红外通信特性实验
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红外通信技术基础实验报告班级:141011班组:A组姓名:傅** 学号:141011** 实验成绩:周:双周星期二(上午)实验台号:3号教师签字:【实验目的】1、掌握红外通信传输原理;2、测量红外发射管的伏安特性,电光转换特性;3、测量红外接收管的伏安特性;4、测量部分材料的红外特性;5、音频信号传输实验。
【实验原理】(简述)1、发光原理及对光源的调制如右图是简单的调制电路,调制信号耦合到晶体管基极,晶体管作共发射极连接,流过发光二级管的集电极由基极电流控制,R1,R2提供直流偏置电流。
调制电路2、光电转换原理如右图是光电转换原理,光电二极管接在晶体管基极,集电极电流与基极电流之间有固定的放大关系,基极电流与入射光功率成正比,则流过R的电流与R两端的电压也与光功率成正比。
光电转换电路【实验仪器】(规格、型号、精度)红外通信特性实验仪(红外发射装置、红外接收装置、测试平台(轨道)以及测试镜片(测试镜片01、02和03样品厚度规格都为2mm ))。
【数据表格】1、发光二级管的伏安特性与输出特性测量表1 发光二极管伏安特性与输出特性测量以表1数据作所测发光二极管的伏安特性曲线和输出特性曲线。
(用电脑软件绘坐标图)发光二极管的伏安特性曲线发光二极管输出特性曲线正向偏压(V ) 0 1.28 1.31 1.33 1.35 1.37 1.38 1.40 1.41 1.43 发射管电流(mA )光功率(mW ) 0.000.360.811.291.742.212.693.163.634.095 10 15 20 25 30 35 40 452、光电二极管伏安特性的测量表2 光电二极管伏安特性的测量利用表格数据作光电二极管的伏安特性曲线。
(用电脑软件绘坐标图)光电二极管的伏安特性曲线反向偏置电压(伏)0 0.5 1 2 3 4 5 P =0 光电流 (µA)0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 P =1mW 3.03 3.03 3.03 3.03 3.03 3.03 3.03 P =2mW 6.01 6.01 6.01 6.01 6.01 6.01 6.01 P =3mW9.039.039.039.039.039.039.033、部分材料的红外特性测量表3 部分材料的红外特性测量初始光强I0=4.69(mV)材料样品厚度(mm)透射光强I T(mW)反射光强I R(mW)反射率R折射率n衰减系数α(/mm)测试镜01 2 4.22 0.28 0.33 1.42 0 测试镜02 2 3.19 0.31 0.33 1.42 0 测试镜03 2 0 0.33 0.04 1.50 0 写出反射率以及折射率的计算过程解:测试镜01的反射率R1,折射率n1:同理,测试镜02的反射率R2,折射率n2:同理,测试镜03的反射率R3,折射率n3:。
第1篇一、实验目的1. 了解红外通讯技术的原理和基本组成。
2. 掌握红外通讯设备的使用方法。
3. 通过实验验证红外通讯的可靠性和传输效率。
4. 熟悉红外通讯协议的基本知识。
二、实验原理红外通讯技术是一种利用红外线作为载波,实现短距离无线数据传输的技术。
其基本原理是:发送端通过红外发射器将数据调制到红外载波上,传输到接收端,接收端通过红外接收器接收调制后的红外信号,解调出原始数据。
红外通讯技术具有成本低、传输速率高、抗干扰能力强等优点,广泛应用于家电控制、短距离无线通信等领域。
三、实验设备1. 红外发射器2. 红外接收器3. 数据传输设备(如电脑、手机等)4. 红外通讯模块5. 电源四、实验步骤1. 设备连接将红外发射器与数据传输设备连接,确保红外发射器可以正常工作。
同时,将红外接收器与数据传输设备连接,以便接收红外信号。
2. 软件设置打开数据传输设备上的红外通讯软件,设置好通讯参数,如波特率、数据位、停止位等。
3. 测试通讯打开红外发射器,发送数据,观察接收端是否成功接收。
若接收成功,则说明红外通讯正常。
4. 干扰测试在红外发射器和接收器之间加入障碍物,测试红外通讯在障碍物存在下的传输效果。
5. 距离测试逐渐增加红外发射器和接收器之间的距离,测试红外通讯在不同距离下的传输效果。
6. 协议测试使用不同协议进行红外通讯,测试不同协议下的传输效果。
五、实验结果与分析1. 通讯测试实验结果表明,红外通讯在无障碍物的情况下,传输距离可达10米左右,传输速率可达1Mbps。
当加入障碍物时,传输距离和速率会受到影响。
2. 干扰测试在红外发射器和接收器之间加入障碍物后,红外通讯效果仍然良好,说明红外通讯具有较强的抗干扰能力。
3. 距离测试随着红外发射器和接收器之间距离的增加,传输速率逐渐降低。
当距离超过10米时,传输速率明显下降。
4. 协议测试不同协议对红外通讯的传输效果有一定影响。
例如,使用NEC协议进行红外通讯时,传输速率较高,可达1Mbps。
实验报告红外线的特性与应用实验报告:红外线的特性与应用引言红外线是一种在电磁波频谱中的无形辐射,具有独特的特性和广泛的应用。
本实验旨在探究红外线的产生机制、传播特性和应用领域,以及相关实验方法与实验结果的分析。
通过这次实验,我们将更深入地了解红外线的特性,并展望其在日常生活和科学技术领域的应用前景。
一、实验目的本实验的主要目的是通过实际操作,探究以下内容:1. 红外线的产生机制;2. 红外线的传播特性;3. 红外线在不同应用领域中的具体应用。
二、实验仪器与材料1. 一台红外线辐射源;2. 一台红外线接收器;3. 红外线传感器;4. 适当数量的导线;5. 一台示波器。
三、实验步骤1. 将红外线辐射源放置在合适的位置,接通电源并将其加热至一定温度。
2. 使用导线将红外线接收器与示波器连接,并将红外线接收器放置在辐射源的射线方向上。
3. 打开示波器,并调整相应参数以观察红外线信号的变化。
4. 将红外线接收器移动到不同的位置,观察并记录红外线信号的变化情况。
5. 将红外线接收器遮挡,观察并记录相关数据。
6. 根据实验结果,分析并总结红外线的特性和应用场景。
四、实验结果与分析通过本次实验,我们观察到以下实验结果:1. 红外线辐射源加热后,红外线信号强度增加,示波器显示的波形相应增高。
2. 红外线信号的强度随着距离的增加而逐渐减弱,说明红外线的传播存在衰减现象。
3. 当红外线接收器遭遇遮挡物时,信号强度会出现明显的下降。
4. 红外线能够穿透某些材料,如玻璃表面,但被特定材料阻挡,如金属。
根据我们的实验结果,可以得出以下结论:1. 红外线是电磁波的一种,其波长范围在可见光的波长范围之上;2. 红外线的强度与辐射源的温度相关,温度越高,辐射强度越大;3. 红外线的传播存在衰减现象,距离远离辐射源,信号强度逐渐减弱;4. 红外线能够穿透某些材料,而被其他材料阻挡。
五、红外线的应用1. 遥控器:利用红外线的特性,将遥控信号转化为红外线信号发送给电子设备,实现遥控功能。
红外物理特性及应用实验波长范围在0.75~1000微米的电磁波称为红外波,对红外频谱的研究历来是基础研究的重要组成部分。
对原子与分子的红外光谱研究,帮助我们洞察它们的电子,振动,旋转的能级结构,并成为材料分析的重要工具。
对红外材料的性质,如吸收、发射、反射率、折射率、电光系数等参数的研究,为它们在各个领域的应用研究奠定了基础。
【实验目的】1、 了解红外通信的原理及基本特性。
2、 了解部分材料的红外特性。
3、 了解红外发射管的伏安特性,电光转换特性。
4、 了解红外发射管的角度特性。
5、 了解红外接收管的伏安特性。
【实验原理】 1、红外通信在现代通信技术中,为了避免信号互相干扰,提高通信质量与通信容量,通常用信号对载波进行调制,用载波传输信号,在接收端再将需要的信号解调还原出来。
不管用什么方式调制,调制后的载波要占用一定的频带宽度,如音频信号要占用几千赫兹的带宽,模拟电视信号要占用8兆赫兹的带宽。
载波的频率间隔若小于信号带宽,则不同信号间要互相干扰。
能够用作无线电通信的频率资源非常有限,国际国内都对通信频率进行统一规划和管理,仍难以满足日益增长的信息需求。
通信容量与所用载波频率成正比,与波长成反比,目前微波波长能做到厘米量级,在开发应用毫米波和亚毫米波时遇到了困难。
红外波长比微波短得多,用红外波作载波,其潜在的通信容量是微波通信无法比拟的,红外通信就是用红外波作载波的通信方式。
红外传输的介质可以是光纤或空间,本实验采用空间传输。
2、红外材料光在光学介质中传播时,由于材料的吸收,散射,会使光波在传播过程中逐渐衰减,对于确定的介质,光的衰减dI 与材料的衰减系数α ,光强I ,传播距离dx 成正比:dI Idx α=- (1)对上式积分,可得:Lo I I e α-= (2)上式中L 为材料的厚度。
材料的衰减系数是由材料本身的结构及性质决定的,不同的波长衰减系数不同。
普通的光学材料由于在红外波段衰减较大,通常并不适用于红外波段。
一、实验目的1. 理解红外通信的基本原理和特性。
2. 掌握红外通信系统的组成及工作流程。
3. 学习红外通信发射和接收模块的原理与应用。
4. 通过实验验证红外通信的有效性和抗干扰能力。
二、实验原理红外通信是一种利用红外线作为载波,进行信息传输的通信方式。
其原理是利用红外发射器将信息调制到红外线载波上,通过红外线传输到接收器,接收器再将红外线解调还原为原始信息。
红外通信具有以下特点:1. 频率较高,抗干扰能力强。
2. 传输距离较短,适用于近距离通信。
3. 保密性好,不易被窃听。
4. 传输速率较低,适用于低速数据传输。
红外通信系统主要由红外发射器、红外接收器、调制器、解调器等组成。
三、实验器材1. 红外发射模块2. 红外接收模块3. 信号源4. 双踪示波器5. 连接线6. 电源四、实验步骤1. 搭建实验电路将红外发射模块、红外接收模块、信号源、双踪示波器和电源连接起来,形成一个完整的红外通信实验电路。
2. 发送端实验(1)打开信号源,设置频率为38kHz,输出电压为5V。
(2)将信号源输出端连接到红外发射模块的输入端。
(3)打开双踪示波器,将探头分别连接到红外发射模块的输出端和信号源输出端。
(4)观察双踪示波器上的波形,验证红外发射模块是否正常工作。
3. 接收端实验(1)将红外接收模块的输出端连接到双踪示波器的输入端。
(2)打开红外发射模块,观察双踪示波器上的波形,验证红外接收模块是否正常工作。
4. 通信实验(1)将红外发射模块和红外接收模块放置在通信距离内。
(2)打开红外发射模块,发送信号。
(3)观察红外接收模块接收到的信号,验证红外通信的有效性。
5. 抗干扰实验(1)在红外通信路径上设置干扰源,如灯光、无线电波等。
(2)观察红外通信效果,验证红外通信的抗干扰能力。
五、实验结果与分析1. 通过实验验证了红外发射模块和红外接收模块的正常工作。
2. 通过通信实验验证了红外通信的有效性。
3. 通过抗干扰实验验证了红外通信的抗干扰能力。
红外通信特性实验波长范围在0.75-1000微米的电磁波称为红外波,对红外频谱的研究历来是基础研究的重要组成部分。
对热辐射的深入研究导致普朗克量子理论的创立。
对原子与分子的红外光谱研究,帮助我们洞察它们的电子振动、旋转的能级结构,并成为材料分析的重要工具。
对红外材制的性质,如吸收、发射、反射率、折射率、电光系数等参数的研究,为它们在各个领域的应用研究奠定了基础。
现代红外技术的成熟已经打开了一系列府用的人门。
例如红外通信,红外污染监删,红外跟踪,红外报警,红外治疗,红外控制,利用红外成像原理的辑种空间监视传感器,机载传感器,房屋安全系统,夜视仪等。
光纤通信早已成为吲定通信网的主要传输技术,目前正积极研究将光通信应用于微波通信一直占据的宽带无线通信领域。
无沦光纤通信还是无线光通信,用的都足红外光。
这是因为,光纤通信中,由石英材料构成怕光纤在0.8-1.7微米的波段范围内有几个抵损耗区,而无线大气通信中,考虑到大气对光波的吸收,散射损耗及避开太阳光散射形成的背景辐射,一般在0.81-0.86、1.55-1.6微米两个波段范俐内选样通信波长。
因此,一般所称的光通信实际就是红外通信。
【实验目的】1、了解红外通信的原理及基本特性。
2、测量部分材料的红外特性。
3、测量红外发射管的伏安特性,电光转换特性。
4、测量红外发射管的角度特性。
5、测量红外接收管的伏安特性。
6、基带调制传输实验。
7、副载波调制传输实验。
8、音频信号传输实验。
9、数字信号传输实验。
【实验原理】1、红外通信在现代通信技术中,为了避免信号互相干扰,提高通信质量与通信容量,通常用信号对载波进行调制,用载波传输信号,在接收端再将需要的信号解调还原出来。
不管用什么方式调制,调制后的载波要占用一定的频带宽度,如音频信号要占用几千赫兹的带宽,模拟电视信号要占用8兆赫兹的带宽。
载波的频率间隔若小于信号带宽,则不同信号间要互相干扰。
能够用作无线电通信的频率资源非常有限,国际国内都对通信频率进行统一规划和管理,仍难以满足日益增长的信息需求。
第1篇一、实验目的1. 了解红外遥控的基本原理和组成。
2. 掌握红外遥控信号的发射和接收技术。
3. 评估红外遥控系统的性能,包括遥控距离、角度和抗干扰能力。
4. 分析实验过程中遇到的问题,并提出相应的解决方案。
二、实验原理红外遥控技术是一种无线通信技术,通过发射端发送红外信号,接收端接收并解析红外信号,从而实现对设备的控制。
红外遥控系统主要由发射端、传输介质和接收端组成。
三、实验器材1. 红外遥控器2. 红外接收模块3. 逻辑分析仪4. 万用表5. 电源6. 调试工具四、实验步骤1. 搭建实验平台:将红外遥控器和红外接收模块连接到逻辑分析仪,并将逻辑分析仪与电脑连接,以便实时观察和分析信号。
2. 测试遥控距离:在实验室内,保持红外遥控器和红外接收模块之间距离不变,逐步增加距离,记录不同距离下的遥控效果。
3. 测试遥控角度:在实验室内,保持红外遥控器和红外接收模块之间距离不变,改变红外遥控器与红外接收模块之间的角度,记录不同角度下的遥控效果。
4. 测试抗干扰能力:在实验室内,向红外遥控器和红外接收模块之间添加干扰信号,观察红外遥控系统的抗干扰能力。
五、实验结果与分析1. 遥控距离测试:在实验过程中,当红外遥控器和红外接收模块之间距离为5米时,遥控效果良好;当距离增加到10米时,遥控效果有所下降;当距离增加到15米时,遥控效果基本失效。
这表明红外遥控系统的遥控距离与发射端和接收端之间的距离有关,距离越远,遥控效果越差。
2. 遥控角度测试:在实验过程中,当红外遥控器和红外接收模块之间距离为5米时,在正前方角度范围内,遥控效果良好;当角度增加到45度时,遥控效果有所下降;当角度增加到90度时,遥控效果基本失效。
这表明红外遥控系统的遥控角度与发射端和接收端之间的角度有关,角度越大,遥控效果越差。
3. 抗干扰能力测试:在实验过程中,向红外遥控器和红外接收模块之间添加干扰信号,发现当干扰信号强度较高时,红外遥控系统的抗干扰能力较差,容易导致遥控失效。
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。
红外通信特性实验实验目的:1. 了解红外通信原理、特性和应用。
2. 学习应用红外通信芯片进行通信的方法。
3. 掌握基于红外通信的数据传输的相关技术。
4. 熟悉通信信道的特点,了解信道中存在的干扰和损耗的情况。
实验原理:红外通信技术是利用红外线在空间中传输信息的一种通信方式。
在通讯中,发送和接收的双方通过红外光发射和接收芯片来实现数据传输。
红外光通信的特点是速度快,可靠性高,而且安全性好。
红外光的传输距离一般在10米以内,超过10米则受到环境干扰,传输距离也会受到限制。
红外通信的应用有很多,如家用遥控器、手机红外线通信、红外线测距、红外线遥控电动玩具等等。
实验设备:1. 红外光发射器模块2. 红外光接收器模块3. 篮球飞盘模型4. Arduino单片机5. 杜邦线实验步骤:1. 将红外通信发射模块和红外通信接收模块连接到Arduino单片机中。
2. 编写控制程序,在程序中指定红外发射器发射的频率和时间,以及接收器接收的数据,并进行数据解码、校验。
3. 将篮球飞盘模型放置在远离发射器和接收器的位置,然后放置一个障碍物,观察是否能接收到发送的信号,记录有无信号的情况。
4. 更改发送的红外光的频率和时间,重新测试。
5. 分析实验数据,总结红外通信技术的优缺点以及应用。
实验结果:通过实验发现,红外光通信距离短,但速度快,适合于部分需求高速通信和区域内数据传输的场合。
而且由于其信号传输的特性,设备之间的通信私密性较高,不容易受到干扰和攻击。
然而,红外通信技术也存在一些缺点,如传输距离受限、信号干扰易受到环境影响等。
因此,在应用红外通信技术时,需要注意这些问题,选择合适的通信距离和环境以保证通信的良好运行。
红外物理特性及应用实验波长范围在~1000微米的电磁波称为红外波,对红外频谱的研究历来是基础研究的重要组成部分。
对原子与分子的红外光谱研究,帮助我们洞察它们的电子,振动,旋转的能级结构,并成为材料分析的重要工具。
对红外材料的性质,如吸收、发射、反射率、折射率、电光系数等参数的研究,为它们在各个领域的应用研究奠定了基础。
【实验目的】1、 了解红外通信的原理及基本特性。
2、 了解部分材料的红外特性。
3、 了解红外发射管的伏安特性,电光转换特性。
4、 了解红外发射管的角度特性。
5、 了解红外接收管的伏安特性。
【实验原理】 1、红外通信在现代通信技术中,为了避免信号互相干扰,提高通信质量与通信容量,通常用信号对载波进行调制,用载波传输信号,在接收端再将需要的信号解调还原出来。
不管用什么方式调制,调制后的载波要占用一定的频带宽度,如音频信号要占用几千赫兹的带宽,模拟电视信号要占用8兆赫兹的带宽。
载波的频率间隔若小于信号带宽,则不同信号间要互相干扰。
能够用作无线电通信的频率资源非常有限,国际国内都对通信频率进行统一规划和管理,仍难以满足日益增长的信息需求。
通信容量与所用载波频率成正比,与波长成反比,目前微波波长能做到厘米量级,在开发应用毫米波和亚毫米波时遇到了困难。
红外波长比微波短得多,用红外波作载波,其潜在的通信容量是微波通信无法比拟的,红外通信就是用红外波作载波的通信方式。
红外传输的介质可以是光纤或空间,本实验采用空间传输。
2、红外材料光在光学介质中传播时,由于材料的吸收,散射,会使光波在传播过程中逐渐衰减,对于确定的介质,光的衰减dI 与材料的衰减系数α ,光强I ,传播距离dx 成正比:dI Idx α=- (1)对上式积分,可得:Lo I I e α-= (2)上式中L 为材料的厚度。
材料的衰减系数是由材料本身的结构及性质决定的,不同的波长衰减系数不同。
普通的光学材料由于在红外波段衰减较大,通常并不适用于红外波段。
实验报告红外线的特性与应用实验报告:红外线的特性与应用一、引言红外线是一种电磁波,其波长在 076 微米至 1000 微米之间。
红外线在我们的日常生活和众多领域中都有着广泛的应用,从遥控器到医疗诊断,从安防监控到工业生产,红外线技术发挥着重要的作用。
为了更深入地了解红外线的特性和应用,我们进行了一系列实验。
二、红外线的特性(一)热效应红外线的最显著特性之一就是其热效应。
当红外线照射到物体上时,会引起物体分子的振动和转动,从而使物体温度升高。
这一特性在红外加热、红外理疗等方面得到了广泛应用。
(二)穿透能力红外线具有一定的穿透能力,但不同波长的红外线穿透能力有所差异。
例如,短波长的红外线穿透力较弱,而长波长的红外线则能够穿透一些较薄的物质。
(三)反射和折射红外线如同可见光一样,在遇到不同介质的界面时会发生反射和折射。
这一特性在红外光学系统中有着重要的应用。
(四)频谱特性红外线的频谱范围较宽,不同波长的红外线具有不同的特性和应用。
三、实验设备与材料(一)红外发射源使用了红外发光二极管作为红外发射源,能够稳定地发射特定波长的红外线。
(二)红外探测器采用了热释电红外探测器和光电二极管探测器,用于检测红外线的强度和波长。
(三)光学元件包括透镜、反射镜等,用于对红外线进行聚焦、反射和折射。
(四)实验样品准备了不同材质和厚度的物体,如塑料、玻璃、纸张等,以研究红外线的穿透特性。
四、实验过程与结果(一)红外线热效应实验将红外发光二极管对准一块金属片,经过一段时间后,用温度计测量金属片的温度升高情况。
结果发现,金属片的温度明显升高,证明了红外线的热效应。
(二)红外线穿透实验分别用不同波长的红外线照射不同材质和厚度的物体,观察在另一侧探测器接收到的红外线强度。
实验发现,短波长红外线难以穿透较厚的物体,而长波长红外线能够穿透一些较薄的塑料和纸张。
(三)红外线反射和折射实验通过改变红外线入射角度和使用不同折射率的介质,观察红外线的反射和折射情况。
第1篇一、实验题目红外线辐射特性研究二、实验目的1. 了解红外线的产生原理及其特性。
2. 掌握红外线检测的基本方法。
3. 通过实验验证红外线在不同介质中的传播特性。
4. 分析红外线在工业、医疗、军事等领域的应用。
三、实验原理红外线是一种波长介于可见光和微波之间的电磁波,其波长范围在0.78μm至1mm 之间。
红外线具有明显的热效应,可被物体吸收并转化为热能。
红外线检测技术广泛应用于各种领域,如红外线热成像、红外线通信、红外线遥感等。
本实验主要利用红外线辐射特性,通过测量红外线在不同介质中的传播距离、强度变化等,来研究红外线的辐射特性。
四、实验器材1. 红外线发射器2. 红外线接收器3. 光电传感器4. 数据采集器5. 红外线滤光片6. 玻璃、塑料、金属等不同介质样品7. 电源8. 仪器支架五、实验步骤1. 将红外线发射器、接收器、光电传感器等设备安装好,并确保其稳定运行。
2. 分别在空气、玻璃、塑料、金属等不同介质中设置实验路径,并确保红外线传播路径的直线性。
3. 利用数据采集器实时记录红外线接收器接收到的信号强度,并计算不同介质中的红外线传播距离。
4. 改变红外线发射器与接收器之间的距离,记录不同距离下的红外线传播强度。
5. 在不同介质中添加红外线滤光片,观察滤光片对红外线传播的影响。
六、实验结果与分析1. 不同介质中的红外线传播距离:实验结果显示,红外线在空气、玻璃、塑料、金属等介质中的传播距离依次减小。
这是由于不同介质的折射率不同,导致红外线在介质中传播速度发生变化。
2. 红外线传播强度:实验结果显示,随着红外线发射器与接收器之间距离的增加,红外线传播强度逐渐减弱。
这是由于红外线在传播过程中能量逐渐耗散。
3. 红外线滤光片对传播的影响:实验结果显示,红外线滤光片对红外线传播有明显的筛选作用,只允许特定波长的红外线通过。
这说明红外线具有选择性。
七、实验总结通过本次实验,我们了解了红外线的产生原理及其特性,掌握了红外线检测的基本方法。
一、实训背景随着信息技术的飞速发展,无线通信技术已成为人们生活中不可或缺的一部分。
红外光通信作为一种新兴的无线通信技术,具有传输速度快、抗干扰能力强、保密性好等特点,在军事、工业、医疗等领域具有广泛的应用前景。
为了提高学生对红外光通信技术的了解和掌握,本实训旨在通过实际操作,让学生熟悉红外光通信系统的组成、工作原理和调试方法。
二、实训目的1. 了解红外光通信系统的基本组成和工作原理;2. 掌握红外光通信系统的主要技术参数和性能指标;3. 学会红外光通信系统的调试方法;4. 培养学生的动手能力和团队协作精神。
三、实训内容1. 红外光通信系统原理介绍红外光通信系统主要由发射器、接收器、调制解调器、传输介质等组成。
发射器将电信号调制为光信号,通过传输介质传输到接收器,接收器将光信号解调为电信号。
2. 红外光通信系统硬件设计实训中,我们使用以下硬件设备:(1)红外发射器:采用850nm波长红外发光二极管作为发射器件;(2)红外接收器:采用850nm波长红外光敏二极管作为接收器件;(3)调制解调器:采用单片机(如STM32)作为控制核心,实现数字通信;(4)传输介质:采用光纤或空气作为传输介质;(5)电源:为红外发射器、接收器和单片机提供电源。
3. 红外光通信系统软件设计实训中,我们使用以下软件:(1)Keil uVision:用于编写和编译单片机程序;(2)Proteus:用于仿真和调试单片机程序;(3)MATLAB:用于分析和处理信号。
4. 红外光通信系统调试(1)硬件调试:连接红外发射器、接收器和单片机,确保各部件正常工作;(2)软件调试:编写和编译单片机程序,实现数字通信功能;(3)信号处理:使用MATLAB对信号进行分析和处理,优化系统性能。
四、实训结果与分析1. 红外光通信系统性能指标(1)传输距离:在无明显失真条件下,最大传输距离可达5m;(2)传输速率:采用串行通信方式,传输速率可达9600bps;(3)抗干扰能力:红外光通信系统具有较强的抗干扰能力,适用于恶劣环境;(4)保密性:红外光通信系统采用数字通信方式,具有较强的保密性。
电子电路综合实验报告红外线语音通信实验学生姓名:学号: 1专业年级:指导教师:起止日期:2016年11月—2016年12月电气与信息工程学院目录1 目的与意义 (2)2 设计要求 (2)3 方案设计 (2)3.1 方案一 (2)3.2 方案二 (3)4 系统硬件设计 (4)4.1 发射部分电路设计 (4)4.1.1发射部分框图 (4)4.1.2发射部分电路 (4)4.1.3信号放大部分 (4)4.1.4信号发射部分 (5)4.2接收部分电路设计 (5)4.2.1接收部分框图 (5)4.2.2接收部分电路 (6)4.2.3音频功率放大部分 (6)4.2.4信号采集部分 (7)5硬件的测试结果与分析 (7)5.1硬件的焊接调试 (7)5.2硬件电路的测试 (7)5.2.1发射部分 (8)5.2.2接收部分 (8)6总结 (9)参考文献 (10)附录 (11)附录A 原理电路图 (11)附录B 硬件实物图 (11)1 目的与意义随着计算机与信息技术的发展,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,当然我认为也是最高效的一种。
利用红外线通信是目前使用较广泛的一种通信方式。
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,在彩电之后,录音机、音响设备、空调机以及玩具等其他小型家庭生活电器上也纷纷采用红外线通信技术,不仅通信性能非常可靠,而且能有效地隔离来自其他电器的干扰。
目前发展形势迅速,尤其在近距离(室)无线数据通信中得到了广泛的应用。
在课本和资料中我们可以知道红外线是一种近距离、高速通信的通信方式,对于我们经常使用的一种近距离、室通信手段,红外线无线通信具有无线电缆无法比拟和超越的优势.本次设计的的主要容,用电压放大电路和滤波放大电路对语音采集端的信号进行方法和滤波,通过红外线发射管和电阻组成的发射电路进行发射,接收电路由红外线接收管接收到之后,在进行音频功率放大和电压放大,最后在喇叭端得到语音信号。
红外物理特性及应用实验波长范围在~1000微米的电磁波称为红外波,对红外频谱的研究历来是基础研究的重要组成部分。
对原子与分子的红外光谱研究,帮助我们洞察它们的电子,振动,旋转的能级结构,并成为材料分析的重要工具。
对红外材料的性质,如吸收、发射、反射率、折射率、电光系数等参数的研究,为它们在各个领域的应用研究奠定了基础。
【实验目的】1、 了解红外通信的原理及基本特性。
2、 了解部分材料的红外特性。
3、 了解红外发射管的伏安特性,电光转换特性。
4、 了解红外发射管的角度特性。
5、 了解红外接收管的伏安特性。
【实验原理】 1、红外通信在现代通信技术中,为了避免信号互相干扰,提高通信质量与通信容量,通常用信号对载波进行调制,用载波传输信号,在接收端再将需要的信号解调还原出来。
不管用什么方式调制,调制后的载波要占用一定的频带宽度,如音频信号要占用几千赫兹的带宽,模拟电视信号要占用8兆赫兹的带宽。
载波的频率间隔若小于信号带宽,则不同信号间要互相干扰。
能够用作无线电通信的频率资源非常有限,国际国内都对通信频率进行统一规划和管理,仍难以满足日益增长的信息需求。
通信容量与所用载波频率成正比,与波长成反比,目前微波波长能做到厘米量级,在开发应用毫米波和亚毫米波时遇到了困难。
红外波长比微波短得多,用红外波作载波,其潜在的通信容量是微波通信无法比拟的,红外通信就是用红外波作载波的通信方式。
红外传输的介质可以是光纤或空间,本实验采用空间传输。
2、红外材料光在光学介质中传播时,由于材料的吸收,散射,会使光波在传播过程中逐渐衰减,对于确定的介质,光的衰减dI 与材料的衰减系数α ,光强I ,传播距离dx 成正比:dI Idx α=- (1)对上式积分,可得:Lo I I e α-= (2)上式中L 为材料的厚度。
材料的衰减系数是由材料本身的结构及性质决定的,不同的波长衰减系数不同。
普通的光学材料由于在红外波段衰减较大,通常并不适用于红外波段。
红外通信实验实验目的学习红外通信的过程,红外发射、接收的原理和电路设计及其编程的实现。
实验设备PC 机一台,TD-NMC+实验装置一套,红外模块。
实验内容了解红外通信,学习数据编码解码过程,编写程序实现单片机对红外模块的操作,实现发射接收。
实验原理红外线是波长在750nm 至1mm 之间的电磁波,频率高于微波低于可见光,是一种人眼无法观测的光线。
红外接口是一种应用广泛的无线连接技术。
但由于红外线本身的特点:波长较短对障碍物的衍射能力差,所以更适合短距离无线通信,进行点对点的传输。
红外数据协会(IRDA)将红外数据通信所用波长限制在850nm到900nm之间。
另外,由于具有功率小,成本低,在指定载波下发射,稳定性高,不易受无线电干扰等优点可应用于红外控制。
红外发射接收是通过电信号的脉冲和红外光脉冲之间的相互转化实现数据的无线收发。
数据的编码解码采用的是PT2262,PT2272一对编码解码芯片,编码芯片PT2262发出的编码信号由:地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字,通过TE脚来控制串行数据的发送,解码芯片PT2272接收到信号后,其地址码经过两次比较核对后,VT脚才输出高电平,与此同时相应的数据脚也输出约4V互锁高电平控制信号。
如果发送端一直按住按键,编码芯片也会连续发射。
当发射机没有按键按下时,PT2262不接通电源,其19脚为低电平,当有按键按下时,PT2262得电工作,其第19脚输出经调制的串行数据信号。
在通常使用中,我们一般采用8位地址码和4位数据码,这时编码电路P T2262和解码PT2272的第1~8脚为地址设定脚,有三种状态可供选择:悬空、接正电源、接地三种状态,3的8次方为6561,所以地址编码不重复度为6561组,只有发射端PT2262和接收端PT2272的地址编码完全相同,才能配对使用,即通过PT2262编码输出的数据才能通过PT2272解码输出。
红外线通信过程中所用载波是通常所用的38KHz。