基于红外的数据通信模块的设计与实现
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摘要红外无线数据传输系统是一种利用红外线作为传输媒介的无线数据传输方式,它相对于无线电数据通信具有功耗低、价格便宜、低电磁干扰、高保密性等优点,目前发展迅猛,尤其是在近距离无线数据通信中得到广泛的运用.本文主要介绍基于51单片机的红外无线数据传输系统的原理.在硬件设计原理的介绍中,主要分析了系统中NE555数据调制电路、红外发射电路、红外接收电路、DS18B20温度传感器电路、单片机外围电路以及声光报警电路。
在系统软件设计的介绍中,我们主要分析单片机串口通信协议、控制温度传感器采集数据、对数据的编解码;而液晶显示部分软件则是为了具有更好的人机交互界面。
通过调试后,本系统基本达到预期要求,1、正确实现双机通信功能,在2400波特率下通信距离达到7米左右;2、具有在超时通信不畅的情况下进行报警提示功能;3、具有自动搜寻一帧数据起始位的功能,这样可以有效防止外界的干扰;4、通过串口可以与PC机实现正确通信,可以作为计算机的红外无线终端,完成数据的上传和下放.因此本系统具有广阔的实用价值。
关键词:AT89S52单片机;数据采集;红外通信;调制解调;串口通信AbstractInfrared wireless data transmission system is a wireless data transfer method that uses infrared as a transmission medium, Compared with the radio data communication,it has many advantages in power consumption, Production costs,electromagnetic interference,and the confidentiality. At present,this technology is developing rapidly,In particular, It is widely used in short—range wireless data communications,In this paper,we are introduced infrared wireless data transmission system’s theory that based on the single—chip microcomputer 51. In the hardware design principle introduction,We mainly analysis the system's data modulation circuit of NE555, infrared transmitter,IR receiver circuit, DS18B20 temperature sensor circuit,microcontroller peripheral circuits, as well as sound and light alarm circuit。
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。
关于锁相环红外通信系统的设计与制作摘要:锁相环红外通信系统是一种现代化的无线通信方式,其具有稳定性强、抗干扰能力强、传输效率高等优点。
本论文针对锁相环红外通信系统的设计和制作进行探讨和研究,主要涉及硬件设计和软件实现两个方面。
在硬件设计方面,从传输路径、发射器、接收器、调制解调器等方面进行介绍,其中涉及到的元器件有红外线LED、锁相放大器、微型控制器等。
在软件实现方面,主要使用编程语言进行编写,包括采集发射信号、接收反馈信号、进行数据处理等操作。
经过实验测试,锁相环红外通信系统的传输效果良好,具有良好的应用前景。
关键词:锁相环红外通信;硬件设计;软件实现;数据处理;无线传输。
正文:一、引言随着科学技术的不断进步,通信技术也逐渐得到了迅速发展。
在现代化无线通信中,锁相环红外通信系统作为一种新型的无线通信方式,具有传输效率高、稳定性强、抗干扰能力强等优点,被广泛应用于各个领域。
本论文主要对锁相环红外通信系统的设计和制作进行研究和探讨,试图为相关研究提供新的思路和方法。
二、硬件设计(一)传输路径设计传输路径是锁相环红外通信系统中的重要组成部分,其主要作用是实现信号的传输和接收。
传输路径的设计需要考虑传输距离、传输媒介等因素,从而选择适当的传输器件和组成方式。
(二)发射器设计发射器是锁相环红外通信系统中的重要部分,其主要作用是将传输数据转换为红外信号输出。
发射器的设计需要考虑光功率、波长、发光角度等因素,从而选择适当的发光器件。
(三)接收器设计接收器是锁相环红外通信系统中同样重要的组成部分,其主要作用是接收远端发射器发出的红外信号并转换为电信号进行处理。
接收器的设计需要考虑接收器的灵敏度、抗干扰性等因素,从而选择适当的接收器件。
(四)调制解调器设计调制解调器是锁相环红外通信系统中的核心组成部分,其主要作用是将数字信号转换为模拟信号输出,并通过锁相环反馈实现高速传输和抗干扰能力。
调制解调器的设计需要考虑选取适当的锁相放大器、电容、电阻等元器件。
红外线数据通讯协议的实现目录1、 1 前言 (5)2、2、IrDA标准分析 (12)3、3、MC68HC908LJ12单片机简介 (27)4、4、系统设计与实现方法 (38)5、5、测试及结束语 (66)6、6、参考文献 (70)7、7、附录术语表 (72)摘要红外通信技术和网络技术正日益发展为网络化,信息化建设的一种标准技术,国际上正在对此开展普遍的研究和开发。
IrDA国际标准协议的出现,为红外通信的标准化和不断成熟打下了基础。
如何掌握和利用红外数字通信技术,与国际接轨,使我国的信息产品具有标准的红外通信能力,使我国通信技术研究的一个重要课题。
因此,在本论文的研究中,对红外通信技术进行了研究和探索,分析和掌握了IrDA协议和标准,并进行了符合IrDA协议的红外通信软件系统在PC机和MC68HC908LJ12单片机设计和实现。
在该通信系统中,MC68HC908LJ12单片机上包括显示器,键盘,红外通信收发器等。
通过对MC68HC908LJ12上的红外驱动和IrDA协议核心软件的嵌入,使其遵守IrDA协议实现与PC机的通信。
[关键词]:红外通信,IrDA协议,IrLMP协议,IrLAP协议AbstractInfrared wireless communications has become a keP technologP of information and network. It’s more and more attractive and popular at world widelP. The emergence of IrDA international standard protocol makes it possible for infrared communications to be more matured. Mastering and utilizing this technologP to make the products of IT industrP of our homeland has been an important research project.So I paid attention to the research and development of infrared communications in mP graduate work. At first, I analPzed the IrDA protocols, successfullP designed and implemented the infrared communication between PC and MC68HC08LJ12 chip.In this communication sPstem, there are kePboard, displaP and infrared communication receiver and sender in MC68HC908LJ12 MCU. BP embedding the IrDA kernel software to it, this MCU communicates with PC.[ KePWords] : Infrared communications, IrDA protocols, IrLMP protocol, IrLAPprotocol.第一章第一章前言随着计算设备小型化、便携化趋势不断增强,各类笔记本(Notebook)、掌上型电脑(Palmtop)、个人数字助理(PDA)等各类方便灵活的数字设备应用日益广泛。
基于51单片机的红外通信设计报告研究方案:基于51单片机的红外通信设计报告摘要:本研究旨在通过对基于51单片机的红外通信的研究与实践,对红外通信协议进行优化和改进,提高通信的可靠性和稳定性。
通过设计红外发射器和接收器,并利用51单片机进行编程控制,实现了红外信号的发送与接收。
在实验中,采集了一系列数据,通过对这些数据的整理和分析,发现了现有研究成果的不足之处,并提出了一种新的观点和方法,为解决实际问题提供了有价值的参考。
1. 引言红外通信是一种常见的无线通信方式,具有传输速度快、安全可靠等优点,在家庭电器控制、遥控玩具、无线数据传输等领域广泛应用。
本研究基于51单片机进行红外通信协议的设计与实践,旨在优化和改进红外通信的性能。
2. 研究设计2.1 硬件设计2.1.1 红外发射器设计通过使用红外发光二极管作为发射器,并连接到51单片机的IO口,控制IO口的高低电平来实现对发射器的开关控制。
2.1.2 红外接收器设计通过使用红外接收头作为接收器,并将其连接到51单片机的IO口,通过检测接收器的信号电平变化来判断接收到的红外信号。
2.2 软件设计2.2.1 红外信号解析与发送在51单片机上编写红外信号解析与发送的程序,通过对输入信号的解析,将需要发送的红外信号编码成特定协议的数据帧,再通过IO口的控制将数据帧发送出去。
2.2.2 红外信号接收与解析在51单片机上编写红外信号接收与解析的程序,通过IO口的状态变化检测,获取红外接收器接收到的信号,并对接收到的信号进行解析,还原成原始数据。
3. 实验与调查情况在本研究中,我们通过实验和调查采集了一系列的数据来评估所设计的红外通信系统的性能。
3.1 实验设置我们设置了一个包含发射器和接收器的实验平台。
通过按下遥控器上的按键,触发发射器发送特定红外信号,在接收器上探测到红外信号,并通过51单片机进行信号解析。
3.2 数据采集与分析通过对实验中采集到的数据进行整理和分析,我们可以得到以下结论:(1)在传输距离较近的情况下,信号的可靠性和稳定性良好。
红外控制的RS通信系统设计一、引言红外(Infrared,IR)通信技术是一种无线通信技术,利用红外线进行数据的传输和通信。
红外通信技术在现代社会中得到了广泛应用,尤其是在遥控、红外传感和无线数据传输等领域。
本文将设计一个基于红外控制的RS通信系统,并详细讨论其设计原理和功能。
二、设计原理红外通信系统主要包括发送端和接收端,通过发送端将信号转换成红外光信号,并通过接收端将红外光信号转换成相应的电信号。
红外通信系统可以设计成点对点模式,也可以设计成广播模式。
在本设计中,我们选择了点对点模式。
其中,发送端模块主要包括红外发射器、编码器、调制器和信号接口部分。
接收端模块主要包括红外接收器、解码器、解调器和信号接口部分。
发送端模块的工作流程如下:1.要发送的数据通过信号接口部分输入到编码器中,编码器将数据编码成特定的格式,以便接收端解码时能够正确解码;2.编码后的数据经过调制器进行调制,将信号转换成红外光信号;3.红外发射器接收到调制后的信号,并将其发射出去。
接收端模块的工作流程如下:1.红外接收器接收到红外光信号,并将其转换成电信号;2.解调器对电信号进行解调,将其还原成发送端发送的调制信号;3.解码器对解调后的信号进行解码,将其还原成发送端发送的原始数据;4.最后,原始数据通过信号接口部分输出,在接收端得以使用或显示。
该通信系统的通信距离取决于红外发射器和红外接收器的性能,通常在10米以内。
而通信的可靠性取决于编码和解码算法以及红外发射器和红外接收器的灵敏度和抗干扰能力。
三、功能设计1.数据传输:通过红外光信号实现数据的传输和通信。
用户可以通过发送端模块发送数据,接收端模块接收并解码数据。
2.键盘控制:用户可以通过键盘输入指令,发送端模块将指令转换成红外光信号发送给接收端模块。
3.状态指示:在发送端和接收端模块上增加LED指示灯,用于指示系统的工作状态,例如发送状态、接收状态和错误状态等。
4.多路通信:通过在发送端和接收端模块上加入多个信号接口,实现多路通信的功能。
一、实验目的通过本次实验,掌握红外通信的基本原理,了解红外通信系统的工作流程,学会使用红外发射和接收模块进行数据传输,并能够分析红外通信的优缺点。
二、实验原理红外通信是利用红外线传输信息的通信方式,其原理是将要传输的信息(如数字信号、模拟信号等)调制到一定频率的红外载波上,通过红外发射管发射出去,接收端接收红外信号,解调出原始信息。
1. 红外发射原理红外发射器主要由红外发射管、驱动电路、调制电路等组成。
驱动电路将信号放大后驱动红外发射管,调制电路将信号调制到一定频率的红外载波上。
2. 红外接收原理红外接收器主要由红外接收管、放大电路、检波电路、解调电路等组成。
放大电路将接收到的微弱信号放大,检波电路将调制信号中的原始信息提取出来,解调电路将提取出的信息解调为原始信号。
3. 红外通信系统红外通信系统由红外发射器和红外接收器组成,两者之间通过红外线进行信息传输。
系统工作流程如下:(1)信息编码:将原始信息编码为二进制信号。
(2)调制:将编码后的二进制信号调制到一定频率的红外载波上。
(3)发射:通过红外发射管将调制后的信号发射出去。
(4)接收:通过红外接收管接收发射的信号。
(5)解调:将接收到的信号解调为原始信息。
(6)信息处理:对解调后的信息进行处理,如显示、存储等。
三、实验器材1. 红外发射模块2. 红外接收模块3. 51单片机4. 信号源5. 电源6. 接线板7. 实验台四、实验步骤1. 连接红外发射模块和51单片机,将信号源输出信号连接到单片机的输入端。
2. 编写程序,实现信号编码、调制、发射等功能。
3. 连接红外接收模块,将接收到的信号输入到单片机的输入端。
4. 编写程序,实现信号接收、解调、信息处理等功能。
5. 检查实验结果,观察红外通信系统的性能。
五、实验结果与分析1. 通过实验,成功实现了红外通信系统的基本功能。
2. 红外通信具有以下优点:(1)传输速度快,抗干扰能力强。
(2)成本低,易于实现。
红外数据通信系统的设计应用技术学院 06测控陈栋智指导老师朱桂荣摘要本文简要介绍了红外数据通信的原理,基于此原理设计了一种应用于单片机系统的红外串行数据通信系统,并针对红外传输中出现的外部光源干扰和发送距离偏短的问题,提出了一系列改进措施(如二次调制、透镜聚焦等)。
关键词:红外通信、发射、接收,串行通信,单片机AbstractThe principle of Infrared-communication is introduced in this paper, a system of Infrared-serial-data-communication applied to SCM is designed based on this principle.Aim at the problem occurred in the process of Infrared-transmission, we refer to a serial of improvements (such as remodulation, lens focus.etc). The problem are the exterior light disturbing and short transmission range.Keywords: Infrared-communication, transmit, receive, serial-communication, MCU前言信息时代,通信技术的发展总是走在各种技术的最前沿。
随着各种手持式信息终端设备在我们的工作、生活中出现,如PD A、掌上电脑、手持式测量仪器等,无线通信这种比传统的有线通信更加方便自由的通信方式逐渐被人们重视。
随之而来的,是各种无线通信技术的研发,多种通信协议的竞相产生。
红外通信作为一种无连接导线的传输方式,正在得到日益广泛的应用,从家用电器到计算机辅助设备都不断有新产品出现。