增益控制信號，將波形發(fā)生器(13) 輸出的波形信號進行放大后輸出到顯示板(15)顯示。
全文摘要
本發(fā)明公開了紅外遙控函數(shù)信號發(fā)生器，包括單片機、鍵盤、基準電壓產(chǎn)生電路和波形發(fā)生器，其特征在于所述紅外遙控函數(shù)信號發(fā)生器還包括遙控器、紅外接收器、頻段轉換控制器、求和電路和壓縮電路；所述遙控器將按鍵信息，通過編碼、調制后發(fā)送紅外光信號到所述紅外接收器；所述紅外接收器接收所述遙控器發(fā)出的紅外光信號，轉換成電信號，并進行解調、解碼、放大，輸出控制信號到所述單片機；所述鍵盤輸出控制信號到所述單片機；所述單片機接收所述紅外接收器輸出的控制信號和/或接收所述鍵盤輸出的控制信號，進行處理轉換，輸出信號到頻段轉換控制器、基準電壓產(chǎn)生電路和壓縮電路，并且所述單片機還輸出波形選擇控制信號到所述波形發(fā)生器。
文檔編號G08C23/04GK102868453SQ20121035558
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月21日 優(yōu)先權日2012年9月21日
發(fā)明者徐純新, 徐競哲, 楊洪, 胡立峰 申請人:重慶電力高等?？茖W校, 國家電網(wǎng)公司