红外通信系统设计
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。
红外线技术在无线通信系统设计中的应用
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。
单片机的红外通信系统设计
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。
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。
基于红外通信电子的安全系统设计
基于红外通信电子的安全系统设计近年来，随着智能化和信息化的快速发展，各种智能设备和产品涌现出来，使得人们的生活变得更加便捷和舒适。
然而，新技术和新应用的增加也给安全带来了新的挑战。
在这种情况下，基于红外通信电子的安全系统设计成为了当前比较热门和重要的领域。
一、红外通信电子技术的优势和应用红外通信电子技术具有很多优势，如传输速度快、容易实现、安全性高、抗干扰能力强等等。
在现实生活中，红外线信号广泛应用于遥控器、安防监控、智能家居等方面。
对于安全领域而言，红外信号具有通信速度快、稳定性好、抗干扰能力强、通信距离长等特点，可以用于安全防范、监控系统等方面。
二、基于红外通信电子的安全系统设计方案1、系统硬件设备选型基于红外通信电子的安全系统主要需要的硬件设备有控制器、红外传感器和红外接收器。
控制器是整个系统的核心部件，需要根据不同的使用需求选型。
红外传感器主要用于检测人体的红外信号，可以根据需要选用不同类型的传感器。
红外接收器则用于接收红外信号，通常采用双色红外线接收器和38KHz红外接收模块。
2、系统软件程序设计系统软件程序主要包括红外通信协议的设计和程序编写两个方面。
在红外通信协议的设计上，需要制定协议的传输格式、命令格式、传输速率、通信协议和错误检测机制等等。
在程序编写方面，需要完成红外信号的解码、数据的处理和传输等功能，并且要求能够适应不同场合的使用需求。
3、系统运行流程系统运行流程主要包括任务设置、检测控制、数据处理、数据传输和监控反馈等环节。
在任务设置阶段，需要进行系统的参数配置，设定系统的目标和任务。
在检测控制阶段，需要进行红外信号的检测和控制功能的实现。
在数据处理阶段，需要进行数据的解码、加密和传输处理。
在数据传输阶段，需要根据不同场合实现红外信号的传输和接收。
在监控反馈阶段，需要将监控信息反馈给系统，进行实时监测和反馈处理。
4、系统安全性设计在系统安全性设计方面，需要从设计硬件设备、软件程序的编写、数据加密、权限控制等多个方面入手。
红外控制的RS_485通信系统设计说明
目录第1章引言 (3)1.1RS-485通信技术的发展 (3)1.2设计任务与方案 (3)1.2.1设计任务 (3)1.2.2系统总体设计方案 (4)第2章系统硬件设计 (4)2.1硬件系统的结构 (4)2.2系统部件功能描述 (5)2.2.1AT89C51单片机 (5)2.2.2单片机最小应用系统 (7)2.2.3红外接收 (10)2.2.4MAX485接口电路 (11)2.3RS-485串口标准 (13)第3章系统的软件设计 (14)3.1MCS-51汇编语言简介 (14)3.2串行通信原理 (15)3.2.1数据通信的基本概念 (15)3.2.2串行通信的过程 (15)3.2.3串行通信协议 (16)3.3串行通信程序设计 (17)3.3.1串行口的结构和功能 (17)3.3.2选择串行口工作方式 (17)3.3.3串行口波特率的设置 (18)3.3.4初始化串口 (19)3.3.5程序的编制 (19)3.4红外通信原理 (20)3.4.1红外发送原理 (20)3.4.2红外解码原理 (21)3.5红外解码程序设计 (22)3.5.1延时子程序 (22)3.5.2解码子程序 (22)3.6RS-485程序设计流程图 (24)3.6.1数据接收部分 (25)3.6.2命令执行部分 (25)3.6.3数据发送部分 (26)第4章系统的调试 (28)4.1WAVE6000软件简介 (28)4.2程序调试 (28)4.3系统硬件的调试 (30)总结 (31)致 (32)参考文献 (32)附录一 (33)附录二 (34)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。
基于单片机的红外通信系统设计
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。
关于锁相环红外通信系统的设计与制作
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
X0输出60KHz的正弦信号Vsin；而当VD=1时，选
通输出端口X1，端口X0无信号输出，通过这样的方 式起到了ASK调制的作用。所以，键控后输出的ASK 信号间接的包含了温度信号的信息。
二、红外发射部分——反向求和电路
这是反向加法求和电路。设计时，
R7、R11与反馈电阻R4选用相同电阻
值，电路完成语音信号VA2与ASK调
制信号VD*Vsin2的反向求和，即
VOUT = -（ VA2 + VD*Vsin2 ）
二、红外发射部分——红外发射电路
求和信号经过电容C6滤除直流、电路噪声 后，进入单管共射放大电路。高频小功率三极管 8050 搭建的单管共射放大电路，实现了对微弱
语音电信号幅度的15倍放大。随后，发射管D3
将电信号转化为光信号进行传输。 补充： 红外发射管是一种发光二极管，这 种管子通过电流时会发光是由于电子与空穴直接 复合而放出能量的结果。主要用途是电光转换。
语音信号采集电路：实现将人声在空气中 的机械振动转化为电信号。 语音采集部分利用声音驻极体传感器，实
现了将人声在空气中的机械振动转化为电信号。
分压式静态工作点稳定电路：第一级电压 放大，在温度变化时静态工作点Q基本不变。 共集电极放大电路：第二级电流放大，输
随后，信号经过阻容耦合的两级放大电路：
出语音模拟信号VA1。
向偏置状态下运行，且反向电流与照度成正比。
三、红外接收部分——低通滤波电路
语音信号的频率范围约300Hz-
3.4KHz，设计一个二阶有源低通滤
波器，从混有语音信号和ASK调制信 号的接收信号中，提取出语音信号。
三、红外接收部分——同相放大电路
提取出的语音信号较微弱，直接收 入功放电路后声音比较微弱，现象不是
二、红外发射部分——简化实物展示
三、红外接收部分
同相放大 电路
低通滤波器 红外接收 电路
窄带滤波器
语音信号
包络检波器
温度信号
三、红外接收部分——红外接收电路
红外线接收管被经语音信号调制的红外光照射到
的时候，接收管D5会产生一个与语音信号变化规律
相同的光生电流，并通过R14转变成电压信号。这里 加入电容C13隔直通交，而电阻R15的存在使得输入 端有了明确的直流通路，可以建立起合适的静态工作 点，最后输出信号VO。 补充：接收电路的红外线接收管是一种光电二极 管，是光电转换的常用器件。这种器件的PN结在反
谢谢大家！
红外接收 部分
在红外接收机部分，首先通过红 外接收管接收红外信号，再通过音频 功率放大电路，驱动扬声器发出声音。
一、系统整体结构——简易实物展示
二、红外发射部分
语音信号
语音信号 采集电路 反向求和 电路 红外发射 电路
温度信号
ASK键控 调制电路
60K正弦 产波电路
二、红外发射部分——语音信号采集电路
很明显，没有很好的听觉效果，所以加
入一级同相10倍放大电路后能够提高音 质，以及调节音量。
三、红外接收部分——音频功率放大电路
该电路实现了对语音信号的电流放大，驱动 8 欧喇叭，最终达到电信号向声信号的转换。此 电路采用 TDA2030 音频功放集成电路搭建而成。它的放大倍数可以调节，最大可实现 33 倍放 大，最大不失真输出功率可达 2.25 W。 补充：TDA2030 是一款输出功率大的功放芯片，最大功率可达 35W 左右，静态电流小，
负载能力强，动态电流大可带动 4-16Ω 的扬声器，具有电路简洁、制作方便、性能可靠的等特
点，并且TDA2030具有内部保护电路。
三、红外接收部分——60KHz窄带滤波电路
设计一个窄带滤波电路，电路只允 许频率为60KHz的信号通过，其他频率
信号被抑制或隔绝，从而在混有语音信
号和ASK调制信号的接收信号中，提取 出ASK调制信号。
三、红外接收部分——简化实物展示
四、电源供电部分
电源供电电路可视为四部分：电源变压器（电网电压变换成二次电压）、整流电路（正弦交流电 压整流成单向脉动电压）、滤波器（滤除单向脉动电压中的脉动成分，使输出较平滑的直流电压）、 稳压电路（使输出直流电压在电网电压或者负载发生变化时保持稳定）。电源可提供正负5V，正负9V， 以及正负12V电压，主要利用现有的 7805、7809、7812集成正电源稳压电路线性芯片，以及7905、 7909、7912负电源稳压电路线性芯片。 红外发射部分采用单+5V供电，红外接收部分采用双电源供电。
红外通信系统设计
同组人：焦新杭 张乐同
一、系统整体结构
二、红外发射部分
三、红外接收部分 四、电源供电部分
一、系统整体结构
设计与制作一个红外光通信系统， 包含红外发射机和接收机两部分。
红外光通信 系统
红外发射 部分
在红外发射机部分，首先通过 咪头实现声电转换，即声音信号转 换为电信号，再经过放大电路放大 后，通过红外发射管发射出去。
K键控电路
CD4051BCN是单8通道模拟多路复用器，原 理类似74HC138译码器。A、B、C是地址输入端，
3个端口可有8种不同组合（000-111）。
设计时，A、B端接地，C端输入一个经过AD转 换后的温度信号（方波信号）。当VD=0时，端口
三、红外接收部分——包络检波器
二极管大信号包络检波器主要是利用二极管的单向导 电性和检波负载电容的充、放电过程来实现的。 高频二极管利用其单向导电性，将ASK调制信号（正 弦信号）变换成单向脉动电压，起到了整流作用。 当输入信号电压u(JBI)>0时，可认为是D1导通，对电 容C36进行充电，很快电容电压就达到高频输入信号的极大 值；当输入信号电压由极大值下降到小于电容电压时，二 极管D1截止，电容电压通过负载电阻R5放电。 另外，电容电压虽然有些起伏不平（锯齿状），但因 充电时间短、放电时间相对很长，所以电容电压起伏很小， 检波后波形可视为和最初的温度信号（方波信号）一致。 从而解调出温度信号，对其进行DA转换后，得到温度值。