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与实现
红外通信收发系统的设计与实现随着科技的发展，红外通信技术已经得到了广泛的应用，例如智能家居、电子设备遥控、智能健康等各领域。
为了更好地利用这一技术，我们需要设计和实现一个高性能的红外通信收发系统。
一、系统设计1. 组成部分该系统由红外发射头、红外接收头、微控制器、红外解码芯片等组成。
其中，红外发射头负责向外发射红外光信号，红外接收头负责接收外部传来的红外光信号。
微控制器是整个系统的核心部件，负责控制整个系统的操作，根据接收到的信号进行相应的操作和处理，为用户提供便利。
红外解码芯片则用于对接受到的红外信号进行解码和处理。
2. 技术参数在设计该系统时，需要考虑到一些关键的技术参数，例如频率范围、解码速度、最大距离等。
频率范围需要在一定的范围内，以防止干扰和频率偏移。
解码速度要足够快，以确保用户能够及时接收信号并进行操作。
最大传输距离需要满足实际使用需求，以避免无法正常使用的问题。
3. 功能设计在系统设计时，还需要考虑到不同的功能需求。
比如，智能家居领域中需要支持控制灯光、电视、电器等，用户可以通过智能手机或者遥控器进行控制。
电子设备遥控领域中需要支持多个设备的遥控，用户可以通过一个遥控器进行多个设备的遥控。
智能健康领域中需要支持数据的传输和处理，用户可以通过该系统将健康数据上传到云端进行分析和记录。
二、系统实现在设计完成后，需要进行系统的实现和测试。
1. 硬件实现首先需要进行硬件方面的实现工作，包括选型、焊接、调试等。
需要注意的是，不同的应用场景需要不同的硬件组成和参数。
比如，在需要长距离传输的情况下，需要选择高功率的红外发射头和高灵敏度的红外接收头，以确保传输信号的稳定性和实时性。
2. 软件实现软件方面的实现通常使用C语言进行编程，并利用相应的开发工具进行开发和调试。
需要注意的是，在编写软件时需要考虑通讯协议和数据的传输方式。
例如，在智能家居领域中，需要定义相应的控制命令和数据格式，以便用户使用和解析。
红外通信收发系统实验报告
红外通信收发系统的设计梁少峰信息与通信工程学院 2011210795摘要：当代移动互联网的崛起极大的推动了无线通信的发展，红外通信必将也会获得新的发展动力。
本实验旨在通过设计一个简单的红外通信收发信通，理解红外通信的基本原理，为往后更高级的红外通信研究打下坚实的基础。
关键词：红外通信，噪声，功率设计任务要求：设计实现一个简单的红外光通信收发系统，能够实现对信号的发射与接受。
1、基本要求（1）设计一个正弦波振荡器，产生f≥1kHz，Uopp≥1V的正弦信号。
（2）所涉及的正弦波振荡器的输出信号作为红外光通信收发系统的输入信号，在接收端可接受到无明显是真的该输入信号。
（3）要求红外光通信收发系统接收端点的增益为G=200。
（4）设计该电路的电源电路（不要求实际搭建）。
2、提高要求（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，接收端接收信号并用喇叭将发送的乐曲无失真的播放出来。
（2）探索其他红外光通信收发系统的应用实例，数字调制的解决方案，给出应用方案。
设计思路：本实验主要由产生电路、发射系统和接收系统三个模块构成，如图①所示。
产生的信号通过发送系统转化为光信号进行发送，通过接收系统检测光信号并将其放大后转化为电信号。
信号产生电路LED的驱动和调制电路光信号的检测和放大电路电源电路图①电路单元设计：（1）信号产生电路★RC振荡电路：由于本实验需要设计一个频率为1kHz的低频信号源，可以采用RC振荡电路构成，但主要信号的幅度不宜过大。
RC振荡电路如图②所示，该振荡电路的起荡条件为R f1＞2R f1，振荡频率为f=1/2πRC，改变不同的R和C值即可得到不同的振荡频率。
取C=2200pF，可以算的R=51KΩ。
图②RC振荡电路利用二极管D1和D2的等效电阻随外加电压的增大而减小的特性达到稳幅目的。
加大与二极管并联的电阻R2，减小与二极管串联的电阻R1，可以使二极管的非线性等效电阻在整个反馈电阻R f2中所得比重增大，使得稳幅效果更好，但失真会增大。
红外通信收发系统的设计和实现实验报告北邮
红外通信收发系统的设计和实现实验报告北邮————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期:红外通信收发系统的设计和实现实验报告ﻩﻩ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。
红外通信收发系统实验报告
实验报告题目：红外通信收发系统专业：通信工程姓名：班级：学号：班内序号：实验课题：红外通信收发系统的设计与实现一、实验目的1、掌握简单的红外光通信系统的组成和设计原理；2、掌握通信电子系统方案设计、电路设计的方法；3、熟悉电路仿真软件的使用；4、掌握PCB设计电路装配和调试的方法;5、掌握电子电路安装和调试的基本方法。
二、摘要红外通信属于无线通信领域，它以红外线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。
红外通信系统的设计是光通信系统的一个重要分支，红外通信系统的设计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，唯一一个非常重要的差别就是它们二者所采用的传输媒质不用，一个是大气，一个则是光纤。
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，冰场在0.75-25um之间。
关键字：红外发射接受三、实验设计要求1、基本要求⑴设计一个正弦波振荡器，f> 1kHZ,Uopp>1V；⑵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射端的输入信号，在接收端可以接收到无明显失真的输入信号；⑶要求接收端LM386的增益设计G≥200；⑷运用Protel等工具软件对电路进行优化和仿真。
2、提高要求⑴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。
⑵用面包板来搭建电路并进行调试；⑶测试电路完成的功能，记录测试数据；3、提交材料⑴实验电路硬件设计图（Protel原理图文件）⑵电路仿真源文件⑶实验报告四、实验原理设计思路：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。
本次实验利用语音信号模拟实现最基本的红外收发通信系统由音乐集成电路，发射系统，接收系统三部分构成。
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。
(通信企业管理)红外通信收发系统的设计与实现
【最新卓越萱理方案您可自由编辑】（通信企业管理）红外通信收发系统的设计与实现红外通信收发系统的设计和实现摘要，Abstractl壹、引言1二、设计目的：2三、设计任务要求2四、系统设计思路2五、模块电路设计21、语音信号的设计方案22、红外光发送模块的设计方案33、红外光接收模块的设计方案34、高通滤波器45、功率放大器4六、数据测量和功能实现4七、问题分析4八、总结4九、所用元件及测试仪表清单5摘要：本文阐述了红外通信的基本工作原理，完成了红外收发器具体的硬件电路设计，且且详细说明了发射和接收的工作原理，同时指出于设计过程中应该注意的壹些问题。
通过实际搭建电路，音乐芯片9300A产生的乐曲，通过调制LED后发出, 于壹定的距离范围之内，接收端能够接收到乐曲信号，利用喇叭能够将乐曲信号无失真的播放出来。
从而完成了整个红外通信系统的收发关键词：红外通信，调制Desig nan dlmpleme ntatio nofin fraredcom mun icatio ntran sceiversyste m Abstract:In thispaper,describedthebasicwork in gpri ncipleofi nfraredcom muni cati on, completedthedesignofinfraredtransceiver ' sidiographichardwarecircuit,an ddetaileddescriptio no fthework in gpri ncipleoftra nsmitti ngan drecei vin g,a lsopo in tedoutthatduri ngthedesig nprocessshouldpayatte nti on tosomeproblems.Throughtheactualcircuitstructures,music9300Achipge neratedmusic,throughmodulatedLEDa ndemittedthemusicsig nal,i nacerta in dista ncera nge,thereceiverca nreceivemusicsig nal,a ndthemusicsig nalca nbebroadcastw ithoutdistort ion withtheuseofloudspeaker.Therebycomplet in gthetra nsmitt ingan dreceivi ngofe ntirei nfraredcom mun icatio nsystem.Keywords:i nfraredcom mun icati onm odulatio n壹、弓I言随着科技的进步，无线电通信技术得到了前所未有的发展，而红外无线数据通信相对于无线电数据通信具有低功耗、低价格、低电磁干扰、高保密性等优点, 目前发展迅猛，尤其于近距离无线数据通信中得到了广泛的应用•尤其是随着编码调制技术的发展，红外无线数据通信的数据速率越来越高，成为许多移动设备、室内办公设备以及手持设备无线数据通信的壹个重要途径。
红外收发通信系统设计及实现实验报告-new(1)
**北京邮电大学模电综合实验报告红外通信收发系统的设计与实现学院：信息与通信工程学院班级：2010211122班________姓名：叶南阳_______学号： 10210810__________ ___日期：2010年4月一、报告概要 (2)1、课题名称 (2)2、报告摘要.................................................................................... 错误!未定义书签。
3、关键词...................................................................................... 错误!未定义书签。
二、设计任务要求 (2)三、所用元器件及测试仪表清单 (3)四、设计思路与总体结构图 (3)五、设计背景,思路及系统结构 (4)1、系统架构设计与优化 (4)2、电源电路设计 (6)3、语音信号的设计方案 (7)4、红外光发送模块的设计方案 (8)5、红外光接收模块的设计方案 (10)6、高通滤波器 (14)六、电路所实现功能和实际测试数据 (14)七、故障及问题分析 (15)八、实验总结与结论 (15)九、实验探究 (16)十、参考文献 (19)红外通信收发系统的设计与实现摘要：实现了一个基础的红外光通信系统,包括发送端与接收端两部分,由信号产生,信号放大,红外发送,光信号接收,滤波,放大,输出电路组成。
输入的信号经单管放大电路通过红外发送管发送,接收到的信号经高通滤波模块去除背景噪声后由音频放大输出.实验扩展使用KD9300音乐芯片作为输入,0.8w小喇叭为接收端负载,对电路进行了改进,使晶体管处于尽限运用状态,提高发送能力,同时设计电源滤波电路,通过对电路分布参数进行分析,改进了电路物理结构组织,降低了噪声,抑制了分布参数造成的电路不稳定的现象,使经测试可达10米以上的传输距离,音乐清晰,效果良好.关键词：红外通信；改进；分布参数分析一、报告概要课题名称红外通信收发系统的设计与实现二、设计任务要求1、基本要求：1)设计一个正弦波振荡器，f>=1kHz;U>=3V。
红外收发实验报告
红外通信收发系统的设计与实现院系：信通院专业：通信工程班级： 2008211105学号： 08210148班内序号： 27姓名：乔雅楠一．【课题名称】红外通信收发系统的设计与实现二．【摘要】红外通信技术由来已久，它是以红外线为载体，利用红外技术实现两点间的近距离信息转发，红外无限通信采用大气作为传输媒质，一般由红外发射和红外接收系统两部分组成。
红外通信的优点是抗干扰能力突出，低成本，高速率且低功耗。
而语音和音乐等所产生的电信号和其他低频信号异样，一般不进行远距离传输，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。
关键词：红外通信红外发射红外接收放大三．【设计任务及要求】基本要求（1）设计一个正弦振荡器，f≥1KHz，Uopp≤1V；（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，在接收端可接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PROTEL软件绘制完整的电路原理图及印制电路板图。
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地播放出来。
四．【设计思路及总体设计结构图】首先我们来看一下光通信收发系统原理图：但本实验中只考虑了最基础和最重要的部分来完成红外通信收发系统的设计。
包括信号产生电路，led的驱动和调制电路，光信号的检测和放大。
信号可以采用音乐芯片kd-9300或是lx9300来完成，也可以用rc振荡器构成（实验中用音乐芯片）。
然后将信号经放大后通过发射二极管发送，通过接收二极管接收，再经功率放大器（lm386）放大，最后通过喇叭得到无明显失真的音乐。
五【主要器件的介绍】（1）红外发送管和红外接收管：常见的红外发送管发出的为红外线而非可见光，红外线波长为940nm左右，外形与普通的发光二极管相同，只是颜色然不同，一般有黑色、透明和深蓝色等三种。
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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
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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
数 字 传 输 部 分
实验原理框图
5、分块电路和总体电路的设计
1.红外发送系统
该发送电路主要为分压式的共射放大电路,由稳定直流电源和Rb1.Rb2构成分压式电路,给放大电路提供稳定的直流工作点,而NPN 则对输入信号实现放大，并通过发光二极管LED 将电信号转化为光信号发送出去。
所以电路图设计如下：
语音信号
语音信号
PCM 编码 交换和复用 线路编码 光调制和光发射 解码 交换和分接 线路解码 光接收和光解调 信号产生电路 光信号的检测和放大电路 LED 驱动和调制电路 电源电路
2.红外接收系统
通过红外接受管接受从发送端传来的信号，并转化为电信号接入电路中，然后经0.01uF的电容滤除直流信号后由电位器和LM386运放共同作用实现信号的放大，调节电位器的大小可以实现对增益大小的调节，最后再经过喇叭将电信号转化为声信号，播放出接受的信号。
3.门铃电路
6、所实现功能说明
本实验已完成:当用1kHz,1Vpp的正弦信号输入时，发射系统的射级电流为30.05mA。
当信号发生器分别输出正弦波、方波、三角波、脉冲波时，输出端可以接收到无明显失真的正弦波、方波、三角波、脉冲波，喇叭有不同声响，通过调节电位器，信号不失真时最大增益约为110，当音乐芯片替代信号发生器时，可听见明显的三声门铃，传输距离大约为2米。
7、故障及问题分析
1、发射管烧坏
电路连接时最初二极管插反还有就是输入电流过大导致的发射管烧坏，经检查改进后没再出错。
2、音乐芯片的焊接
最初的焊接不是很成功，焊接多次的地方PCB板被氧化后不沾锡，后通过询问老师后，沾取少许松香，并改进线与板的接触方式后问题得到了解决。
3、喇叭两端没有输出波形
首先直接用信号发生器接到接收管两端，看是否有波形存在，若有再检查发光二极管两端有无输出波形，以及射级电流是否符合，若这些完好再看接收管能否接受到信号。
经检查还是电路的连接问题，电容的正负，接地点是否全部接地。
8、总结和结论；
刚开始看着原理图挺简单，以为这是个挺简单的实验，但是眼高手低，在实验过程中出了不少问题，烧坏发光二极管，电容接反，音乐芯片焊接不顺利，听得见声音但是出不来波形，增益不够大，传输距离不够远，好多我实验前完全没有考虑到的问题都接踵而来。
我只能在实验中多摸索多探讨，多和同学们交流心得，这样才能更快的解决问题。
通过实验我认识到自己了缺点，对原理图理解不够透彻就去做实验，遇到问题思考僵化局限在某一块，动手能力不强，以后要多动手，遇到问题要勤加思考，多角度思考，注意基础知识的掌握，做实验前一定要先搞明白实验原理再下手。
整个实验让我对红外通信收发系统的组成和设计原理有所掌握，明白了其实现过程，对电路设计有了进一步了解，提高了自己动手实践的能力。
9、PROTEL绘制的原理图1.发送模块
2.接收模块
3.PCB板
布线方式：自动布线
10、所用元器件及测试仪表清单；
电源仪表：函数信号发生器
直流稳压源
模拟万用表
示波器
电路元件：红外发送管×1
红外接收管×1
音乐芯片KD9300×1
LM386×1
LX—9300×1
三极管8050×2
喇叭×1
可变电阻（10K）×1
电阻（2.7K）×1 （2K）×1 （51）×1 （33K）×1 （10）×3 （10k)×1
电容（10u）×2 （100u）×1 （0.01u）×1 （47u）×1 （0.047u）×1 （220u）×1
11、参考文献
电子测量与电子电路实践北京邮电大学电流实验中心 2012年10月。