(通信企业管理)红外通信收发系统的设计与实现
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红外通信收发系统的设计与实现随着科技的发展,红外通信技术已经得到了广泛的应用,例如智能家居、电子设备遥控、智能健康等各领域。
为了更好地利用这一技术,我们需要设计和实现一个高性能的红外通信收发系统。
一、系统设计1. 组成部分该系统由红外发射头、红外接收头、微控制器、红外解码芯片等组成。
其中,红外发射头负责向外发射红外光信号,红外接收头负责接收外部传来的红外光信号。
微控制器是整个系统的核心部件,负责控制整个系统的操作,根据接收到的信号进行相应的操作和处理,为用户提供便利。
红外解码芯片则用于对接受到的红外信号进行解码和处理。
2. 技术参数在设计该系统时,需要考虑到一些关键的技术参数,例如频率范围、解码速度、最大距离等。
频率范围需要在一定的范围内,以防止干扰和频率偏移。
解码速度要足够快,以确保用户能够及时接收信号并进行操作。
最大传输距离需要满足实际使用需求,以避免无法正常使用的问题。
3. 功能设计在系统设计时,还需要考虑到不同的功能需求。
比如,智能家居领域中需要支持控制灯光、电视、电器等,用户可以通过智能手机或者遥控器进行控制。
电子设备遥控领域中需要支持多个设备的遥控,用户可以通过一个遥控器进行多个设备的遥控。
智能健康领域中需要支持数据的传输和处理,用户可以通过该系统将健康数据上传到云端进行分析和记录。
二、系统实现在设计完成后,需要进行系统的实现和测试。
1. 硬件实现首先需要进行硬件方面的实现工作,包括选型、焊接、调试等。
需要注意的是,不同的应用场景需要不同的硬件组成和参数。
比如,在需要长距离传输的情况下,需要选择高功率的红外发射头和高灵敏度的红外接收头,以确保传输信号的稳定性和实时性。
2. 软件实现软件方面的实现通常使用C语言进行编程,并利用相应的开发工具进行开发和调试。
需要注意的是,在编写软件时需要考虑通讯协议和数据的传输方式。
例如,在智能家居领域中,需要定义相应的控制命令和数据格式,以便用户使用和解析。
红外通信收发系统的设计梁少峰信息与通信工程学院 2011210795摘要:当代移动互联网的崛起极大的推动了无线通信的发展,红外通信必将也会获得新的发展动力。
本实验旨在通过设计一个简单的红外通信收发信通,理解红外通信的基本原理,为往后更高级的红外通信研究打下坚实的基础。
关键词:红外通信,噪声,功率设计任务要求:设计实现一个简单的红外光通信收发系统,能够实现对信号的发射与接受。
1、基本要求(1)设计一个正弦波振荡器,产生f≥1kHz,Uopp≥1V的正弦信号。
(2)所涉及的正弦波振荡器的输出信号作为红外光通信收发系统的输入信号,在接收端可接受到无明显是真的该输入信号。
(3)要求红外光通信收发系统接收端点的增益为G=200。
(4)设计该电路的电源电路(不要求实际搭建)。
2、提高要求(1)利用音乐芯片产生乐曲作为红外光通信收发系统发送端的输入信号,接收端接收信号并用喇叭将发送的乐曲无失真的播放出来。
(2)探索其他红外光通信收发系统的应用实例,数字调制的解决方案,给出应用方案。
设计思路:本实验主要由产生电路、发射系统和接收系统三个模块构成,如图①所示。
产生的信号通过发送系统转化为光信号进行发送,通过接收系统检测光信号并将其放大后转化为电信号。
信号产生电路LED的驱动和调制电路光信号的检测和放大电路电源电路图①电路单元设计:(1)信号产生电路★RC振荡电路:由于本实验需要设计一个频率为1kHz的低频信号源,可以采用RC振荡电路构成,但主要信号的幅度不宜过大。
RC振荡电路如图②所示,该振荡电路的起荡条件为R f1>2R f1,振荡频率为f=1/2πRC,改变不同的R和C值即可得到不同的振荡频率。
取C=2200pF,可以算的R=51KΩ。
图②RC振荡电路利用二极管D1和D2的等效电阻随外加电压的增大而减小的特性达到稳幅目的。
加大与二极管并联的电阻R2,减小与二极管串联的电阻R1,可以使二极管的非线性等效电阻在整个反馈电阻R f2中所得比重增大,使得稳幅效果更好,但失真会增大。
红外通信收发系统的设计和实现实验报告学院:信息与通信工程学院姓名:班级:学号:红外通信收发系统的设计和实现实验报告1、课题名称红外通信收发系统的设计与实现2、摘要红外通信系统的设计是光通信系统的一个重要分支,红外数据传输,使用传输介质――红外线。
红外线是波长在750nm~1mm之间的电磁波,是人眼看不到的光线。
红外数据传输一般采用红外波段内的近红外线,波长在0.75~25um之间。
本实protel软件辅助设计,分析并设计了红外通信系统的发射电路与接收电路,实现了红外信号的无线传输功能和音乐信号的收发功能。
3、关键词红外线、收发系统、音乐芯片3、设计任务要求;1、基本要求:(1)设计一个正弦波振荡器,f≥1kHz,Uopp≥3v;(2)所设计的正弦波振荡器的输出信号作为红外光通信收发系统发送端的输入信号,在接收端可收到无明显失真的输入信号;(3)要求接收端LM386增益设计G=200;(4)设计该电路的电源电路(不要求实际搭建),用软件绘制完整的电路原理图(PROTEL)及印制电路板图(PCB)2、提高要求:利用音乐芯片产生乐曲,调制LED后发出,接收端接收信号利用喇叭将发送的乐曲无失真的播放出来。
3、探究环节:探索其它红外光通信收发系统的应用实例,数字调制的解决的方案,给出应用方案。
4、设计思路、总体结构框图;1、设计思路系统主要由信号产生电路,红外光发射系统,红外光接收系统三个模块完成基本实验要求,其中信号产生电路分别由信号发生器和音乐芯片代替,电信号经过发生系统转化为红外光信号,经接收系统接受后,光信号转化为电信号,再通过喇叭将其转化为语音信号,实现红外光通信的全过程。
首先主要用信号发生器发出电信号,微弱的电信号经过一个分压式共射电路适当放大,并通过LED红外发送管转化为光信号发送。
信号经接收管接收后,通过运放电路得到较高的输出功率,驱动喇叭发出声音。
利用放大器LM386,调节电位器改变其增益,驱动喇叭得到所需功率。
北邮红外通信收发系统的设计实验报告2篇北邮红外通信收发系统的设计实验报告第一篇:一、引言通信技术是现代社会的重要组成部分,而红外通信作为一种无线通信技术,具有无线、隐蔽、低功耗等特点,在各个领域得到广泛的应用。
本实验旨在设计并实现一种基于北邮红外通信收发系统,以验证其可靠性和稳定性。
二、实验目的1. 理解红外通信的原理和规范。
2. 学习使用北邮红外通信收发系统。
3. 能够正确设置收发模块的参数。
4. 进行距离测试,评估系统的通信距离性能。
5. 进行干扰测试,确定系统的抗干扰性能。
三、实验设备1. 硬件设备:北邮红外通信收发模块、电脑。
2. 软件设备:PC机控制软件、北邮红外通信收发系统驱动程序。
四、实验步骤1. 连接硬件设备:将北邮红外通信收发模块通过串口线与电脑连接。
2. 安装驱动程序:根据实验要求,在电脑上安装北邮红外通信收发系统驱动程序。
3. 配置参数:在PC机控制软件中,设置收发模块的参数,包括通信速率、校验方式等。
4. 进行距离测试:设置一个合适的通信距离,发送一条特定信息,观察接收端是否成功接收并显示该信息。
5. 进行干扰测试:在通信过程中引入干扰信号,观察系统是否能正确识别并过滤干扰信号。
五、结果与分析1. 距离测试结果:根据实验设置的通信距离,收发系统能够成功传输信息,并且接收端能够正确接收和显示该信息,表明系统具有较好的通信距离性能。
2. 干扰测试结果:在引入干扰信号的情况下,系统能够正确识别并过滤干扰信号,保证数据传输的准确性和可靠性。
六、实验结论通过本次实验,我们成功设计并实现了一种基于北邮红外通信收发系统。
实验结果表明,该系统具有较好的通信距离性能和抗干扰性能,能够满足实际应用的需求。
同时,本实验也深入理解了红外通信的原理和规范,对于今后的通信技术研究和应用具有一定的参考价值。
第二篇:一、引言红外通信是一种无线通信技术,具有无线、隐蔽、低功耗等特点,在各个领域得到了广泛的应用。
第五章总结与期望摘要红外无线通信,通常又叫红外光通信,是利用红外线传送信息的一种通信方式。
红外线通信所传输的内容是多样的,可以是音频信号,也可以是视频信号。
利用红外线,可以构成无绳电话及无线耳机系统。
红外线的传输距离不远,一般在十米以内,但可以避免频谱占用,信号失真等电气指标较易处理,应用于普通的办公室和家庭等场合应该已经可以满足要求。
红外线的应用范围很广,电视机、空调、微波炉等凡涉及到遥控的家电,一般均采用红外线来作为信号传输的载体。
本次设计的红外无线通信系统主要是传递音频信号。
该系统是由发射模块和接收模块组成。
发射模块的输入与音响设备相连接,从音响设备输出的音频信号调制红外光以后,由红外光发射机将调制的红外光向空间发射。
红外无线系统的接收部分将接收到的已调制红外光进行解调,还原出音频信号,然后送到扬声器发出声音。
本次设计的电路系统具有实用、成本低廉、使用方便的优点。
关键词红外线、发射、接收、调制、解调目录中文摘要 (Ⅰ)英文摘要 (Ⅱ)0 引言1 红外发射系统1.1 红外发射系统组成框图1.2 红外发射系统的工作原理分析1.2.1 直流稳压电源..............................................1.2.2 音频放大电路..............................................1.2.3 高频振荡电路..............................................1.2.4 高频放大电路..............................................1.2.5 频率调制电路..............................................1.2.6 高频功放电路..............................................1.2.7 红外发射电路..............................................2 红外接收系统2.1 红外接收系统的组成框图2.2 红外接收系统的工作原理分析2.2.1 直流稳压电源.................................................2.2.2 红外接收电路.................................................2.2.3 高频放大电路.................................................2.2.4 频率解调电路.................................................2.2.5 音频功放电路.................................................2.2.6 扬声器.......................................................3 红外通信系统的仿真3.1 仿真软件的介绍3.2 仿真调试4.安装、焊接、调试及性能分析5.结论6.致谢7.参考文献0 引言随着计算机与通信技术的飞速发展,计算机通信得到广泛应用,硬件技术可谓是日新月异,其总体趋势向着高集成度、高稳定性、高速和高性价比方向发展。
(通信企业管理)红外通信收发系统的设计与实现红外通信收发系统的设计和实现摘要,Abstract1壹、引言1二、设计目的:2三、设计任务要求2四、系统设计思路2五、模块电路设计21、语音信号的设计方案22、红外光发送模块的设计方案33、红外光接收模块的设计方案34、高通滤波器45、功率放大器4六、数据测量和功能实现4七、问题分析4八、总结4九、所用元件及测试仪表清单5摘要:本文阐述了红外通信的基本工作原理,完成了红外收发器具体的硬件电路设计,且且详细说明了发射和接收的工作原理,同时指出于设计过程中应该注意的壹些问题。
通过实际搭建电路,音乐芯片9300A产生的乐曲,通过调制LED后发出,于壹定的距离范围之内,接收端能够接收到乐曲信号,利用喇叭能够将乐曲信号无失真的播放出来。
从而完成了整个红外通信系统的收发。
关键词:红外通信,调制DesignandImplementationofinfraredcommunicationtransceiversyste mAbstract:Inthispaper,describedthebasicworkingprincipleofinfraredcommunication, completedthedesignofinfraredtransceiver’sidiographichardwarecircuit,a nddetaileddescriptionoftheworkingprincipleoftransmittingandreceiving,a lsopointedoutthatduringthedesignprocessshouldpayattentiontosomepro blems.Throughtheactualcircuitstructures,music9300Achipgeneratedmusi c,throughmodulatedLEDandemittedthemusicsignal,inacertaindistanceran ge,thereceivercanreceivemusicsignal,andthemusicsignalcanbebroadcastw ithoutdistortionwiththeuseofloudspeaker.Therebycompletingthetransmitt ingandreceivingofentireinfraredcommunicationsystem.Keywords:infraredcommunicationmodulation壹、引言随着科技的进步,无线电通信技术得到了前所未有的发展,而红外无线数据通信相对于无线电数据通信具有低功耗、低价格、低电磁干扰、高保密性等优点,目前发展迅猛,尤其于近距离无线数据通信中得到了广泛的应用.尤其是随着编码调制技术的发展,红外无线数据通信的数据速率越来越高,成为许多移动设备、室内办公设备以及手持设备无线数据通信的壹个重要途径。
**北京邮电大学模电综合实验报告红外通信收发系统的设计与实现学院:信息与通信工程学院班级:2010211122班________姓名:叶南阳_______学号: 10210810__________ ___日期:2010年4月一、报告概要 (2)1、课题名称 (2)2、报告摘要.................................................................................... 错误!未定义书签。
3、关键词...................................................................................... 错误!未定义书签。
二、设计任务要求 (2)三、所用元器件及测试仪表清单 (3)四、设计思路与总体结构图 (3)五、设计背景,思路及系统结构 (4)1、系统架构设计与优化 (4)2、电源电路设计 (6)3、语音信号的设计方案 (7)4、红外光发送模块的设计方案 (8)5、红外光接收模块的设计方案 (10)6、高通滤波器 (14)六、电路所实现功能和实际测试数据 (14)七、故障及问题分析 (15)八、实验总结与结论 (15)九、实验探究 (16)十、参考文献 (19)红外通信收发系统的设计与实现摘要:实现了一个基础的红外光通信系统,包括发送端与接收端两部分,由信号产生,信号放大,红外发送,光信号接收,滤波,放大,输出电路组成。
输入的信号经单管放大电路通过红外发送管发送,接收到的信号经高通滤波模块去除背景噪声后由音频放大输出.实验扩展使用KD9300音乐芯片作为输入,0.8w小喇叭为接收端负载,对电路进行了改进,使晶体管处于尽限运用状态,提高发送能力,同时设计电源滤波电路,通过对电路分布参数进行分析,改进了电路物理结构组织,降低了噪声,抑制了分布参数造成的电路不稳定的现象,使经测试可达10米以上的传输距离,音乐清晰,效果良好.关键词:红外通信;改进;分布参数分析一、报告概要课题名称红外通信收发系统的设计与实现二、设计任务要求1、基本要求:1)设计一个正弦波振荡器,f>=1kHz;U>=3V。
红外通信收发系统的设计与实现院系:信通院专业:通信工程班级: 2008211105学号: 08210148班内序号: 27姓名:乔雅楠一.【课题名称】红外通信收发系统的设计与实现二.【摘要】红外通信技术由来已久,它是以红外线为载体,利用红外技术实现两点间的近距离信息转发,红外无限通信采用大气作为传输媒质,一般由红外发射和红外接收系统两部分组成。
红外通信的优点是抗干扰能力突出,低成本,高速率且低功耗。
而语音和音乐等所产生的电信号和其他低频信号异样,一般不进行远距离传输,是经过放大后对发射机的高频振荡进行调制,然后将此携带有低频信号的高频已调制信号,通过一定的媒介传输出去。
关键词:红外通信红外发射红外接收放大三.【设计任务及要求】基本要求(1)设计一个正弦振荡器,f≥1KHz,Uopp≤1V;(2)所设计的正弦波振荡器的输出信号作为红外光通信收发系统发送端的输入信号,在接收端可接收到无明显失真的输入信号;(3)要求接收端LM386增益设计G=200;(4)设计该电路的电源电路(不要求实际搭建),用PROTEL软件绘制完整的电路原理图及印制电路板图。
提高要求利用音乐芯片产生乐曲,调制LED后发出,接收端接收信号利用喇叭将发送的乐曲无失真地播放出来。
四.【设计思路及总体设计结构图】首先我们来看一下光通信收发系统原理图:但本实验中只考虑了最基础和最重要的部分来完成红外通信收发系统的设计。
包括信号产生电路,led的驱动和调制电路,光信号的检测和放大。
信号可以采用音乐芯片kd-9300或是lx9300来完成,也可以用rc振荡器构成(实验中用音乐芯片)。
然后将信号经放大后通过发射二极管发送,通过接收二极管接收,再经功率放大器(lm386)放大,最后通过喇叭得到无明显失真的音乐。
五【主要器件的介绍】(1)红外发送管和红外接收管:常见的红外发送管发出的为红外线而非可见光,红外线波长为940nm左右,外形与普通的发光二极管相同,只是颜色然不同,一般有黑色、透明和深蓝色等三种。
电子电路综合实验实验报告题目: 红外通信收发系统的设计与实现姓名学院信息与通信工程学院专业通信工程班级学号班内序号指导教师2013年4 月一、实验目的通过红外通信收发系统的设计与实现,使实验者掌握简单的红外光通信系统的组成及设计原理;理解通信电子系统方案设计、电路设计的方法;学会电子电路安装和调试的基本方法;提高工程设计和实践动手能力;加强系统概念;激发创新实践欲望,培养创新实践兴趣,提高创新实践能力。
二、项目背景红外通信系统属于无线通信领域,它以红外线作为载体将信息从发射机传到接收机,从而实现遥控或信息传递的功能。
红外通信系统的实际是光通信系统的一个重要分支,红外通信系统的实际思路和目前世界上所采用的骨干通信网的光纤通信系统是有相同之处的,唯一重要的差别就是它们二者所采用的传输媒质不同,一个是大气,一个则是光纤。
语音和音乐等所产生的电信号和其他低频电信号一样,一般不直接进行远距离传输,而是经过放大后对发射机的高频振荡进行调制,然后将此携带有低频信号的高频已调制信号,通过一定的媒介传输出去。
红外数据传输,使用传输介质——红外线。
红外线是波长在750nm~1mm之间的电磁波,是人眼看不到的光线。
红外数据传输一般采用红外波段内的近红外线,波长在0.75~25μm之间。
三、实验任务设计实现一个简单的红外通信收发系统,能够实现对信号的发射与接收。
基本要求为:(1)利用音乐芯片产生乐曲作为红外光通信收发系统发送端的输入信号,接收端接收信号并利用喇叭将发送的乐曲无失真地播放出来;(2)要求红外光通信收发系统接收端的增益为G=200;四、设计思路4.1 系统组成框图本实验主要由信号产生电路、发射系统和接收系统三个模块构成,如图1所示。
产生的信号由发送系统转化为光信号进行发送,通过接受系统检测光信号并将其放大后转化为电信号。
图1 实验原理框图4.2 主要单元电路设计4.2.1 音乐信号发生电路实验中采用的音乐芯片的型号为TS088BD ,其连接方法如图2所示。
本科毕业设计说明书(论文)第I页共49页(通信企业管理)红外控制的RS通信系统设计目录第1章引言 (3)1.1RS-485通信技术的发展 (3)1.2设计任务与方案 (3)1.2.1设计任务 (3)1.2.2系统总体设计方案 (4)第2章系统硬件设计 (5)2.1硬件系统的结构 (5)2.2系统部件功能描述 (5)2.2.1AT89C51单片机 (5)2.2.2单片机最小应用系统 (7)2.2.3红外接收 (10)2.2.4MAX485接口电路 (11)2.3RS-485串口标准 (13)第3章系统的软件设计 (15)3.1MCS-51汇编语言简介 (15)3.2串行通信原理 (15)3.2.1数据通信的基本概念 (15)3.2.2串行通信的过程 (16)3.2.3串行通信协议 (16)3.3串行通信程序设计 (17)3.3.1串行口的结构和功能 (17)3.3.2选择串行口工作方式 (18)3.3.3串行口波特率的设置 (18)3.3.4初始化串口 (19)3.3.5程序的编制 (19)3.4红外通信原理 (20)3.4.1红外发送原理 (21)3.4.2红外解码原理 (22)3.5红外解码程序设计 (22)3.5.1延时子程序 (22)3.5.2解码子程序 (23)3.6RS-485程序设计流程图 (25)3.6.1数据接收部分 (25)3.6.2命令执行部分 (25)3.6.3数据发送部分 (26)第4章系统的调试 (28)4.1WAVE6000软件简介 (28)4.2程序调试 (28)4.3系统硬件的调试 (30)总结 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录一 (34)附录二 (35)本科毕业设计说明书(论文)第5页共49页第1章引言1.1 RS-485通信技术的发展单片机技术和PC机技术在现实生活中都起着不可取代的作用,而结合这两种技术的应用有着极大的发展前景。
单片机和PC机串行通信技术有着其特有的魅力,现已经在工业、农业、科研等各个领域广泛地应用。
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(通信企业管理)红外通信收发系统的设计与实现
红外通信收发系统的设计和实现
摘要,Abstractl
壹、引言1
二、设计目的:2
三、设计任务要求2
四、系统设计思路2
五、模块电路设计2
1、语音信号的设计方案2
2、红外光发送模块的设计方案3
3、红外光接收模块的设计方案3
4、高通滤波器4
5、功率放大器4
六、数据测量和功能实现4
七、问题分析4
八、总结4
九、所用元件及测试仪表清单5
摘要:
本文阐述了红外通信的基本工作原理,完成了红外收发器具体的硬件电路设计,
且且详细说明了发射和接收的工作原理,同时指出于设计过程中应该注意的壹些问题。
通过实际搭建电路,音乐芯片9300A产生的乐曲,通过调制LED后发出, 于壹定的距离范围之内,接收端能够接收到乐曲信号,利用喇叭能够将乐曲信号无失真的播放出来。
从而
完成了整个红外通信系统的收发
关键词:红外通信,调制
Desig nan dlmpleme ntatio nofin fraredcom mun icatio ntran sceiversyste m Abstract:
In thispaper,describedthebasicwork in gpri ncipleofi nfraredcom muni cati on, completedthedesignofinfraredtransceiver ' sidiographichardwarecircuit,a
n ddetaileddescriptio no fthework in gpri ncipleoftra nsmitti ngan drecei vin g,a lsopo in tedoutthatduri ngthedesig nprocessshouldpayatte nti on tosomepro
blems.Throughtheactualcircuitstructures,music9300Achipge neratedmusi
c,throughmodulatedLEDa ndemittedthemusicsig nal,i nacerta in dista ncera n
ge,thereceiverca nreceivemusicsig nal,a ndthemusicsig nalca nbebroadcastw ithoutdistort ion withtheuseofloudspeaker.Therebycomplet in gthetra nsmitt ingan dreceivi ngofe ntirei nfraredcom mun icatio nsystem.
Keywords:i nfraredcom mun icati onm odulatio n
壹、弓I言
随着科技的进步,无线电通信技术得到了前所未有的发展,而红外无线数据通信相对于无线电数据通信具有低功耗、低价格、低电磁干扰、高保密性等优点, 目前发展迅猛,尤其于近距离无线数据通信中得到了广泛的应用•尤其是随着编码调制技术的发展,红外无线数据通信的数据速率越来越高,成为许多移动设备、室内办公设备以及手持设备无线数据通信的壹个重要途径。
二、设计目的:
1、掌握简单的红外光通信系统的组成及设计原理;
2、掌握通信电子系统方案设计、电路设计的方法;
3、熟悉电路仿真软件的使用;
4、掌握PCB设计电路装配和调试的方法;
三、设计任务要求
1、制定合理的实现方案,要求至少有俩套实现方法,理论计算出元件参数;
2、电路设计。
根据自己的实现方案,提出元器件清单,确定元器件型号、数量,从可选
方案中选出壹套;
3、电路仿真和优化。
运用Protel等工具软件对电路进行优化和仿真;
4、用面包板来搭建电路且进行调试;
5、测试电路完成的功能,记录测试数据;
6、能够利用protel制作简单的PCB版;(不作要求,任选)
7、撰写设计方案;
四、系统设计思路
语音和音乐等所产生的电信号和其他低频电信号壹样,壹般不直接进行远距离传输,而是经过放大后对发射机的高频振荡进行调制,然后将此携带有低频信号的高频已调制信号,通过壹定的媒介传输出去。
红外数据传输,使用传输介质红外线。
红外线是波长于750nm-1mm 之间的电磁波,是人眼见不到的光线。
红外数据传输壹般采用红外波段内的近红外线,波长于0.75-25um 之间。
红外通信系统的设计是光通信系统的壹个重要分支,红外通信系统的设计思路和目前世界上所采用的骨干通信网的光纤通信系统有相同之处的,唯壹重要的
差别就是它们二者所采用的传输媒质不同,壹个是大气,壹个则是光纤
壹个简单的光通信收发系统如图(壹)所示:
当然整个商用的红外光通信系统是相当复杂的,这里我们只考虑最基础最必
要的部分来完成红外通信收发系统的设计。
五、模块电路设计
1、语音信号的设计方案
(a) 、直接采用信号发生器来产生单音频信号。
(b) 、利用RC振荡器设计和搭建壹个振荡信号,如下图所示:
(c) 、利用LX-9300系列芯片构成音乐集成电路,发出电信号,如下图所示:
2、红外光发送模块的设计方案
设计原则主要是考虑红外发送管的工作电流,电流过小,传输距离短,电流过大容易毁坏发光管。
于本系统中,红外光发送模块的电路图如下所示:
上图是最简单的模拟驱动电路,这是壹个共发射极的放大电路,调整基极偏
置,但输入模拟信号,晶体管集电极电流随模拟信号强度的变化而变化,LED的输出光功率也随模拟信号而变化,从而能够将输入信号发送出去。
3、红外光接收模块的设计方案
其中,光电检测器是光接收机的第壹个关键部件,其作用是将光信号变换成
为电信号,于本系统中采用光电二极管302。
红外光接收模块的电路图如下所示:
4、高通滤波器
红外接收的二极管是光敏二极管,普通灯光也对其有壹定程度的影响,为了
获得更好的效果,于输出端加了壹个HPF,消除恒定的外接低频信号的干扰,这样接收效果和灵敏度均得到了显著的提高。
5、功率放大器
接收电路接收到的信号很微弱,不足以驱动1W的小喇叭,从而于小喇叭之
前利用了音频功率专用放大器LM386,这样能够得到50~200的增益,以便驱动小喇叭。
200倍增益的功率放大器电路如下图所示:
六、数据测量和功能实现
1、调试发送电路。
通过测试,红外发射驱动电路中红外管的电流为30-40mA
之间。
2、调试接收电路。
去掉红外管,于输入端加壹个正弦小信号,用示波器同时观测输入信号
和输出信号,于信号不失真的前提下,能够测试得到放大增益为50-200倍。
3、整机调试。
将9300A芯片中的音乐信号作为输入信号,发送电路中的二极管对准接收电
路中的二极管,于壹定的距离之内,能于喇叭中听到无噪声的单音三声门铃。
从而实现
了信号的无线传输。
七、问题分析
禾U用之上收发电路构成的红外通信系统,信号的传输距离很短,于50cm之内,为了延长传输距离,能够于接收端加壹个AGC,利用AGC的自动增益功能,能够将很微弱的信号放大至足以驱动小喇叭,从而延长传输距离。
八、总结
红外通信是利用红外技术实现俩点间的近距离保密通信和信息转发。
它壹般由红外发射和接收系统俩部分组成。
发射系统对壹个红外辐射源进行调制后发射
红外信号,而接收系统用光学装置和红外探测器进行接收,就构成红外通信系统
通过这次红外通信系统的设计和实现,我掌握了简单的红外光通信系统的组
成和设计原理,掌握了通信电子系统方案设计、电路设计的方法。
通过搭建实际电路,提高我的动手能力以及发现问题的能力。
实验中也遇到了壹些困难,信号传输时遇到了失真,分析原因很可能是电阻出了问题。
我又万用表重新测量了电阻值,发现有的电阻测量值和色环标称值存于较大误差,而我于接电路的过程中我全部通过读色环来识别电阻的,测量壹遍后将较大误差的电阻更换成设计值。
连接好电路测量,适当调整接收端的变阻器数值,接收端最终得到了完美的无失真的正弦波形。
通过查阅资料,我知道了红外通信系统仍能够用于其他领域,比如:于机场和饭店等地点使用步行传真机和打印机,于这些地方利用红外技术,掌上计算机用户能够利用这些外设而勿需电缆。
银行的ATM(柜员机)也能够采用红外接口装
预计于不久的将来,红外技术将于通信领域得到普遍应用,数字蜂窝电话、寻呼机、付费电话等均将采用红外技术。
红外技术的推广意味着计算机用户不用电缆连接的新潮即将到来。
九、所用元件及测试仪表清单
1、测试仪表:函数信号发生器,示波器,晶体管毫伏表,万用表,直流稳压电源。
2、元件清单如下表:
十、参考文献:
[1] 张晓红•红外通信IrDA标准和应用[J].光电子技术,2003,12,23⑷
[2] 蔡涛.无线通信原理和应用[M].:电子工业出版社,2002
[3] 黄智伟.无线数字收发电路[M].:电子工业出版社,2003
[4] 周文举.基于单片机红外无线通信的抄表系统[J].微计算机信息,2006 .。