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红外光通信装置

红外光通信装置

红外光通信装置

一、任务

设计并制作一个红外光通信装置。

二、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,传输距离大于1m,如图一所示。

图一

(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。

2.发挥部分

(1)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。(2)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。

红外光通信装置-电赛报告

红外光通信装置-电赛报告

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[键入文档标题] 红外光通信装置(F题) 【本科组】 2013年9月6日

目录 摘要 (3) 1.系统方案设计 (5) 1.1设计任务 (5) 1.2方案的设计与论证 (5) 1.2.1红外光通信装置总体方案设计 (5) 1.2.2单片机模块的选择 (6) 1.2.3红外发射接收装置模块的选择 (7) 1.2.4语音采集模块方案的选择 (7) 2.单元硬件电路设计 (7) 2.1发射部分电路的设计 (7) 2.2中转部分电路的设计 (8) 2.3接收部分电路的设计 (8) 3.程序设计 (9) 3.1发射装置程序流程图 (9) 3.2接收装置程序流程图 (10) 4.系统测试 (10) 5.理论分析与计算 (11) 6.结论 (12) 参考文献 (12) 附录 (13)

摘要 随着红外技术的发展,红外光通信已经成为越来越普及的无线通信方式。 在本次设计作品中,红外光通信装置采用红外光传输及无线工作机制,其组成结构主要包括:红外发射装置、中继转发节点、红外接收装置三部分组成。红外发射装置主要是由声音采集系统经单片机存储后发射,红外接收装置接收到的信息经单片机存储后再经过D/A转换播放。通过采用A/D,D/A 转换的方法达到了本次作品设计的目的。 在电子消费领域当中,红外产品的使用较为普遍,它多用于简单的近距离控制,如家电、玩具、各种抄表系统、工业控制、娱乐设施等领域。所以,其具有很强的现实意义。 关键词:红外通信发射接收 A/D转换 D/A转换

红外通信技术

红外通信技术 摘要红外通信技术作为技术成熟、应用广泛的无线短距离通信技术,在生产生活中发挥着越来越重要的作用,本文介绍了红外通信技术的概念、特点及通信协议,指出了红外通信技术的优势和重要性,并讲述了红外通信技术在实际生活中的应用和特点。 关键词红外通信技术通信协议 前言 1800年,英国的William Herschel利用棱镜折射太阳光,发现了红外谱线和红外辐射,从此,一种完全新颖的学科诞生了。红外技术经过两百多年的发展已经日臻成熟,并且已有众多学科分支,红外通信技术就是其中的重要一门,红外线通信是一种便宜、近距离、无线、低功耗、保密性强的通信方案,重要利用于近距离的无线数据传输,也有用于近距离无线网络接入。从早期的IRDA规范(115200bps)到ASKIR(1.152Mbps),再到最新的FASTIR(4Mbps),红外线接口的速度不断进步,应用红外线接口和电脑通信的信息设备也越来越多。 1.红外通信技术的概念 红外通信是利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒体,即通信信道。发送端将基带二进制信号调制为一系列的脉冲串信号,通过红外发射管发射红外信号。吸收端将吸收到的光脉转换成电

信号,再经过放大、滤波等处理后送给解调电路进行解调,还原为二进制数字信号后输出。常用的有通过脉冲宽度来实现信号调制的脉宽调制(PWM)和通过脉冲串之间的时间间隔来实现信号调制的脉时调制(PPM)两种方法。 简而言之,红外通信的本质就是对二进制数字信号进行调制与解调,以方便用红外信道进行传输;红外通信接口就是针对红外信道的调制解调器。 2.红外通信技术的特点 红外通信技术适合于低成本、跨平台、点对点高速数据连接,尤其是嵌入式系统。其主要应用:设备互联、信息网关。设备互联后可完成不同设备内文件与信息的交换。信息网关负责连接信息终端和互联网。红外通信技术是在世界范围内被广泛使用的一种无线连接技术,被众多的硬件和软件平台所支持其特点主要有: 1.通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线的数据收发。 2. 主要是用来取代点对点的线缆连接。 3. 新的通信标准兼容早期的通信标准。 4.小角度(30度锥角以内),短距离,点对点直线数据传输,保密性强。 5. 传输速率较高,4M速率的FIR技术已被广泛使用,16M速率的VFIR技术已经发布。

红外线通讯协议 V1.1

Infrared Data Association Plug and Play Extensions to Link Management Protocol Version 1.1 Monday, January 08, 1996 Intel Corporation Microsoft Corporation

1. Introduction There are two scenarios in IR device inter-operability: ? Communication between a host (PC) and a peripheral. ? Communication between two hosts. The differentiating feature in the two scenarios is that in the first case, an IR peripheral is logically a part of the host (as far as the user is concerned), while in the other, the two hosts are logically independent units. There are Plug and Play issues in both cases. Scope The software layers proposed by IrDA enable two IR devices to communicate with each https://www.wendangku.net/doc/b84270783.html,munication capability alone does not imply Plug and Play. This document focuses on Plug and Play issues pertaining to host and peripheral inter-operability. This document does not address Plug and Play issues supporting the physical infrared provider. The physical infrared provider is similar to any other physical device and PnP issues of this device are addressed in the standard PnP world. The above diagram illustrates the software stack on a typical IrDA approved PnP compatible device. The stack pictured on the left portrays a PnP ready OS and the layers required to support a Diagram of software layers required for a COMM Device. Physical IR Provider Device Personality COMM, LPT, PPP, WinSock IrLAP/IrLMP Protocol Stack PnP Extensions ? Physical IR Provider COMM Personality IrLMP IrLAP PnP Extensions ?

红外无线通信装置(非常详细的原理)

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:武丽 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 Device Abstract: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 ; SPWM 0 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。无线电技术是通过无线电波传播声音或其他信号的技术,无线电波是在自由空间(包括空气和真空)传播的射频频段的电磁波,频率为300MHz-300GHz的电磁波称为微波,也称为“超高频电磁波”。其特点是:只能进行可视范围内的通信;大气对微波信号的吸收与散射影响较大;主要用于几公里范围内,不适合铺设有线传输介质的情况,而且只能用于点到点的通信,速率也不高,一般为几百Kbps。红外是一种无线通讯方式,可以进行无线数据的传输。自1974年发明以来,得到很普遍的应用,如红外线鼠标,红外线打印机,红外线键盘等等。

红外光通信装置F题

学校统一编号 学院名称: 队长姓名: 队员姓名: 指导教师姓名: 红外光通信装置(F题) 摘要 由于红外载波的无线通信技术成本比较低,所以越来越多的应用于生活中,例如常用的电视机遥控器等,但由于红外光的特殊性,使它的传输距离有限,而且传输时需要将发射端与接收端对齐。本文设计了一个利用红外光作为传输方式的通信装置。首先将声音信号收集到,将其放大之后转换为数字信号,然后通过红外光进行传输,利用另一端的红外光接收装置将发射端发射的光信号接收到,经过解调转换成声音信号,然后输出。在传输的过程中同时传输由发射端热敏电阻采集到的温度信息,并在接收端通过液晶显示屏显示出来。在发射端和接收端使用STC12C5616AD单片机进行控制。 关键字:单片机红外光智能控制发射极接收极 目录 一、题目分析.............................. 错误!未指定书签。 1.1计划任务 ...............................................错误!未指定书签。 二、系统设计............................. 错误!未指定书签。 2.1方案比较 ...............................................错误!未指定书签。 2.1.1方案一....................... 错误!未指定书签。 2.1.2方案二....................... 错误!未指定书签。

2.2方案论证 ...............................................错误!未指定书签。 2.2.1方案的优点................... 错误!未指定书签。 2.2.2方案的缺点................... 错误!未指定书签。 三、单元模块的设计与分析................. 错误!未指定书签。 3.1各个单元模块的分析......................................错误!未指定书签。 音频接收模块...................... 错误!未指定书签。 红外发射模块...................... 错误!未指定书签。 3.1.3 通信通道.................... 错误!未指定书签。 3.1.4 红外接收装置................ 错误!未指定书签。 3.2特殊元器件的介绍 .......................................错误!未指定书签。 四、方案设计............................. 错误!未指定书签。 4.1电路仿真 ...............................................错误!未指定书签。 4.2流程图 .................................................错误!未指定书签。 五、系统测试............................. 错误!未指定书签。 5.1系统功能 ...............................................错误!未指定书签。 5.1.1实现功能..................... 错误!未指定书签。 5.1.2与设计要求的比较............. 错误!未指定书签。 5.2指标参数 ...............................................错误!未指定书签。 六、设计总结............................. 错误!未指定书签。 七、参考文献............................. 错误!未指定书签。 八、附录................................. 错误!未指定书签。 附录1:元器件列表 .........................................错误!未指定书签。 附录2:仪器设备 ...........................................错误!未指定书签。 附录3:系统原理图 .........................................错误!未指定书签。 一、题目分析 1.1计划任务 设计并制作一个红外光通信装置,利用红外发光二极管和红外接收模块作

基于单片机的红外线通信系统

摘要 利用红外线传输信息的方式可用于近距离遥控、飞机内广播和航天飞机内宇航员间的通信等。同时红外通信技术适合于低成本、跨平台、点对点高速数据连接,尤其是嵌入式系统。其主要应用:设备互联、信息网关。设备互联后可完成不同设备内文件与信息的交换。信息网关负责连接信息终 端和互联网。红外通信技术是在世界范围内被广泛使用的一种无线连接技术,被众多的硬件和软件平台所支持。 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它小型电器装置上也纷纷采用红外线通信技术。工业设备中,在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下,采用红外线通信技术不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰。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,可扩展性好等优点。 本文所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造出一套简易的红外线通信系统,以实现在中短距离内的红外无线通信的功能。与一般通用的红外遥控器不同的是它不是利用专用的编解码芯片来实现发收端的编解码,而是应用C51 单片机,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。此通信系统经过一些必要的扩展,完全可以实现通用和各种专用红外遥控器的功能。 关键字:单片机;红外通信;发射;接收;遥控;串行接口

目录 1 绪论.......................................................... - 3 - 2 红外通信各硬件电路............................................ - 3 - 2.1 红外发射模块电路的实现.................................. - 3 - 2.1.1 载波信号电路的设计................................. - 4 - 2.1.2按键输入电路....................................... - 5 - 2.1.3串口通信的硬件电路................................. - 5 - 2.1.4时钟电路和复位电路................................. - 6 - 2.1.5 红外发射电路模块的系统综合电路图................... - 6 - 2.2 红外接收模块电路的实现.................................. - 7 - 2.2.1 解码后控制电路..................................... - 7 - 2.2.2 接收模块的系统综合电路图........................... - 8 - 3 红外通信系统的软件设计........................................ - 9 - 3.1 红外遥控发射的软件程序实现.............................. - 9 - 3.2 红外遥控接收的软件程序................................. - 16 - 4 结论........................................................ - 20 - 5 参考文献..................................................... - 20 -

RS232串口转红外通讯电路原理剖析

RS232串口转红外通讯电路原理剖析 红外通讯作为一种数据传输手段,可以在很多场合应用,如家电产品、娱乐设施的红外遥控,水、电、煤气耗能计量的自动抄表等。特别是在电子电 力行业,使用红外技术进行通讯的产品越来越多,人们可以利用红外技术对产 品进行短距离抄控,非常简洁方便。串口是计算机上一种非常通用设备通信的 协议,大多数计算机包含一个基于RS232 的串口。串口通信的概念非常简单,串口按位(bit)发送和接收字节。本文所讲的通信使用3 根线完成:地线;发送;接收。由于串口通信是异步的,端口能够在一根线上发送数据同时在另一 根线上接收数据。电平转化由于RS 232 信号的电平和单片机串口信号的电平不一致,必须进行二者之间的电平转换,常用MAX232 来实现 RS232/TTL 电平转化。MAX232 内部结构有三个部分:(1)电荷泵电路。由1~6 引脚和4 个电容搭建组成。(2)数据转换通道。由7~14 管脚组成两个数据通道。RS 232 数据从R1in,R2in 输入转换成TTL/COMS 数据后从R1out,R2out 输出;TTL/COMS 数据从T1in,T2in 输入转换成RS 232 数据从T1out,T2out 送到电脑DB9 口。(3)外部供电电路。外部供电是利用电 脑USB 输出+5 V 电源有效电源,不但节约该电路设计篇幅,并且在实际制作时节约体积,其电路原理如红外发射部分红外发射端发送数据时,是将待 发送的二进制数据调制成一系列的脉冲串信号后发射出去,红外载波为频率38 kHz 的方波。红外载波可以使用单片机内部的定时器的PWM 功能实现,也可 以通过外围硬件电路实现,这里采用38 kHz 晶振产生稳定的振荡信号,采用CD4069 非门电路通过一系列转化实现方波振荡信号,与经过电平转换后的COMS 数据信号叠加来实现驱动三极管导通,从而实现TSAL6200 红外发射二极管将周期的电信号转变成一定频率的红外光信号发出,见红外接收采用

红外光语音通信装置

红外光通信装置F-01 摘要:本文说明了利用红外线发光管和红外接收模块作为收发器件用于传输语音信号的装置。本红外光通信装置由16位MSP430作为主控制芯片,通过3.5mm音频插孔线输入语音信号,经红外发射装置采集到信号后经过放大、PWM调制、发送,中继站采用低功耗单片机降低功耗,在接收部分采用音频放大器来保持音色放大并通过巴特沃斯低通滤波器和带通滤波器进行静噪,最终分别提取模拟通道和数字通道中的信号。最终实现题目要求。 关键词:MSP430 PWM调制滤波放大 Abstract:The design concept of innovation and green based design and innovation, a novel infrared sound transmission device based on wireless resonant original emission, ultrasonic transmission, infrared emission, infrared transmission technology used only Yu Jun grade field communication, we further applied to civil field, pioneered the concept of science and technology innovation, so that further service to the people. The precise operational amplifier amplification, using low power operational amplifier chip, reduce power consumption. Especially the relay station, using 430 single-chip microcomputer with low power consumption for accurate data receiving and transmitting, simultaneously transmitting and receiving infrared probe less, reducing the power consumption of relay station, used to maintain the sound amplification in audio amplifier eventually receiving part uses a sound better, by Butterworth low-pass filter and band-pass filter are mute finally, extracted from signal analog channel and digital channels in. Keyword:MSP430 Pulse Width Modulation Amplifying and filtering

红外光通信装置设计与总结报告

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 音 频信号发 射 机 接 收 机 耳机 或扬 声器

红外通信收发系统的设计和实现实验报告

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。再将音乐芯片替代信号发生器重复上述过程即可驱动喇叭发出音乐芯片的声音(此实验为三声门铃声) 2.总体框架图 1、信号的产生 实验中使用了音乐芯片KD-9300或者LX-9300来完成。信号产生也可以使用RC振荡器构成,但信号的幅度不宜过大。 2、红外光发送模块的设计 设计原则主要是考虑红外发送管的工作电流,电流过小,传输距离短,电流过大容易毁坏发光管。(要注意芯片的接法以及发送电路的连接。) 3、红外光接收模块的设计 1)高通滤波器:红外接收的二极管都是光敏二极管,这样普通光对其都成一定程度的影响,为了获得更好的效果,还要在信号输出端加入高通滤波器,消除恒定的外接低频信号的干扰,这样接收效果和灵敏度将显著提高。 2)功率放大器:利用音频功率专用放大器LM386,可以得到50~200的增益,确保驱动喇叭。 所以设计框图如下 光通信收发系统原理图

红外成像技术在军事上的应用

红外成像技术的发展及应用 阅读人数:13人页数:7页yangfamingsg 红外成像技术的发展及应用 热成像仪是从对红外线敏感的光敏元件上发展而来,但是光敏元件只能判断有没有红外线,无法呈现出图像。在第二次世界大战中交战各国对热成像仪的军事用途表现出了兴趣,对其进行了零星的研究和小规模应用,1943年美国就与RNO合作生产了一款代号M12的机型,其功能和外观已经能看出热成像仪的雏形,这应该算是最找的一款热成像仪,算是热成像仪的鼻祖。 1952年,一款非常重要的材料研-锑化铟被开发出来,这种新的半导体材料促进了红外线热成像仪的进一步发展。不久之后,德州仪器和RNO公司联合开发出了具有实用价值的前视红外线(Forward looking infrared)热成像仪。这一系统采用的是单原件感光,利用机械装置控制镜片转动,将光线反射到感光元件上。 随着碲镉汞材料制造工艺的成熟,在军事领域大规模采用热成像仪成为了可能。60年代之后出现了由60或更多的感光元件组成的线性整列,美国的RNO公司将热成像仪的应用拓展至民用领域发展。然而由于最初采用的是非制冷感光元件,制冷部件加上机械扫描机构使得整个系统非常庞大。 等到CCD技术成熟之后,焦平面阵列式热成像仪取代了机械扫描式热成像仪。至80年代半导体制冷技术取代了液氮、压缩机制冷之后开始出现了便携、手持的热成像仪。90年代之后,RNO公司又开发 1/7 出了基于非晶硅的非制冷红外焦平面阵列,进一步降低了热成像仪的生产成本。 红外线,又称红外辐射,是指波长为0.78~1000微米的电磁波。其中波长为2~1000微米的部分称为热红外线。 目标的热图像和目标的可见光图像不同,它不是人眼所能看到的可见光图像,而是表面温度分布图像。红外热成像使人眼不能直接看到表面温度分布,变成可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。所有温度在绝对零度(-273)℃以上的物体,都会不停地发出热红外线。红外线(或热辐射)是自然界中存在最为广泛的辐射,它还具有两个重要的特性:(1)物体的热辐射能量的大小,直接和物体表面的温度相关。热辐射的这个特点使人们可以利用它来对物体进行无需接触的温度测量和热状态分析,从而为工业生产,节约能源,保护环境等方面提供了一个重要的检测手段和诊断工具。(2) 大气、烟云等吸收可见光和近红外线,但是对3~5微米和8~14微米的热红外线却是透明的。因此,这两个波段被称为热红外线的“大气窗口” 。利用这两个窗口,使人们在完全无光的夜晚,或是在烟云密布的战场,清晰地观察到前方的情况。由于这个特点,热红外成像技术在军事上提供了先进的夜视装备,并为飞机、舰艇和坦克装上了全天候前视系统。这些系统在现代战争中发挥了非常重要的作用。 全球红外热像仪市场发展具有广阔的前景并呈现良好的发展趋势。红外热像仪是一种用来探测目标物体的红外辐射,并通过光电转换、电信号处理等手段,将目标物体的温度分布图像转换成视频图像 2/7 的高科技产品。红外热像仪具有很高的军事应用价值和民用价值。 在军事上,红外热像仪可应用于军事夜视侦查、武器瞄具、夜视导引、红外搜索和跟踪、卫星遥感等多个领域;在民用方面,红外热像仪可以用于材料缺陷的检测与评价、建筑节能评价、设备状态热诊断、生产过程监控、自动测试、减灾防灾等诸多方面。红外热像仪行业是一个发展前景非常广阔的新兴高科技产业,红外热像仪广泛应用于军民两个领域。在现代战争条件下,红外热像仪已在卫星、导弹、飞机等军事武器上获得了广泛的应用;同时,随着

红外光通信装置-电赛报告

2013年全国大学生电子设计竞赛 红外光通信装置(F题) 【本科组】 2013年9月6日

目录 摘要 (3) 1.系统方案设计 (5) 1.1设计任务 (5) 1.2方案的设计与论证 (5) 1.2.1红外光通信装置总体方案设计 (5) 1.2.2单片机模块的选择 (6) 1.2.3红外发射接收装置模块的选择 (7) 1.2.4语音采集模块方案的选择 (7) 2.单元硬件电路设计 (7) 2.1发射部分电路的设计 (7) 2.2中转部分电路的设计 (8) 2.3接收部分电路的设计 (8) 3.程序设计 (9) 3.1发射装置程序流程图 (9) 3.2接收装置程序流程图 (10) 4.系统测试 (10) 5.理论分析与计算 (11) 6.结论 (12) 参考文献 (12) 附录 (13)

摘要 随着红外技术的发展,红外光通信已经成为越来越普及的无线通信方式。 在本次设计作品中,红外光通信装置采用红外光传输及无线工作机制,其组成结构主要包括:红外发射装置、中继转发节点、红外接收装置三部分组成。红外发射装置主要是由声音采集系统经单片机存储后发射,红外接收装置接收到的信息经单片机存储后再经过D/A转换播放。通过采用A/D,D/A 转换的方法达到了本次作品设计的目的。 在电子消费领域当中,红外产品的使用较为普遍,它多用于简单的近距离控制,如家电、玩具、各种抄表系统、工业控制、娱乐设施等领域。所以,其具有很强的现实意义。 关键词:红外通信发射接收 A/D转换 D/A转换

Abstract With the development of infrared, and infrared optical communication has become more and more popular way of wireless communication. This design works, infra-red communication devices use infrared light transmission and wireless working mechanisms, its composition include: infrared emitting device, relay node, an infrared receiver unit is composed of three parts. Infrared Launcher corresponds with sound collection system by single-chip computer memory after the launch, IR receiver receives the information via a single-chip storage, and then after d/a conversion play. Through the use of a/d,d/a conversion way to achieve the purpose of the production design. In the field of consumer electronics, using infrared products are more prevalent, it is used for simple control at close range, such as household appliances, toys, metering systems, industrial control, recreational facilities, and other fields. So, it has a lot of practical significance. Key words:Infrared Communication launch receiveA/D conversion D/A conversion

红外通讯技术

红外通讯技术 发布时间:2008-02-09 英文名称;infrared communications technologies 检索词:红外;计算机;光通信;数据通信 技术类别:信息系统技术;指挥控制通信计算和情报系统(c4i); [定义] 红外通信是利用红外技术实现两点间的近距离保密通信和信息转发。它一般由红外发射和接收系统两部分组成。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,就构成红外通信系统。 特点:保密性强,息容量大,结构简单,既可以是室内使用,也可以在野外使用,由于它具有良好的方向性,适用于国防边界哨所与哨所在之间的保密通信,但在野外使用时易受气候的影响。 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。 红外通讯技术不需要实体连线,简单易用且实现成本较低,因而广泛应用于小型移动设备互换数据和电器设备的控制中,例如笔记本电脑、pda、移动电话之间或与电脑之间进行数据交换,电视机、空调器的遥控等。 由于红外线的直射特性,红外通讯技术不适合传输障碍较多的地方,这种场合下一般选用rf无线通讯技术或蓝牙技术。红外通讯技术多数情况下传输距离短、传输速率不高。 为解决多种设备之间的互连互通问题,1993年成立了红外数据协会(irda, infared d ata association)以建立统一的红外数据通讯标准。1994年发表了irda 1.0规范。 红外线通信是一种廉价、近距离、无线、低功耗、保密性强的通讯方案,主要应用于近距离的无线数据传输,也有用于近距离无线网络接入。从早期的irda规范(115200bps)到askir(1.152mbps),再到最新的fastir(4mbps),红外线接口的速度不断提高,使用红外线接口和电脑通信的信息设备也越来越多。红外线接口是使用有方向性的红外线进行通讯,由于它的波长较短,对障碍物的衍射能力差,所以只适合于短距离无线通讯的场合,进行“点对点”的直线数据传输,因此在小型的移动设备中获得了广泛的应用。 红外线通讯发展早期存在着规范不统一的问题,许多公司都开发出自己的一套红外通讯标准,但不能与其它公司有红外功能的设备进行红外通讯,因此缺乏兼容性。自1993年起,由hp、compaq、intel等多家公司发起成立了红外数据协会(infrared data association,简称irda),建立了统一的红外数据通信标准。一年以后,第一个irda的红外数据通讯标

基于单片机的主从红外通信系统设计

基于单片机的主从红外通信系统设计 1、引言 红外通信是目前比较常用的一种无线数据传输手段,其具有无污染、信息传输稳定、信息安全性高以及安装使用方便等优点,并且可以在很多场合应用,如家电产品,工业控制、娱乐设施等领域。红外通信是利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的载体,通过红外光在空中的传播来传递信息,由红外发射器和接收器实现。发射端将二进制数字信号调制成某一频率的脉冲序列,经电光转换电路,驱动红外发射管以光脉冲的形式发送到空中。接收端将接收到的光脉冲转换成电信号,再经解调和译码后恢复出原二进制数字信号。本文设计了一种基于单片机PIC18F248的主从式红外通信系统,主要设计了红外接口电路以及主机和从机通信软件流程。 2、系统硬件电路设计 在主从式红外通信系统中,主机及从机的红外发射电路相同,红外线的载波频率都为38KHz,在同一时间内,可以是主机发射,从机接收;或者从机发射,主机接收。 2.1 红外发射电路设计 红外发射器电路主要由单片机,驱动管Q1和Q2、红外发射管D1等组成,电路如下: 红外发射器工作原理为:单片机通过I/O端口控制整个发射过程。其中,红外载波信号采用频率为38KHz的方波,由PIC18F248的*模块的PWM功能实现,并由*1端口传输到三极管T2的基极。待发送到数据由单片机的TX端口以串行方式送出并驱动三极管Q1,当TX为“0”时使Q1管导通,通过Q2管采用脉宽调制(PWM)方式调制成38KHz的载波信号,并由红外发射管D1以光脉冲的形式向外发送。当TX为“1”时使Q1管截止,Q2管也截止,连接Q1和Q2的两个上拉电阻R1和R3把三极管的基极拉成高电平,分别保证两个三极管可靠截止,红外发射管D1不发射红外光。因此通过待发送数据的“0”或“1”就可控制调制后两个脉冲串之间的时间间隔,即调制PWM的占空比。比如若传送数据的波特率为1200bps,则每个数位“0”就对应32个载波脉冲调制信号。红外发射管D1采用TSAL6200红外发射二极管,其实现将电信号转变成一定频率的红外光信号,它发射一种时断时续的高频红外脉冲信号,由于脉冲串时间长度是恒定的,根据脉冲串之间的间隔大小就可以确定传输的数据是“0”还是“1”。

红外光通信装置 设计报告

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。 缺点:1)需要寻找可行的数字调制方案。 2)该方式对单片机编程要求较高。

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