一种实用的红外光通信系统的设计

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。

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。

红外线技术在无线通信系统设计中的应用摘要：随着无线通信的迅速发展，红外线技术逐渐成为无线通信系统设计中不可或缺的一部分。

本文将探讨红外线技术在无线通信系统设计中的应用，包括红外线传输的原理、红外线通信系统的设计要点以及红外线技术在无线通信系统中的实际应用案例。

1. 引言随着技术的进步和人们对无线通信的需求不断增加，无线通信系统的设计越来越复杂。

为了提高无线通信的传输速度和质量，研究人员常常借助红外线技术来实现数据的传输和通信。

红外线技术作为一种无线通信手段，具有传输速度快、安全性高、抗干扰能力强等特点，因此在无线通信系统设计中得到了广泛的应用。

2. 红外线传输的原理红外线通信系统采用了红外线光波进行数据的传输。

红外线在光谱中的波长介于可见光和微波之间，具有很高的频率和能量。

通过调制和解调红外线信号，可以实现数据的传输。

红外线通信的原理简单，传输距离短，但传输速度较快，适用于短距离无线通信。

3. 红外线通信系统的设计要点红外线通信系统的设计需要考虑多个要点，包括发射与接收系统的设计、信号的调制与解调、传输距离的限制等。

首先，发射与接收系统的设计是红外线通信系统的关键。

发射系统需要能够将电信号转换为红外线光信号并进行调制，以便在传输过程中实现数据的传输。

接收系统需要能够接收红外线信号并将其解调为电信号，以便进一步处理。

其次，信号的调制与解调也是红外线通信系统设计中需要考虑的重要环节。

调制是将电信号转换为红外线信号的过程，需要选择合适的调制方式，如频率调制或脉冲宽度调制。

解调是将红外线信号转换为电信号的过程，同样需要根据发送端的调制方式选择合适的解调方法。

最后，传输距离的限制是红外线通信系统设计中的一个重要因素。

由于红外线通信的传输距离较短，因此在设计过程中需要充分考虑通信距离的限制，并合理安排通信设备的位置，以实现良好的通信效果。

4. 红外线技术在无线通信系统中的实际应用案例4.1 家庭无线音频传输系统家庭无线音频传输系统是红外线技术在无线通信系统中的一个常见应用案例。

科研训练题目：单片机的红外通信系统设计指导教师：学生姓名：班级学号：评语和成绩：摘要：本文索要介绍的内容就是如何利用单片机，结合红外线器件设计构建出一套简易的红外通信系统，以实现在中短距离内的红外无线通信的功能。

与一般红外遥控器不同的是本文通过单片机的编、解码程序来实现红外信号的发收，从而实现红外遥控通信功能。

此通信系统经过一定的拓展，完全可以实现通信和各种红外遥控器的功能。

关键字：单片机；红外通信；发射；接收；遥控；接口Abstract:This paper introduced the content of that how to use for SCM, combined with the infrared device design to construct a simple infrared communication system, in order to realize the infrared wireless communication in short distance within the function. Unlike the general infrared remote control is based on single chip encoding, decoding process to achieve the infrared signal sending and receiving, so as to realize the infrared remote control function. This communication system after a certain development, can achieve communication and various kinds of infrared remote control function.Keywords: single chip; infrared communication; emission; reception; remote control; interface1红外线通信原理红外数据通信指的是两台设备之间通过红外线进行无线数据传输的一种数据传输方式，一般采用红外波段内的近红外线，波长在0.75μm至25μm之间。

目录第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。

它凭着成本低、实现简单等特点，在单片机与PC机的通信中占着一席之地。

如今形成了RS-232总线标准、RS-485总线标准、总线、CAN总线、无线通信、USB总线等并行发展的趋势。

可以预测单片机和PC机串行通信技术的应用将更为广泛，并随着其他新技术的发展而发展。

单片机与微机之间以RS-232通信最为常见，微机对外的两个串口COM1、COM2都是专门为RS-232通信而设置的。

虽然RS-232的通信方式方便，但它也有一些缺点。

例如，RS-232只能实现短距离通信，通常只有十余M，要实现长距离通信还得依赖于调制解调器。

另外，RS-232对地而言是共模传输方式，而各种电气干扰大多也是对地共模方式，它的抗干扰能力不理想。

RS-485通信方式与RS-232相比有很多优点，首先它的通信距离比RS-232要远得多，通常可以做到数百M甚至千M以上，而且还可以实现多点通信方式，从而可以建立一个小范围内的局域网，因而更有实用价值。

RS-485采用差分信号传输方式，它的抗干扰能力比RS-232强的多，即便在信号电压比较小的情况下也能获得稳定的传输。

所以RS-485通信方式比RS-232应用要广泛。

近年来，红外遥控技术在工业生产、家用电器、安全保卫以及人们的日常生活中的使用越来越广泛，特别是在家庭生活中，如电视、空调的遥控器，智能开关，电梯等。

利用红外遥控技术具有的控制简单、实施方便、传输可靠性高的特点，将红外遥控技术和RS-485通信技术结合起来，实现基于红外控制的RS-485通信系统。

这个通信系统将更加实用，也更容易实现。

研究这个课题对于了解RS-485通信系统、红外遥控技术都会有帮助。

基于单片机的红外通信系统设计1 简介红外通信是指利用红外线进行信息传输的一种无线通讯方式。

其传输距离在10米以内，速度较快，常用于遥控器、智能家居、安防监控等领域。

本文将介绍基于单片机的红外通信系统设计。

2 系统原理红外通信系统需包含红外发射器、红外接收器和处理器三个部分。

通信原理是将信息编码成红外信号，通过红外发射器发出，再由红外接收器接收，经过解码后传输到处理器中处理。

3 系统设计步骤3.1 红外接收器电路设计红外接收器采用红外管接收器，其特点是灵敏度高，在不同角度能接收到较远的红外信号。

红外管接收器与电路板焊接，电路板再选用较长的电线接到处理器的端口上。

3.2 红外发射器电路设计红外发射器采用红外二极管，其工作电压一般为1.2-1.4V。

通过接通1kHz以上的方波信号控制二极管的导通，使其发出红外光。

为保证其稳定性和较远的有效距离，需在电路中添加反向电流保护二极管。

3.3 处理器设计处理器选用常用的单片机，如AT89C51等。

单片机内置了红外通信模块，可用来发送和接收红外信号。

同时，还需通过编程实现对红外信号的解码和编码，实现信息传输与处理。

4 系统测试测试时，可用遥控器模拟发送红外信号，系统接收并解码后显示在液晶屏幕上。

测试距离一般在10米以内，且需保持天空无其它遮挡物。

5 总结基于单片机的红外通信系统设计，具有灵敏度高、速度快、传输距离短等特点。

其应用广泛，在智能家居、安防监控、车载通信等领域均有应用。

但需注意遮挡物的影响，以及信号干扰等问题。

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。

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。

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。

基于红外光通信电路的设计方案
0 引言
20世纪90年代以来，光通信因其频带宽、容量大、抗干扰性强、保密性强等特点得到飞速发展，无论在国防领域还是日常通信中作用越来越大；而红外光属于不可光见范围内，具有抗干扰能力强，不易被捕捉，所以红外光通信具有较高的研究价值。

本装置系统设计采用红外对管作为收发器件，用TDA2822M集成运放及外围元件构成发射电路和接收电路并进行调制、解调、功率放大。

整个系统稳定可靠，随着传输距离的改变，其信号强弱的变化可实时监测。

1.基本原理及设计方案
利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒体，通过自然空间作为通信信道，发射系统采用电信号转换放大、调制，驱动红外发射管以红外光为载体发出光信号。

红外光信号经过空间无线传输到达接收端。

接收端将接收到的红外光信号后进行解调、放大、滤波、等处理后送给输出端，从而实现通信过程。

监测电路用于对信号进行监测。

其设计方案原理见图1.
2.电路设计
2.1 发射端电路
采用一块双通道集成运放TDA2822M和外围元件红外发光管、电容、固定电阻、精密可调电阻及6V直流电源组成一个调制发射电路见图2所示。

2.2 接收端电路
同样采用TDA2822M集成运放，外围元件9014三极管、固定电阻、精密可调电阻、电容、红外接收管、扬声器及6V直流电源组成一个解调接收电路。

当调制光入射到红外接收管上时，输入光信号，经过解调放大后输出，在扬声器中输出音频信号；发射端与接收端独立用一个6V直流电源，可排除对电路系统的干扰。

见图3所示。

红外通信模块的设计与实现随着现代化科技的不断发展，人们对于通信技术的需求也越来越迫切。

在众多的通信技术中，红外通信技术因其快速、安全、成本低廉等优势受到了广泛的关注。

本文将介绍一种基于红外通信技术的通信模块的设计与实现，包括硬件设计、软件设计、测试结果等方面。

通过本文的介绍，读者可以了解到红外通信模块的基本原理及其在实际应用中的优缺点，对于红外通信技术的了解也将更加深入。

关键词：红外通信；通信模块；硬件设计；软件设计；测试结果一、引言随着信息社会的不断发展，人们对于通信技术的需求也越来越迫切。

在众多的通信技术中，红外通信技术因其快速、安全、成本低廉等优势受到了广泛的关注。

红外通信技术采用红外线进行数据传输，可以实现在短距离内的高速数据传输，而且不会干扰其它无线设备，因此被广泛应用于智能家居、电子商务、自动化控制等领域。

本文将介绍一种基于红外通信技术的通信模块的设计与实现，包括硬件设计、软件设计、测试结果等方面。

通过本文的介绍，读者可以了解到红外通信模块的基本原理及其在实际应用中的优缺点，对于红外通信技术的了解也将更加深入。

二、红外通信模块的原理红外通信技术是一种无线通信技术，它采用红外线进行数据传输。

红外线是一种电磁波，它的波长在0.75微米到1000微米之间，属于可见光的外侧。

红外线的能量比较弱，不能穿透障碍物，因此在传输过程中需要保持传输的直线性。

红外通信技术的工作原理是通过调制红外光源的频率和强度来实现数据传输。

在发送端，将需要传输的数据信号转换为红外光信号，然后通过红外发射器发射出去。

在接收端，通过红外接收器接收到红外光信号，然后将其转换为电信号，再进行解码，最终得到原始数据信号。

红外通信技术具有传输速度快、安全性高、成本低廉等优点，因此被广泛应用于智能家居、电子商务、自动化控制等领域。

三、红外通信模块的设计1.硬件设计红外通信模块的硬件设计主要包括红外发射器、红外接收器、信号解码电路、电源电路等部分。

摘要本套设计是一个红外光语音通信系统，该系统采用一对850nm波长红外光发光、接收管作为收发器件，实现了定向语音信号传输，无明显失真条件下最大传输距离可达5m，并可以实时传输发射端环境温度。

设计采用STM32F10XC8T 作为控制核心，通信方式选用数字通信，即将语音信号放大滤波后进行A/D采样，转换为数字量以串行通信形式红外发射，接收端信号经过D/A转换后，放大、滤波，通过扬声器输出语音信号。

系统另外设计了中继转发结点，通信方向改变90度以后，依然可以实现清晰传输。

关键词：红外；语音信号；无线通信；温度显示目录1设计任务与要求 (1)1.1设计任务 (1)1.2要求 (1)2系统方案 (3)2.1方案比较与选择 (3)2.2总体方案设计 (5)3 理论分析与计算 (5)3.1通信原理分析 (5)3.2提高转发器效率方法 (7)4电路与程序设计 (8)4.1系统的硬件 (8)4．2程序结构与设计 (13)5 测试方案与测试结果 (15)参考文献 (17)附录一系统元器件清单 (18)1设计任务与要求1.1设计任务设计并制作一个红外光通信装置。

1.2要求1. 基本要求（1）红外光通信装置利用红外发光管和红外光接收模块作为收发器件，用来定向传输语音信号，传输距离为2m，如图1所示。

图1 红外光通信装置方框图（2）传输的语音信号可采用话筒或Φ3.5mm的音频插孔线路输入，也可由低频信号源输入；频率范围为300~3400Hz。

（3）接收的声音应无明显失真。

当发射端输入语音信号改为800Hz单音信号时，在8Ω电阻负载上，接收装置的输出电压有效值不小于0.4V。

不改变电路状态，减小发射端输入信号的幅度至0V，采用低频毫伏表（低频毫伏表为有效值显示，频率响应范围低端不大于10Hz、高端不小于1MHz）测量此时接收装置输出端噪声电压，读数不大于0.1V。

如果接收装置设有静噪功能，必须关闭该功能进行上述测试。

（4）当接收装置不能接收发射端发射的信号时，要用发光管指示。

红外线光发射机的设计与实现摘要红外技术在科学领域已经发展使用到了各行各业。

随着多媒体技术和通讯技术的不断发展,多媒体娱乐、信息高速公路等不断对信息数据的存储和传输提出了更高的要求.应用领域不断扩大，现在社会对即时传输也就有了更高的要求。

本设计利用射机将接入的音频信号通过红外光发射机产生微弱的电信号，再通过放大器进行放大驱动发射端工作，最终变为红外光信号传输给红外接收机除此外，本次设计针对红外发射要求频率高这一特点做出相应的改良，在发射端电路中运用三级放大，对初始化的电流信号进行放大,以便于其驱动发射端的两个发射头工作.该课题主要目的就是设计一个红外光发射机，能锻炼制板和焊接等基本技能.红外技术应用产品种类繁多,主要有红外传感器、红外通信、红外热像、红外光谱仪等.本设计主要运用红外通信技术来完成本次设计。

红外光发射机的通信系统设计相对比较简单，它主要就是对信号经过三级放大来传输给接收端,其最大的优点就是进行无线传输.关键词:红外技术,光发射机，EDA仿真技术。

1绪论1。

1选题背景及目的红外发射机是实现红外通信的关键器件,红外光发射机的设计可以对光发射机的组成部分、采用的元器件和应用到的科技技术深入理解，进而为实际应用奠定基础。

红外线属于一种电磁射线，他的特性就等同于无线电或X射线。

1672年，牛顿使用了可以分光切带有棱角的镜子吧太阳光分解成为7种颜色的单色。

1800年，在英国物理学家F。

W.郝胥尔从热的观点来研究各种光色的时候，偶尔发现在光带红光外的一个温度计比其他光的颜色的温度都要高，这个高温区总是卫浴光带的最边缘处红光外边。

经过反复实验，于是他宣布：因为总是位于红光的外侧，所以叫红外线，又称红外光辐射。

这种红外线具有热效应：生物体中的偶极子和自由电荷在电磁场的作用下，就按照电磁场的方向排列的趋势，在这个排列的过程中，引发了分子和院子没有规则的运动,就加剧而产生了热。

当红外辐射到达一定额度的时候，超过了这个生物体的散热能力,它就会使被照射的物体局部温度升高，这就是红外线的热效应。

专业技能实训报告题目制作简易红外通信装置学院信息科学与工程学院专业通信工程班级学生学号指导教师二〇一四年一月六日目录1 前言 (1)1.1 系统设计简要说明 (1)2 系统方案 (2)2.1方案比较与选择 (2)2.1.1 语音采集模块 (2)2.1.2 运算放大模块 (2)2.1.3 脉宽调制模块 (2)2.1.4 语音输出模块 (2)2.1.5 温度传感模块 (3)2.2 方案描述 (3)2.3 理论分析与计算 (3)2.3.1 通信原理分析 (3)2.3.2 提高转发器效率方法 (3)3 电路与程序设计 (4)3.1 总体电路图 (4)3.2 电路设计 (4)3.2.1 运算放大模块 (4)3.2.2 红外发送接收模块 (5)3.2.3 语音输出模块 (5)3.3 程序设计 (5)4 测试方案与测试结果 (7)4.1 测试方案 (7)4.2 测试数据 (7)4.3 测试结果记录 (7)5 实训结语 (8)参考文献 (9)附录 (10)部分源代码 (10)济南大学实训报告1 前言1.1 系统设计简要说明随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便于生活的遥控系统开始进入了人们的生活。

传统的遥控器采用专用的遥控编码及解码集成电路，这种方法虽然制作简单、容易，但由于功能键数及功能受到特定的限制，只实用于某一专用电器产品的应用，应用范围受到限制。

而采用单片机进行遥控系统的应用设计，具有编程灵活多样、操作码个数可随便设定等优点。

本系统设计红外光通信装置，主要由前置电路模块、脉宽调制模块、红外发送接收模块、中级转发模块和语音输出模块五部分组成。

采用STM32作为主控制器进行A/D采集，脉宽调制，并控制数据传送，LM358主要作为前置电路放大器，18B20芯片感应环境温度， LM386模块进行功率放大。

系统设计基本上实现了红外光通信，完成了语音信号传输的功能。

STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M3内核。

红外收发通信系统设计与实现实验报告目录1. 实验目的与要求 (2)1.1 学习红外收发通信系统的基本原理 (2)1.2 掌握红外收发系统的硬件设计与软件编程 (3)1.3 实现红外信号的收发功能 (5)2. 实验原理与技术要求 (6)2.1 红外通信技术 (7)2.2 红外收发模块介绍 (8)2.3 通信协议与信号处理 (9)3. 实验仪器与设备 (11)3.1 实验所需的硬件设备 (11)3.2 实验所需的软件工具 (13)4. 实验设计 (13)4.1 系统硬件设计 (14)4.1.1 红外发射模块的选择与连接 (16)4.1.2 红外接收模块的选择与连接 (19)4.2 系统软件设计 (20)4.2.1 通信协议的设计 (21)4.2.2 数据处理与异常处理 (22)5. 实验步骤 (23)5.1 准备工作 (24)5.2 硬件电路的搭建 (26)5.2.1 红外发射电路的连接 (27)5.2.2 红外接收电路的连接 (29)5.3 软件编程 (30)5.3.1 数据发送程序编写 (31)5.3.2 数据接收程序编写 (31)5.4 系统调试 (33)6. 实验结果与分析 (34)6.1 通信系统的测试 (36)6.2 结果数据的记录与分析 (37)6.3 存在的问题与改进措施 (38)1. 实验目的与要求本次实验的目的是加深学生对红外远程控制技术原理的理解，掌握红外收发模块的工作原理和应用。

通过实际操作，学生能够亲手设计并实现一个简单的红外收发通信系统。

实验还旨在培养学生的逻辑思维、电路设计、焊接调试以及系统综合应用的能力。

具体包括：能够根据实验目的设计实验电路，并利用电路绘制工具清晰准确地绘制电路图。

实验报告中应包括实验结果的分析，包括系统的工作状态、实验数据的验证和测试结果的解释。

在进行红外信号的测试时，要考虑到外界环境因素，如阳光直射、其它红外源干扰等。

在编写实验报告时，应充分展示自己的思考过程，不仅仅是结果的罗列。

红外遥控系统设计及应用红外遥控系统是一种常见的遥控技术，它利用红外线作为载波信号，实现对电子设备的遥控操作。

红外遥控系统设计及应用涉及到红外发射器、红外接收器、编解码、通信协议等方面。

首先，红外发射器是红外遥控系统的重要组成部分。

它通过发射红外光信号来实现对设备的控制。

红外发射器一般采用红外二极管作为发光源，通过工作电流的控制来控制红外光的强度和频率。

常见的红外发射器有红外遥控器、红外传感器等。

其次，红外接收器是红外遥控系统的接收端。

它负责接收红外光信号，并将其转换成电信号，再通过解码器进行解码，最后实现对设备的控制。

红外接收器一般采用红外光电二极管作为接收元件，通过调整电路灵敏度来适应不同红外光信号的接收。

编解码是红外遥控系统中重要的环节。

编码器负责将红外光信号转换成数字信号，以便传输给接收端。

解码器负责解析接收到的数字信号，并将其还原成可识别的控制指令，实现对设备的控制。

常见的编解码方案有NEC、RC-5等。

通信协议是红外遥控系统中必不可少的一部分。

它规定了红外光信号的格式和传输规则，确保发射端和接收端之间能够正常通信。

不同的红外遥控系统可能采用不同的通信协议，常见的有RC-5、RC-6、NEC等。

通信协议除了规定信号的格式外，还包括控制指令的解析规则、校验和等。

红外遥控系统广泛应用于各种电子设备中，如电视机、空调、音响等。

它通过使用红外遥控器，实现用户对设备的遥控操作。

用户只需要通过按下红外遥控器上的按键，发射出相应的红外光信号，设备就能够接收到并执行相应的操作。

此外，红外遥控系统还有一些其他应用。

例如，它可以用于无线门禁系统中，实现对门禁设备的开启和关闭；还可以用于智能家居系统中，实现对家庭设备的遥控操作；同时，红外遥控系统还可以用于工业自动化控制等领域。

总结起来，红外遥控系统是一种常见且实用的遥控技术。

它通过红外发射器、红外接收器、编解码和通信协议等组成部分，实现对电子设备的遥控操作。

第1篇一、实验目的1. 理解红外通信系统的基本原理和工作方式。

2. 掌握红外通信系统硬件设计与调试方法。

3. 分析红外通信系统在实际应用中的性能表现。

二、实验原理红外通信系统是一种利用红外线进行信号传输的通信方式。

它主要由发射装置、接收装置、红外发射器和红外接收器等组成。

红外通信系统具有传输速度快、抗干扰能力强、成本低等优点，在家庭、工业等领域有广泛的应用。

三、实验器材1. 红外发射器：用于发送信号。

2. 红外接收器：用于接收信号。

3. 红外通信模块：用于实现红外信号的调制和解调。

4. 51单片机：用于控制整个通信系统。

5. 电源：为实验设备提供能源。

6. 示波器：用于观察和分析信号波形。

四、实验步骤1. 硬件连接：将红外发射器、红外接收器、红外通信模块、51单片机等设备按照电路图连接好。

2. 软件编程：编写程序，实现红外通信模块的初始化、红外信号的调制和解调等功能。

3. 调试与测试：将编写好的程序烧录到51单片机中，观察红外通信模块是否正常工作。

使用示波器观察红外信号的波形，分析信号的调制和解调效果。

4. 性能测试：在不同距离、不同角度、不同光照条件下，测试红外通信系统的通信质量。

五、实验结果与分析1. 硬件连接：按照电路图连接好所有设备，确保连接牢固。

2. 软件编程：编写程序，实现红外通信模块的初始化、红外信号的调制和解调等功能。

3. 调试与测试：将编写好的程序烧录到51单片机中，观察红外通信模块是否正常工作。

使用示波器观察红外信号的波形，分析信号的调制和解调效果。

- 调制效果：观察调制后的信号波形，确保信号波形符合预期。

- 解调效果：观察解调后的信号波形，确保解调后的信号波形与原始信号波形一致。

4. 性能测试：在不同距离、不同角度、不同光照条件下，测试红外通信系统的通信质量。

- 通信距离：在无遮挡、无干扰的情况下，测试红外通信系统的通信距离。

实验结果表明，在10米范围内，通信效果良好。

- 通信角度：在水平方向和垂直方向上，测试红外通信系统的通信角度。