一种可靠的红外通信协议设计与实现

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。

红外通信协议红外通信协议是一种无线通信技术，它利用红外线传输数据。

红外通信协议在遥控器、红外线传感器等设备中广泛应用。

红外通信协议遵循以下原则和规范。

首先，红外通信协议使用的是红外线，它是一种电磁辐射，具有较短的波长，不可见于人眼。

红外线可以在室内和室外环境中传输数据，但受到距离和障碍物影响较大。

其次，红外通信协议通过红外传感器接收和发送数据。

红外传感器可以将红外线转化为电信号，并通过通信协议进行解码和编码，实现数据的传输。

常用的红外传感器有红外接收头和红外发射头。

红外通信协议的数据传输基于脉冲宽度调制（PWM）或代表0和1的数字编码。

一般来说，红外通信协议将脉冲宽度调制波形分为多个时间窗口，每个时间窗口表示一个数字或一个数据包。

发送端通过改变每个时间窗口的脉冲宽度来传输数据。

接收端根据时间窗口的脉冲宽度解码数据。

为了保证数据传输的准确性和可靠性，红外通信协议通常使用校验和和重复传输等机制。

校验和用于检测和纠正传输中的错误。

发送端在数据包中添加校验和，接收端通过校验和计算来验证数据的准确性。

重复传输机制可以多次发送相同的数据包，以提高数据传输成功率。

红外通信协议还涉及到通信频率和通信协议的选择。

通信频率是指红外线传输数据所使用的频率。

有多种不同的通信频率可供选择，包括38kHz、56kHz等等。

通信协议是指控制红外通信的规范和约定。

常见的红外通信协议有红外遥控器使用的RC-5、RC-6等。

红外通信协议除了用于遥控器之外，还可以应用于智能家居、安防等领域。

例如，智能家居系统可以使用红外通信协议来控制家电设备，如电视、空调等。

安防系统可以使用红外通信协议来检测和传输红外线传感器的数据，如人体感应、温度感应等。

总的来说，红外通信协议是一种基于红外线的无线通信技术，它通过红外传感器实现数据的编码和解码。

红外通信协议遵循脉冲宽度调制和数字编码的原则，并使用校验和和重复传输等机制来确保数据传输的准确性和可靠性。

一种红外光通信装置设计及实现作者：陈理，毕春艳，杨建，徐晋来源：《中国新通信》 2018年第16期陈理毕春艳杨建徐晋四川大学锦江学院【摘要】本设计是基于频分复用对音频与数字信号传输原理，主要由红外发送、红外接收、低通带通滤波、功率放大等模块组成。

具有音频模拟信号和数字信号同时传输功能。

本设计采用发送 ASK 调制、载波调制和加法器，接收低通带通滤波，有效合理的频分复用方式，将音频信号与数字信号分割在不同的频带上同时传输数据。

综合应用了红外光音频、数字信号传输技术对温度采集显示及抽样判决，限幅放大后进行包络检波，具有较好的稳定性。

【关键词】红外光 ASK 频分复用低通滤波引言无论是国内还是国外，对于无线红外光技术的研究一直都非常火热，日美等国因早期投入了大量研发成本，故研制出许多成果。

而国内的相关技术的研究虽然起步较晚，但已经有大量的专业技术人员进行研究。

目前，红外通信方面的研究成果不少，但是关于红外传输语音模拟信号的研究却是不多，因此本设计着重于红外语音模拟传输和数字信号传输方面的整合。

一、系统设计方案本设计主要是用来通过 51 系列单片机采集温度，并且对采集的温度进行数字编码，然后用 1602 液晶屏显示其温度，另外用 AD9850 来提供 38KHz 的载波，将温度的数字信号加到载波上，用红外装置来进行发送信号。

在算法上，可以对一些数字信号直接进行编码无线传输，从而告别了传统的有线信号的采集和传输，并且在接收端通过硬件分解出编码好的数字信号，然后利用中断接口传入单片机进行解码即可用来传入显示设备进行显示，就达到数据传输的目的。

系统整体框图如图 1 所示。

三、硬件电路的设计本设计硬件电路主要由红外发送模块、红外接收模块、低通带通滤波模块、功率放大模块、显示模块和电源模块等组成。

现将核心硬件部分的设计介绍如下：3.1 红外发送模块设计红外发送模块主要有以下几部分组成，低通滤波电路、温度采集与显示模块、单片机控制电路、频分复用电路、比较器电路、红外发送电路以及其他必要的外围电路。

红外模块通信协议说明一、引言红外（Infrared）通信技术是一种近距离无线通信技术，通过红外线的辐射和接收来实现信息的传输。

红外模块作为红外通信的重要组成部分，其通信协议的制定对于实现稳定、高效的通信至关重要。

本文旨在对红外模块通信协议进行详细说明，包括红外模块通信原理、通信协议的格式和功能等。

二、红外模块通信原理红外模块通信是通过红外光源发射与接收器接收的红外光信号传输数据。

发射器将数据转换为红外光信号，接收器接收到红外光信号后将其转换为电信号进行解码。

红外模块通信的原理基于红外光的特性，利用不可见的红外光波进行通信，具有低功耗、稳定性高的优点。

三、红外模块通信协议格式红外通信协议是指红外模块通信时数据传输所遵循的规则和格式。

常见的红外模块通信协议格式主要包括以下几个部分：1. 起始码（Start Code）：起始码是一段特定的红外光脉冲序列，用于标识数据传输的开始。

通常采用连续的高电平信号作为起始码。

2. 数据码（Data Code）：数据码是指要传输的具体数据内容。

不同的通信协议有不同的数据码格式，可以是二进制码、十进制码或其他类型的码。

3. 校验码（Checksum）：校验码是为了检验数据的完整性而添加的，用于验证数据在传输过程中是否发生错误。

通常校验码采用奇偶校验、CRC校验等方式实现。

4. 结束码（End Code）：结束码用于标识数据传输的结束，通常采用连续的低电平信号作为结束码。

四、红外模块通信协议功能红外模块通信协议的功能主要包括以下几个方面：1. 数据传输：红外模块通信协议能够实现可靠、高效的数据传输。

通过合理设计的通信协议格式，确保数据在红外通信中的准确传输。

2. 遥控功能：红外通信协议广泛应用于遥控器等领域，能够实现对电视、空调、音响等设备的控制。

通过遥控器发送特定的红外信号，与接收器进行通信，实现对设备的开关、调节等功能。

3. 数据识别：通信协议中的起始码和结束码能够帮助接收器识别数据的开始和结束，从而准确获取要传输的数据。

红外通信模块的设计与实现作者：张少晨来源：《消费电子·理论版》2013年第10期摘要：红外通信模块技术在现在世界范围内是一种被普遍应用及采用的在较短范围内使用的无线通讯技术。

红外通讯模块运用的数据传输方式是一种点对点的方式，这种方式也是现在世界上应用最为广泛的无线传输技术。

文章中较为全面地分析了红外通讯模块的运作预案理，并且介绍了红外通讯模块和红外数据组织（Infrared Data Association）IRDA的使用规范及协议，完整地介绍了红外通信接受及发射器等硬件的电路设计及他们在接受与发射信号时的工作原理，作者在文章最后画出了红外通信模块程序的大概运作流程图，同时提出了在红外通信模块设计时应该注意的几点问题。

文章中主要研究的红外通信模块运用程序主要是指在两台有红外模块的开发箱中间进行红外通信的程序设计。

本章将详细在红外通信模块的基本运作原理、红外通信模块的基本结构及设计、上位机的程序设计和实现以及下位机的程序设计和实现等发现进行论述，详细论述见下文。

关键词：红外通信模块；设计；实现中图分类号：TP311.11 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 20-0000-02红外通信模块是当今国际上已经被广泛运用的无线传输技术，这项技术主要是被利用在日常生活的家用电器、手机、电脑、汽车飞机显示器或仪表、医用仪器甚至是军队武器设备等等各行各业各个领域当中，这种先进的嵌入式操作系统不知不觉中开始涉及到人类的生活及工作当中，而在这种高科技嵌入式的操作系统当中红外通信模块技术及蓝牙通信技术是被运用的最为广泛的，文章中提到的红外通信模块主要是运用两点之间数据传输模式，这种红外通信模块的红外波段内的近红外线，波长在0.80um至30um之间，通讯距离一般在1到3米之间，它的频率高于微波而低于可见光，由于这种通信方式具有可靠性高、保密性好、设计成本低、连接方便、简单易用、结构紧凑等特点，在电子产品中具有广阔的发展潜力，红外通信模块程序主要是由两部分组织而成的，它们分别是上位机程序以及下位机程序，上位机程序以及下位机程序又可以称作为红外通信的基础程序与红外通信的控制台程序，上位机程序也就是红外通信基础程序一般是在PC机上进行运作的，而下位机程序也就是红外通信控制台则是在开发箱上进行运作的[1]。

红外遥控协议红外遥控协议是指在红外遥控技术中，发送端和接收端之间约定的一种通信规约。

它规定了红外遥控设备在发送和接收红外信号时的具体工作方式，以确保设备之间能够正确地进行通信和控制。

红外遥控协议在家电、汽车、电子设备等领域有着广泛的应用，是现代生活中不可或缺的一部分。

在红外遥控协议中，最常见的协议之一是红外遥控编码协议。

红外遥控编码协议是指红外遥控发送端将按键信息转换成特定的红外编码信号，接收端接收到红外编码信号后解码还原成按键信息，从而实现对设备的控制。

常见的红外遥控编码协议有NEC、RC-5、RC-6等，它们分别采用不同的编码方式和协议格式，但都能实现可靠的红外遥控通信。

除了红外遥控编码协议，红外遥控协议还包括红外遥控传输协议。

红外遥控传输协议是指红外遥控设备在发送红外信号时的具体通信方式和协议规定。

它规定了红外信号的频率、波特率、起始位、停止位等参数，以及红外信号的编码、调制和解调方式，确保红外信号能够在发送和接收端之间稳定可靠地传输和识别。

在红外遥控协议中，还有一种重要的协议是红外遥控协议协商协议。

红外遥控协议协商协议是指在红外遥控设备之间进行通信前，双方协商确定使用的红外遥控协议和通信参数。

这样可以避免不同设备之间的红外遥控信号干扰和冲突，确保红外遥控设备能够正确地进行通信和控制。

总的来说，红外遥控协议在红外遥控技术中起着至关重要的作用。

它规定了红外遥控设备在发送和接收红外信号时的具体工作方式，确保设备之间能够正确地进行通信和控制。

不同的红外遥控协议在编码方式、传输方式和协商方式上有所不同，但都能满足红外遥控设备稳定可靠地进行通信和控制的需求。

在实际应用中，我们需要根据具体的产品和需求选择合适的红外遥控协议，并严格按照协议规定进行设计和实现。

只有这样，才能确保红外遥控设备之间能够稳定可靠地进行通信和控制，为用户提供良好的使用体验。

同时，随着科技的不断发展，红外遥控协议也在不断创新和完善，以满足越来越复杂的应用需求，为人们的生活带来更多的便利和舒适。

红外通信协议红外通信协议是指在红外通信技术中规定的通信规则和标准，它是红外通信设备之间进行数据传输和通信的基础。

红外通信协议在各种红外通信设备中得到了广泛的应用，如遥控器、红外传感器、红外摄像头等。

红外通信协议的主要作用是规范红外通信设备之间的通信方式和数据传输格式，以确保设备之间能够正确地进行通信和数据交换。

在红外通信协议中，通常包括了通信的起始信号、数据传输的格式、校验和纠错等内容，以确保通信的可靠性和稳定性。

红外通信协议通常分为两种类型，一种是基于载波的红外通信协议，另一种是非载波的红外通信协议。

基于载波的红外通信协议是指在红外通信中采用了载波调制技术，通过调制红外光信号的载波频率来传输数据；而非载波的红外通信协议则是指直接利用红外光信号的开关来传输数据。

在实际的红外通信应用中，不同的设备通常会采用不同的红外通信协议，以满足设备之间的兼容性和互操作性。

常见的红外通信协议包括RC-5、RC-6、NEC、SIRC等，它们分别由不同的厂商或组织制定和推广，具有各自的特点和优势。

在红外通信协议中，通常会定义一系列的红外编码格式和通信协议规则，以确保设备之间能够正确地解析和处理红外信号。

例如，在遥控器中，按下某个按键会产生特定的红外编码序列，接收端设备根据这个编码序列来识别按键的操作，并执行相应的功能。

除了遥控器外，红外通信协议还被广泛应用于红外传感器和红外摄像头等设备中。

通过红外通信协议，这些设备能够实现与其他设备的数据交换和通信，从而实现各种智能控制和监控应用。

总的来说，红外通信协议作为红外通信技术的重要组成部分，对于各种红外通信设备的正常运行和通信至关重要。

通过遵循和应用红外通信协议，可以确保设备之间的互操作性和兼容性，从而为用户提供更加便捷和智能的使用体验。

随着物联网和智能家居等领域的不断发展，红外通信协议将会继续发挥重要作用，推动红外通信技术的进一步发展和应用。

红外线协议红外线协议是用于红外线通信的一种约定，它定义了发送和接收红外信号时所使用的编码和解码规则。

红外线通信广泛应用于遥控器、红外线传感器等设备中。

红外线通信原理红外线通信是利用红外线的特性进行数据传输的一种方式。

红外线是电磁波的一种，其频率范围在可见光的下方。

红外线通信原理基于发送器和接收器之间通过红外线传输数据的过程。

通常情况下，发送器会将要传输的数据编码成红外信号，然后通过红外发射器将信号以红外光的形式发送出去。

接收器会通过红外接收器接收到红外信号，并将其解码成对应的数据。

红外线协议的作用红外线协议的作用是为红外线通信提供一套标准的编码和解码规则，以确保发送和接收端的设备能够正确地进行数据的传输和解析。

红外线协议通过定义不同的起始码、数据码和停止码，来实现对红外信号的编解码。

起始码用于标识一段数据的开始，数据码用于表示具体的数据内容，停止码用于标识数据传输的结束。

各种不同的红外线协议在起始码、数据码和停止码的定义上可能会有所差异，这样就可以根据具体的需求选择合适的协议进行通信。

常见的红外线协议NEC红外线协议NEC红外线协议是一种广泛应用于红外线通信的协议。

它主要用于红外遥控器和红外传感器之间的通信。

NEC协议中，起始码为9ms的高电平，4.5ms的低电平；逻辑0的数据码为560μs的高电平，560μs的低电平；逻辑1的数据码为560μs的高电平，1.69ms的低电平。

Sony红外线协议Sony红外线协议也是一种常用的红外线协议，广泛应用于电视遥控器等设备。

Sony协议中，起始码为2.4ms的低电平，0.6ms的高电平；逻辑0的数据码为0.6ms的低电平，0.6ms的高电平；逻辑1的数据码为0.6ms的低电平，1.2ms的高电平。

RC-5红外线协议RC-5红外线协议是一种由飞利浦公司开发的红外线通信协议，常用于红外遥控器。

RC-5协议中，起始码为2.4ms的低电平，0.6ms的高电平；逻辑0的数据码为0.6ms的低电平，0.6ms的高电平；逻辑1的数据码为0.6ms的低电平，1.2ms的高电平。

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。

nec红外协议NEC红外协议。

NEC红外协议是一种用于红外遥控器通信的协议标准，广泛应用于家电、电子设备等领域。

它采用了38kHz的载波频率，通过调制不同的脉宽来实现数据的传输，具有传输距离远、抗干扰能力强等优点。

本文将对NEC红外协议的原理、格式、编码方式等进行详细介绍，以便对该协议有更深入的了解。

NEC红外协议的原理是通过调制38kHz的载波信号来传输数据。

在NEC协议中，逻辑“0”和逻辑“1”分别用不同的脉宽来表示，通常逻辑“0”用560us的脉宽表示，而逻辑“1”用1690us的脉宽表示。

通过这种方式，接收端可以根据脉宽的不同来解析出发送端发送的数据，从而实现通信的目的。

NEC红外协议的格式通常包括引导脉冲、地址码、反码、命令码等部分。

其中，引导脉冲是一个9ms的高电平脉冲和4.5ms的低电平脉冲交替组成，用于唤醒接收器；地址码用来表示遥控器的地址信息；反码是地址码的反码，用于提高数据传输的可靠性；命令码用来表示具体的操作命令，比如开关机、音量调节等。

通过这样的格式组织，NEC红外协议可以实现对各种遥控器指令的准确传输。

NEC红外协议的编码方式是采用了32位的编码格式，其中包括8位的地址码、8位的地址反码、8位的命令码和8位的命令反码。

这种编码方式可以保证数据的准确性和可靠性，同时也便于接收端对数据进行解析和识别。

通过这种编码方式，NEC红外协议可以实现对各种遥控器指令的精准传输。

总的来说，NEC红外协议作为一种广泛应用的红外遥控器通信协议，具有传输距离远、抗干扰能力强、编码方式简单等优点。

通过对NEC红外协议的原理、格式、编码方式等方面的介绍，相信读者对该协议有了更深入的了解，可以更好地应用于实际的产品开发和设计中。

总结一下，NEC红外协议在红外遥控器通信领域有着重要的地位，其原理简单明了，格式清晰规范，编码方式可靠性高。

相信随着科技的不断发展，NEC红外协议将会有更广泛的应用和发展。