专利名称::基于激光信号传输的长距离指向遥控装置的利记博彩app
技术领域:
:本发明涉及一种无线遥控
技术领域:
的装置,具体是一种基于激光信号传输的长距离指向遥控装置。
背景技术:
:遥控技术能够远距离实现设备的操作,在生产生活中已经得到了广泛的应用,目前通用的遥控技术有无线电遥控、超声波遥控、红外线遥控等,这些遥控技术各有其特点。无线电遥控,是利用无线电信号对远方的各种机构进行控制的技术。这些信号被远方的接收设备接收后,可以指令或驱动其它各种相应的机械,去完成各种操作,如闭合电路、移动手柄、开动电机等,之后,再由这些机械进行需要的操作。无线电波发射具有四面八方同时传播的特点,无线电遥,无线电遥控非常适合移动物体的操作,在控制船舶、飞机、导弹等海空行体的应用上极为广泛。无线电遥控的缺点是,每一个信号传输必须采用一个频率,信号传输时,不能有同样频率信号的干扰,要控制多个设备,必须使用不同的频率或不同的地址编码,无线电信号容易受到环境中电磁噪声的干扰,在大型用电设备周围等噪声信号比较大的地方,使用受到限制。无线电信号频率资源有限,目前允许用于遥控的只有少数几个频率。大量的设备都工作在这几个频段,互相之间的影响非常大。由于电磁波容易产生干扰,也易受干扰,因此逐渐采用超声波和红外线媒介来传输信号。1956年罗伯爱德勒(RobertAdler)开发出利用超声波来调频道和音量的无线遥控装置,这也是第一个现代的无线遥控装置,用来遥控电视机。每个按键发出的频率不一样,但这种装置也可能会被一般的超声波所干扰,而且有些人及动物(如狗)听的到遥控器发出的声音。与红外线相比,超声传感器频带窄,所能携带的信息量少,易受干扰而引起误动作。较为理想的是光控方式,因此逐渐采用红外线的遥控方式取代了超声波遥控方式,出现了红外线多功能遥控器。红外线遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。由于红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点,因而,继彩电、录像机之后,在录音机、音响设备、空调机以及玩具等其它小型电器装置上也纷纷采用红外线遥控。由于红外线在频谱上居于可见光之外,所以抗电磁干扰性强,红外光具有光波的直线传播特性,在视距范围内可以很好的使用。红外线发射器设计主要目的是为了近距离方便遥控减少指向性的,红外光的发散角度很大,一般为几十度,能量的较为发散,10米以上基本就不能遥控了,红外发射器的发散性也决定了,在遥控距离内信号能够被多个设备同时接收,设备之间操作互相有影响。激光的指向性和能量集中的特点,同时激光能够实现远距离传输,以及近距离指向性操作设备非常的方便。而现有技术中将激光用于遥控的技术并不成熟。经对现有技术文献检索发现,专利号为02273073的中国专利,该专利包括按键采集电路和编码电路,该遥控器采用半导体激光器作为发射遥控信号的装置,取代传统遥控器的红外发射管或无线电波发射天线,因此其还设置与该半导体激光器相配合的激光器驱动发射电路,该激光器驱动发射电路连接在半导体激光器与编码电路之间。它利用激光器的高方向性、强穿透力的特性,实现远距离及精确定位遥控。该专利只是提供了一个简单的激光其用于遥控的设想,遥控效果并不稳定。
发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种基于激光信号传输的长距离指向遥控装置,该装置利用激光传输信号具有高度的指向性的特点,使得信号沿直线传播,集中信号能量,因此能够传输的较远的距离。由于激光发射的发散角度很小,接收器之间不会互相影响。编码集中,传输速度极快,因此信号不易被窃听,保密性很高。激光接收器相当的小巧,功耗也很低。为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案—种基于激光信号传输的长距离指向遥控装置,包括激光器发射端和激光器接受端,其中激光发射端包括按键编码器、编码控制单片机、激光发射器,其中按键编码器对用户的按键信息进行编码,编码后的信息输入编码控制单片机,编码控制单片机根据编码后的信息控制激光发射器发出激光信号;激光接收端包括激光信号接收器、激光信号放大器、解码控制单片机、继电器,其中激光信号接收器接收激光发射端发送的激光信号,并交由激光信号放大器进行整形放大处理,整形放大处理后由解码控制单片机对激光信号进行解码处理,解码后的激光信号变成一系列指令,解码控制单片机通过指令控制继电器进行相应操作。所述激光发射端中,在按键编码器和激光发射器之间设有一个三极管,当按键按下时,三极管能够给激光管加上一定的持续电流。所述激光发射端,其设有执行指示灯,以指示激光发射端的工作状态。所述激光接收端,其设有执行指示灯,以指示激光发射端的工作状态。与现有技术相比,本发明具有如下有益效果1、采用前沿的激光发射和接收技术;2、具备高度指向性,能实现精确定位;3、能量集中,发射距离远;4、抗干扰能力强,不易受环境影响不易被破解和截获,保密性好。下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明图1是本发明中的激光发射端的结构框图2是本发明中的激光接收端的结构框图3是本发明中的激光发射端的电路图4是本发明中的激光接收端的电路图。具体实施例方式本发明的基于激光信号传输的长距离指向遥控装置,包括激光器发射端和激光器接受端,其中激光发射端包括按键编码器、编码控制单片机、激光发射器,其中按键编码器对用户的按键信息进行编码,编码后的信息输入编码控制单片机,编码控制单片机根据编码后的信息控制激光发射器发出激光信号,如图1所示;激光接收端包括激光信号接收器、激光信号放大器、解码控制单片机、继电器,其中激光信号接收器接收激光发射端发送的激光信号,并交由激光信号放大器进行整形放大处理,整形放大处理后由解码控制单片机对激光信号进行解码处理,解码后的激光信号变成一系列指令,解码控制单片机通过指令控制继电器进行相应操作,如图2所示。如图3所示,是激光发射端电路的一种优选的实施方式,包括四个按键Sl-S4,十个电阻Rl-R10,一个编码控制单片机Ul,四个二极管Dl-D4,两个三极管Q1、Q2,一个激光管D5,其中四个按键S1-S4分别通过四个电阻R3-R6与编码控制单片机U1的四个输入端相连,同时四个按键Sl-S4通过四个二极管Dl-D4并联到电阻R8和电阻R2的连接端,编码控制单片机Ul的0SC端接电阻Rl、VCC端、VSS端接电熔并接后与电阻R2相连,同时VSS端与电源负极相连,TXD端通过电阻R7与三极管Q2的基极相连,电阻R8与三极管Ql的基极相连,三极管Ql的集电极与电阻R9相连,电阻R9的一端与激光管D5的负极相连,激光管D5的正极与电源正极相连,激光管D5的负极通过电阻RIO与三极管Q2的集电极相连,三极管Q1、Q2的发射极并接后与电源的负极相连。激光发射器端通过对四个按键Sl-S4的按键方式进行编码,编码后的信息经过编码控制单片机U1的处理,指挥激光管D5发出编码激光信号,调制信号是断续的,亮度比较低,为了指向观察方便,增加了部分连续光电流,电路中Ql就是这个作用,任一按键按下,电源通过二极管、R8加到Ql基极,Q1导通,通过R9给激光管加上一定的持续电流。按键按下,编码控制单片机Ul产生的信号通过R7、Q2、R10调制激光信号。如图4所示,是激光接受端电路的一种优选的实施方式,其中,激光信号接收器D1通过电容C2将激光信号输入到激光信号放大器U1,R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10均为U1的辅助元件,激光信号放大器U1将放大后的信号通过电阻R1传输到解码控制单片机U2中,电键S1、R2、R11、R12、R13为解码控制单片机U2的辅助元件,解码控制单片机U2将解码后的激光信号分别通过电阻R14-R17与三极管Ql-Q4的基极相连,四个三极管的集电极分别与四个继电器kl-k4相连,从而实现解码控制单片机U2对继电器的控制,发光二极管D2、D4、R3、C5组成指示电路,U3、C1、C4为解码控制单片机U2的电压调制电路。本实施例中,激光发射器的基本指标性能具体如下发射功率5mW,有效传输距离约50米,发散角从接近平行光到1/100弧度范围内可调,为便于操作,拟设定在1/300。此处为理论值,实际情况可能根据材料或加工过程的不同而稍有出入。具体应用场景1、密集分布的大量仪器的单独控制情景示例某电视台现场节目演播大厅现场密集的配置了多台制式相同的电视机设备,若使用原来的红外线遥控器控制,容易引起误操作,比如,遥控最左边的电视机,结果左右两台电视机都受到了影响。若采用有线控制,则会在会场里多出很多黑色的小尾巴,非常难看,且不利于以后仪器设备的调整。若使用了本发明装置,那么这一切将不再是问题,激光装置的高度指向性决定了,即便是一控多机的情况下,也不可能产生误操作。比如,遥控器指向l号机,那么调整的就是1号机;指向2号机,那调整的就是2号机,不会产生偏差。2、长距离低信息量控制情景示例某会展中心会展中心的顶部装有许多照明用的灯具,目前的展会照明系统,这些灯具都是不能够单独调节的,若要实现每个区域的照明都能够根据自己的需要来调节的话,需要大量的铜导线,若采用无线电或红外线遥控,大量的灯具相互之间干扰大,即使采用编码方式区分,编址也需要大量的工作,且不利于维修更换。使用本发明装置,指哪个操作哪个,不用担心原来的问题。3、具有保密要求的控制场所情景示例银库大门重要安全位置的门禁,若采用目前广泛使用的遥控方式操作,犯罪分子很容易在周围窃听遥控信号,即使采用复杂的遥控编码方式,也有可能被破解。利用本发明装置的高度指向性特点,在隐蔽位置安装接收器,接收器不容易被发现,窃听者发现不了接收器位置,在操作者视距范围内,即使有窃听目标也很容易被发现。如果接收器安装在高的位置,即使犯罪分子想武力破坏,也无从下手。4、现场具备一定危险性,需要直观操作以便进行流程监控的场合情景示例定向爆破定向爆破过程中,如果分步引爆,需要采用不同的接收器编码实现,使用本发明装置,只需在不同的位置放置接收器,直接指向需要引爆的接收器即可,所见即所得,不需要记忆操作,简单明确,不会误操作。通过比较可以获得采用激光进行遥控与其他遥控方式的基础指标和干扰性指数的区别,如表1、2所示<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表1:不同遥控方式基础指标的比较<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表2:不同遥控方式抗干扰性等相关指数的比较结合着两张表格可以看出,激光信号具备高度指向性、能量集中发射距离远、不易被截获保密性强以及抗干扰能力出色的特点。因此,采用激光作为遥控装置的传输信号具有很好的发展前景。但是,本领域技术人员应该认识到,上述的具体实施方式只是示例性的,是为了更好的使本领域技术人员能够理解本专利,不能理解为是对本专利包括范围的限制;只要是根据本专利所揭示精神的所作的任何等同变更或修饰,均落入本专利包括的范围。权利要求一种基于激光信号传输的长距离指向遥控装置,其特征在于,包括激光器发射端和激光器接受端,其中激光发射端包括按键编码器、编码控制单片机、激光发射器,其中按键编码器对用户的按键信息进行编码,编码后的信息输入编码控制单片机,编码控制单片机根据编码后的信息控制激光发射器发出激光信号;激光接收端包括激光信号接收器、激光信号放大器、解码控制单片机、继电器,其中激光信号接收器接收激光发射端发送的激光信号,并交由激光信号放大器进行整形放大处理,整形放大处理后由解码控制单片机对激光信号进行解码处理,解码后的激光信号变成一系列指令,解码控制单片机通过指令控制继电器进行相应操作。2.根据权利要求1所述的基于激光信号传输的长距离指向遥控装置,其特征在于所述激光发射端中,在按键编码器和激光发射器之间设有一个三极管,当按键按下时,三极管能够给激光管加上一定的持续电流。3.根据权利要求1所述的基于激光信号传输的长距离指向遥控装置,其特征在于所述激光发射端,其设有执行指示灯,以指示激光发射端的工作状态。4.根据权利要求1所述的基于激光信号传输的长距离指向遥控装置,其特征在于所述激光接收端,其设有执行指示灯,以指示激光接收端的工作状态。全文摘要本发明涉及一种无线遥控
技术领域:
的基于激光信号传输的长距离指向遥控装置,包括激光器发射端和激光器接受端,其中激光发射端包括按键编码器、编码控制单片机、激光发射器,其中按键编码器对用户的按键信息进行编码,编码后的信息输入编码控制单片机,编码控制单片机根据编码后的信息控制激光发射器发出激光信号;激光接收端包括激光信号接收器、激光信号放大器、解码控制单片机、继电器,其中激光信号接收器接收激光发射端发送的激光信号,并交由激光信号放大器进行整形放大处理,整形放大处理后由解码控制单片机对激光信号进行解码处理,解码后的激光信号变成一系列指令,解码控制单片机通过指令控制继电器进行相应操作。文档编号G08C23/00GK101763718SQ20081020443公开日2010年6月30日申请日期2008年12月11日优先权日2008年12月11日发明者曹乐炀申请人:上海市七宝中学