红外线通信装置 开题报告书
- 格式:doc
- 大小:287.00 KB
- 文档页数:8
红外线远程监控系统的开题报告一、选题背景随着数字技术的飞速发展,红外线技术得到广泛的应用。
一种典型的应用是红外线远程监控系统。
该系统具有非接触性、环境适应性强等特点,可利用红外线传感器对特定区域进行监测、控制。
因此,红外线远程监控系统广泛应用于安防、环保、交通等领域。
二、研究内容本文主要研究如何利用红外线技术对远程区域进行监控。
其中包括红外线传感器的选择、安装、调试及数据处理等。
具体研究内容如下:(1)红外线传感器:本文将选择合适的红外线传感器,根据应用需求进行合理的位置选择、灵敏度调整以及数据采集方式选择。
(2)红外线数据处理:本文将采用图像处理技术对红外线图像进行分析处理,根据处理结果进行目标检测、识别。
(3)可视化展示:本文将在监控端实现红外线数据可视化展示,便于监控者及时掌握监控区域的情况。
三、研究目标本文的研究目标在于搭建一个基于红外线技术的远程监控系统,实现对特定区域的远程监测与控制,提高监测效率、减少监测成本。
四、研究意义(1)红外线远程监控系统具有广泛的应用前景,涵盖安防、环保、交通等领域。
(2)本文的研究成果可为红外线远程监控系统的设计、开发、实现提供参考。
(3)本研究成果可为提高远程监测效率、减少监测成本、减少环境污染等问题提供有效解决方案。
五、研究方法(1)文献调研:通过查阅相关文献、报告、案例等资料,对现有的红外线远程监控系统进行研究整理、归纳总结。
(2)系统设计:结合文献调研结果,确定本研究的系统设计方案。
(3)实验验证:设计并搭建红外线远程监控系统,并进行实验验证,得出相关结果并进行分析。
六、论文结构(1)绪论:介绍红外线远程监控技术及其应用背景,阐明本文的研究目的、意义及研究内容等。
(2)文献综述:对现有的红外线远程监控系统进行调研和总结,侧重探讨红外线传感器的选择及其在红外线远程监控中的应用。
(3)系统设计:详细阐述红外线远程监控系统的硬件选型、设计、软件设计等方面。
西南科技大学自动化专业方向设计报告设计名称:红外光通信装置姓名:杨 * *学号: 2 0 1 0 5 7 8 9班级:自动 1 0 0 4 班指导教师:**起止日期: 2013年10月15日--11月9日西南科技大学信息工程学院制方向设计任务书学生班级:自动1004 学生姓名:杨* * 学号:20105789 设计名称:红外光通信装置起止日期:2013年10月15日---11月9日指导教师:武丽方向设计学生日志红外光通信装置摘要:基于2013年电子设计大赛红外光通信装置题目的要求,设计了具有实际运用价值的红外光无线扩音装置。
该装置由音频放大滤波电路,SPWM音频信号比较调制器,红外载波信号发生器,红外接收器,功率放大电路,LC低通滤波等模块构成。
由模拟电路搭建的红外光通信信道传送经过处理的连续的音频信号,并由后级电路还原传送出来的音频信号,让喇叭发出原始音频信号。
该系统能够完整的将频率范围为300Hz-8KHz的音频信号通过红外光传送4m以外并接收还原。
关键词:红外光通信;音频传送;SPWM载波Design of Infrared Communication DeviceAbstract:The infrared communication device is based on the National Undergraduate Electronic Design Contest of 2013 , but it has more practical application value . This appliance contains an amplifier , SPWM modulator audio signal comparator , an infrared carrier signal generator , IR receiver , Power amplifier circuit , LC low-pass filter . The analog circuit structures of the infrared light transmitted through the communication channel continuous audio signal processed by the post-stage circuit to restore the audio signal sent out , so that the original audio signal horn . The system can be a complete frequency range of 300Hz-8KHz audio signals transmitted by infrared light and receive reduction up to 4m , temperature detection and transmission display .Keyword: Infrared light transmission ; Audio transmission ; SPWM0 引言现在市面上使用较为广泛的无线技术有红外光无线以及无线电技术。
红外光通信装置设计与总结报告摘 要 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、高稳定性、高速和高性价比方向发展。
而红外无线通信系统装置则是目前应用较为广泛的通信形式。
该红外通信系统通过将音频信号调制在465KHZ 的载波上,然后再经红外发射电路发射出去,在接受指令时通过红外接收管接受红外信号,经选频放大电路和滤波电路完成解调,最后通过功率放大电路经扬声器还原声音。
另一方面,本实验利用PIC18f4520进行信息的采集和处理,利用放大电路跟内置A/D 转换芯片,对温度进行测量并显示在1602上。
一丶方案设计信号的调制方式有三种,即调幅、调频、调相其中调频调制具有比幅度调制调频率高、带宽宽、抗干扰强,同时比调相方式经济等特点。
锁相环技术(PLL )是一种能自动跟踪输入信号相位的闭环自动控制系统。
该技术在频率调制方面应用十分广泛,遍及广播、电视、雷达、导航、计算机及仪表等领域。
锁相环集成电路CD4046( 能跟踪输入信号相位的闭环自动控制系统)是一种低频多功能单片机数字锁相环集成电路,最高工作频率1.3MHz,电源电压3~18V 。
与类似的双极性单片锁相环集成电路相比,功耗仅为其数百分之一,因而它在频率调制与解调、频率合成、电视机彩色副波提取、FM 立体声解码、遥控系统、频率的编码和译码等诸多方面均得到了应用。
集成环路部件以其低成本、性能优良、使用简便而得到了青睐。
本文介绍了集成锁相环cd4046在频率的调制与解调方面的应用。
基于频率调制和锁相环技术的优点,本文在文献【1】的基础上介绍一种应用锁相环和红外技术制作而成,采用频率调制方式,用红外线传送音频信号的调频红外无线耳机。
该耳机具有供电方式多样,传输距离10m 以内,音质较好,红外信号基本不受电磁干扰,性价比高等特点。
二丶 设计框图(1)设计框图思路发射部分 接收部分(2)设计细节框图发射机接收机三丶电路设计调制电路音频信 号预放大电 路 CD4046调制 红外线二极管发射 接受信号并放大CD4046解调 功放电路电路当从9脚输入载波信号Ui时,从4脚可输出受输入信号调制的调频信号Uo,由于调频时VCO有一定的频偏,所以不需要12脚外接电阻,仅用R5和C6确定、VCO的中心频率fo如果对频偏有要求,则根据实际需要选择12脚电阻。
海口经济学院网络学院通信工程专业毕业设计开题报告课题名称:单片机系统中红外通信接口设计姓名:学号************ 年级专业:**级通信工程指导教师:职称:副教授开题时间:20**年1月13 日海口经济学院网络学院本科毕业设计开题报告网络学院毕业设计开题报告评分标准备注:其中“论文选题”、“实施方案、进度安排”、“方案可行性”实行一票否决。
本科毕业设计题目单片机红外遥控系统设计院(系部)河南理工大学万方科技学院专业名称电气工程及其自动化年级班级电气***班学生姓名指导教师20** 年4 月20日摘要随着人们生活水平越来越好,人们的日常生活中出现了许多有益的远程遥控程序。
以前做工简单的遥控器使用特有的遥控编解码电路,但因为功能键及性能的限制,只有某些特定的领域才能使用。
而使用单片机有可以实现远程控制程序,方便编程,可以自由设置操作码的优点。
这个设计主体特别采用了AT89C51单片机,综合采用了单片机中断系统、定时器、计数器等知识,采用红外光的特长,编写一个红外遥控系统。
这个系统包含了发送和接收两部分,应用程序的编码/解码芯片来控制操作。
发射方面包含键盘矩阵、编码调制、LED红外线发射器;接受部分包含红外接收芯片、光电转换器、调解电路。
其优势是拥有简短的硬件电路,软件功能完善,更好的性价比优势,有一定的应用和参考价值。
关键词:单片机AT89C51;LED红外发射器AbstractWith promotion of humanistic, scientific progress and people living standard rise slowly, all conducive to life of the remote control system began to stride the lives of people. Previous remote control remote coding and decoding the special integrated circuit using the, this approach, while work is simple easy, but as a result of function key number and function by the constraints of the special applies only in the use of some special electrical products, service areas affected. And the use of single-chip design in the use of remote control system, with programming is flexible, set arbitrary and advantage of operation code number.This design adopts AT89C51 micro-controller as the main body,using a combination of MCU interrupt system, timer, counter and other knowledge, using infrared expertise, to prepare a infrared remote control system. The system includes transmitting and receiving part, application coding / decoding chip to control the operation. Emission including matrix keyboard, modulation and coding, LED infrared emitter; acceptancePart contains infrared receiving chip, photoelectric converter, the mediation circuit. The advantages of the hardware circuit is simple, software function, cost-effective and other advantages, have certain application and reference ability.Key words: single chip microcomputer LED; AT89C51 infrared emitter目录1 绪论 (2)1.1研究背景 (2)2系统方案设计论证 (6)2.1单片机红外遥控发射器设计原理 (6)2.2单片机红外遥控接收器设计原理 (7)2.3方案选择和论证 (8)3红外解码硬件电路设计 (10)3.1红外解码系统设计 (10)3.2单片机及其硬件电路设计 (10)3.3红外发射电路设计 (13)3.4红外接收电路设计 (15)3.5本章小结 (17)4红外解码程序设计 (18)4.1红外接收电路主程序流程图 (18)4.2红外接收电路子程序流程图 (19)4.3本章小结 (20)5 联机与调试 (21)5.1硬件调试 (21)5.2软件调试 (27)5.3系统PCB (28)结论和展望 (29)致谢 (30)附录A:系统原理图 (32)附录B:系统PCB图 (33)附录C:系统仿真图 (34)附录D:系统源程序 (35)1 绪论1.1研究背景现在市面上通常是使用遥控编码和解码集成电路。
开题报告题目:红外通信系统院系: 电子与信息工程小组成员:学号:指导教师:华中科技大学电子与信息工程系 2012年 4月25日一、选题背景与意义红外通讯技术利用红外线来传递数据,是无线通讯技术的一种。
红外线通信是目前使用较广泛的一种通信手段。
由于红外线通信具有体积小、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他小型继电器装置上也纷纷采用红外线通信技术不仅完全可靠而且能有效地隔离电器干扰。
而单片机是目前设计应用中用得比较广泛的器件,它可以通过软件编程来达到不同的效果,实现各种各样不同的功能,具有灵活性强、可靠性高,可扩展性好的优点。
红外通信是利用红外没接来实现2点间的近距离保密通信和信息转发的技术。
它一般由红外发射和接收系统2个部分组成。
发射系统对一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,就构成了红外通信系统。
它具有保密性强、信息容量大、结构简单、方向性好、免受电磁干扰、成本低廉、跨平台适应性好、传输速率高等优点,所以普遍用于点对点通信数据连接系统中。
红外通信的最大特点在于它替代了传统的线缆连接,拜托了不同平台设备连接时对于特制接口的要求,使得跨平台设备间的数据交换得以简化。
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。
红外资料协会成立后,为保证不同厂商的红外产品能获得最佳的通信效果,限定所用红外波长为850~900nm。
IrDA1.0简称SIR,他是基于HP-SIR的异步、半双工红外通信方式。
SIR以系统的异步通信收发器为依托,通过对串行数据脉冲的波形压缩和对所接收光信号电脉冲的波形扩展这一编码过程实现红外数据传输。
由于受到UART通信速率的限制,SIR的最高通信速率只有115.2Kbps,即电脑串行端口的最高速率。
IrDA1.1标准,简称FIR。
IrDA1.2标准是在IrDA1.02标准的基础上进行了低功耗改进。
红外光通信装置设计报告红外光通信装置设计要求 (1)基本实现方案分析 (2)2.1模拟调制方案 (2)方式1:调幅 (2)方式2:调频 (2)2.2数字调制方案 (2)3. 红外通信信道测试和数字调制方案选择 (3)3.1发送管接收管性能测试 (3)3.1数字调制方案选择 (3)4.硬件电路设计 (4)4.1 AD输入部分 (4)4.2 DA输出部分 (5)4.3 红外发送部分 (6)4.4 红外接收部分(技术难点) (6)4.6 MIC接收电路 (7)5.软件设计 (8)5.1基本工作方式 (8)5.4数字通信方式 (8)5.2发送模式 (8)5.3接收模式 (9)5.4转发模式 (9)红外光通信装置设计要求设计一款红外通讯装置,可以传送频率范围为300~3400Hz的语音信号和数字信号。
基本实现方案分析2.1模拟调制方案方式1:调幅原理:红外发送端发送固定频率的红外信号,利用声音信号对红外信号进行幅度调制。
优点:方案简单,纯模拟电路即可实现。
缺点:1)抗干扰特性较差,很容易受外界光强影响。
2)传输距离较近,距离变远后声音变小,接收效果明显下降,噪声增大。
3)很难实现产地数字信号的功能。
方式2:调频原理:红外发送端发送一定幅度的红外信号,利用声音信号对红外信号的频率进行调制。
优点:1)抗干扰性比调幅方案好2)不怕信号衰减,传输距离比调幅方案远。
缺点:1)调频发送和调频接收电路复杂,调试难度大。
2)很难实现产地数字信号的功能。
2.2数字调制方案原理:把声音信号首先按照一定速率进行AD采样量化,然后把AD采样值通过红外发送给接收端,接收端再按照采样速率进行重现声音。
优点:1)因为传输过程为数字信号,信号的抗干扰特性好,不怕信号远距离衰减。
2)红外传输的为数字信号,所以可以把其他数字信号一起发送,从而达到同时传送数字信号和声音信号的功能。
3)因为传输的是数字信号,所以系统调试相对模拟电路可能会简单些。
毕业设计(论文)开题报告题目专业班级学生指导教师重庆交通大学2012年一、选题目的的理论价值和现实意义对于本课题的研究,其理论中的价值是对红外线这种电磁波的特性进行更加深入的研究。
同时在与单片机和电子电路的共同作用下,找到单片机及电子电路在实际运用中的更多功能,从而挖掘出红外线和硬件设备结合中的更多可能性。
在现实意义中,对于红外线的使用,它不仅提高了单片机、硬件设备和硬件系统在智能遥控领域的广泛应用,而相对了在硬件设施上使用了红外线的遥控技术,也同时大大拓宽了硬件设施的应用范围。
在电磁波与单片机亲密的碰撞下,会擦出怎么样绚丽的火花呢?在未来,儿童玩具的生产高级化,智能化。
为未来儿童玩具领域注入新的技术。
遥控小汽车系统设计的产生和研究意义,如何进行小汽车的遥控,对各个功能的详细分析,对未来工作的展望。
以小观大,红外线遥控的运用,会越来越宽广。
二、本课题在国内外的研究状况及发展趋势目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。
不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械以及各种智能机械了。
红外通信由来已久,但是进入90年代,这一通信技术又有新的发展,应用范围更加广泛。
1995年,一个由部件、计算机系统、外围设备和电信厂商组成的大型集团——红外数据协会(IrDA)就红外通信的一套标准达成一致。
现在约有120 家以上的厂商支持红外通信标准。
其中的许多厂商已推出符合红外通信标准并支持Windows 95的产品。
红外数据协会开发的这种新的无线通信标准还得到PC机产业的有力支持。
主要的开发厂商,如微软、苹果、东芝和惠普公司,已推出了在计算机之间采用这种高速红外数据通信的PC机、笔记本计算机、打印机和手持式个人数字助理(PDA)设备。
便携式红外体温监测装置的设计与制作开题报告一、综述温度是确定物质状态的重要参数之一,体温是人体生命活动的基本特征,也是观察人体机能是否正常的重要标志之一。
红外测量为测量人体温度提供了快速,非接触测量手段,可广泛的应用于密集型人体体温测量。
红外测温技术是一门很实用和前言的技术。
作此课题,有利于理论联系实际,更好的掌握这一方面的知识体系,是对学习内容的升华,特别是对单片机控制技术的深入理解。
对于自身综合素质和工程能力的培养有重要的意义。
红外测温仪在工业领域广泛应用,但由于医用红外测温仪的特殊要求。
1989 年以来,热释电耳道式测温仪才成功的用于体温测量,1991 年以后该产品已遍及欧美市场。
我国在这方面的起步较晚。
随着医疗技术的快速发展,人们对非接触、快速有效测温技术的需求越来越大,传统的接触式人体测温仪已经不能满足现代医用领域的测温需求。
红外测温仪具有安全、可靠、非接触、快速、准确、方便、寿命长等方面不可替代的优势,已被越来越多的医疗行业认识和接受。
近来出现的智能红外测温计的设计,其内容涉及电子技术、检测技术、单片机技术等多方面内容。
随着红外测温技术的普遍应用,一种新型的红外技术—智能数字红外传感技术正在悄然兴起。
这种智能传感器内置微处理器,能够实现传感器与控制单元的双向通信,具有小型化、数字通信、维护简单等优点。
当今的日常生活中,人们使用最广的水银体温计,其原理是根据水银随温度升降的热胀冷缩的性质,通过读取标度值来判断温度值。
生产过程中运用的红外测温技术,不管是产品质量控制和监测,设备在线故障诊断,还是在安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用。
红外测温仪是一种将红外技术与微电子技术结合起来的一种新型测温仪器,它通过将被测物表面发射的红外波段辐射能量通过光学系统汇聚到红外探测器件上,使其产生一个电压信号,该信号经过放大、滤波、模/数转换后送到微控制器中进行温度补偿与数据处理,最后将目标温度值以数字形式显示在显示屏上。
具有红外通信功能的便携式瓦斯检测仪的设计的开题报告题目:具有红外通信功能的便携式瓦斯检测仪的设计一、研究背景瓦斯是一种具有爆炸性的气体,广泛应用于生产、生活等领域。
但随着煤矿、石化等行业的不断发展,瓦斯泄漏和爆炸事故也时有发生。
为了防止这种事故的发生,瓦斯检测仪成为了必不可少的安全设备之一。
传统的瓦斯检测仪通常使用化学吸附法、红外吸收法和电化学法等技术,但这些技术存在一些局限性,如测量精度低、响应速度慢、温度和湿度等因素对测试结果的影响等。
因此,设计一种具有高精度、高灵敏度、响应速度快、易携带等优点的瓦斯检测仪具有重要的研究价值和应用前景。
二、研究内容本文旨在设计一种具有红外通信功能的便携式瓦斯检测仪,主要研究内容如下:1. 分析瓦斯检测原理及常见技术,确定本文所采用的检测技术和理论基础。
2. 设计并制造具有高精度、高灵敏度的瓦斯传感器。
3. 设计并制造瓦斯检测仪的硬件系统,包括信号采集、信号处理、显示监测、电源控制等模块。
4. 开发瓦斯检测仪的软件系统,实现数据采集、存储、处理、显示等功能。
5. 添加红外通信功能,实现与其他设备的数据传输和数据共享。
三、研究意义本文的研究成果具有以下几个方面的意义:1. 设计一种具有高精度、高灵敏度、响应速度快、易携带等优点的瓦斯检测仪,可以提高瓦斯泄漏监测的准确性和效率,降低瓦斯泄漏事故的发生率。
2. 通过添加红外通信功能,可以实现与其他设备的数据交换和数据共享,提高设备的智能化程度和管理水平。
3. 本文的研究内容可以为相关行业的安全生产提供技术支持和安全保障。
四、研究方法本文的研究方法主要包括以下几个方面:1. 研究文献调查,分析当前瓦斯检测技术的发展方向和瓦斯检测仪的主要组成部分。
2. 采用仿真方法,建立瓦斯检测系统的数学模型,进一步分析系统的结构和性能。
3. 采用硬件仿真和软件仿真相结合的方法,分别对瓦斯传感器和检测仪中的电路、线路、算法等进行模拟和优化。
无线红外测温系统开题报告一、项目背景随着科技的不断发展,红外测温技术在工业、医疗、安防等领域中得到了广泛应用。
传统的接触式温度测量方式存在着一些问题,如需要与被测物体接触、测量不便等。
因此,开发一种无线红外测温系统具有重要意义。
二、项目目标本项目旨在开发一种无线红外测温系统,实现对被测物体的非接触式测温,提高测量的准确性和便捷性。
三、项目方案1. 系统硬件设计1.1 红外传感器选择高品质的红外传感器,能够实时感知被测物体的红外辐射,以获取其表面温度。
1.2 无线通信模块选用高性能的无线通信模块,实现与数据处理单元之间的无线数据传输,确保传输的稳定性和可靠性。
1.3 数据处理单元设计一个小巧的嵌入式计算单元,用于接收无线传输的红外测温数据,并进行处理和分析,最终得出被测物体的温度,并显示在显示屏上。
2. 系统软件设计2.1 数据处理算法采用合适的数据处理算法,对传感器采集到的红外数据进行处理和分析,计算出被测物体的温度。
2.2 界面设计设计一个用户友好的界面,使用户能够方便地操作系统,查看测量结果,进行设置等操作。
2.3 数据存储与导出实现对测量数据的存储和导出功能,便于用户查看历史数据和进行数据分析。
四、项目实施计划1. 硬件设计与制作•第1周:完成对红外传感器的选型和购买;•第2周:设计并制作无线通信模块;•第3周:设计并制作数据处理单元;•第4周:完成整体硬件的连接与测试。
2. 软件开发与测试•第5周:完成数据处理算法的编写和调试;•第6周:设计界面,并进行界面交互的编写;•第7周:实现数据存储与导出功能;•第8周:进行整体系统功能测试及BUG修复。
3. 文档编写•第9周:编写系统的需求分析文档;•第10周:编写系统的设计方案文档;•第11周:编写系统的测试报告;•第12周:撰写最终的开题报告。
五、预期成果通过本项目的实施,预计取得以下成果:1.设计并制作一个完整的无线红外测温系统;2.实现对被测物体的非接触式测温;3.提供用户友好的界面和数据存储导出功能;4.编写详尽的开题报告,系统需求分析文档和设计方案等文档。