单片机红外通信技术应用
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。
单片机的红外通信原理
单片机的红外通信原理
单片机的红外通信原理是通过红外发射器和红外接收器进行数据的发送和接收。
红外发射器是一个用于发射红外光信号的器件，它通过电流激励而发射出红外光。
红外接收器则是一个用于接收红外光信号的器件，它可以将接收到的红外光信号转换成对应的电压信号。
在红外通信过程中，发送端的单片机首先将需要发送的数据转换成红外光信号。
这可以通过对红外发射器施加电压的方式来实现。
当电压施加在红外发射器上时，它会以特定的频率发射红外光信号。
这个特定的频率一般是在红外光线可见范围之外，人眼无法看到。
接收端的单片机上安装了红外接收器，它可以接收来自发送端发射的红外光信号。
红外接收器将接收到的红外光信号转换成电压信号，并通过单片机进行处理。
单片机根据接收到的信号特征，判断出是哪个发射器发出的信号，并解码出相应的数据信息。
然后，单片机可以根据接收到的数据进行相应的操作，比如控制其他器件的开关或者进行数据的存储和处理。
红外通信在遥控器、红外设备和红外传感器等方面有着广泛的应用。
通过红外通信，可以实现无线传输和控制，具有灵活性高、成本低的优势。
单片机红外发射
单片机红外发射一、红外发射原理：红外发射是一种通过发射红外光信号进行通信或控制的技术。
其基本原理是利用发光二极管(LED)产生特定频率的红外光信号，并通过电路将其调制成所需要的信号波形。
红外发射的工作原理如下：1.红外发光二极管(LED)：在发射端，使用发光二极管(LED)作为红外发射源。
LED通过正向电流激发P-N结，产生光子能量，进而发射红外光信号。
2.调制电路：为了实现红外信号的调制，需要设计一个调制电路。
调制电路的作用是将待发送的信号转换成特定的脉冲信号，使LED以一定的频率闪烁，并通过改变脉冲信号的宽度和周期来实现信息的传输。
3.通信协议：在设计程序时，需要根据具体的通信协议来编写发送指令的代码。
通信协议包括红外信号的编码、解码规则，以及通信双方之间的数据传输格式等。
二、红外发射的设计程序：设计红外发射程序需要考虑以下几个方面：1.选择合适的单片机：根据实际需求选择适合的单片机作为控制核心，常用的单片机有51系列、AVR系列、STM32系列等。
2.硬件设计：搭建与单片机连接的硬件电路，包括红外发射二极管(LED)的连接，调制电路的设计以及红外发射电路的供电和接地等。
3.红外发射的代码编写：根据具体的单片机型号和开发环境，编写控制红外发射的代码。
代码中需要设置与红外发射相关的参数，包括调制频率、调制波形、发送信号的格式等。
4.调试和测试：将程序烧录到单片机中，连接红外发射电路并供电后，通过测试红外发射是否正常工作。
可以使用红外接收器来接收红外发射的信号，以验证发送的信号是否正确。
5.优化和改进：根据实际需求和测试结果进行优化和改进，可以通过调整参数、改善硬件电路等方式来提升红外发射的性能和可靠性。
三、总结：红外发射技术是一种通过发射红外光信号进行通信和控制的技术，其基本原理是利用发光二极管(LED)产生特定频率的红外光信号，并通过电路将其调制成所需的信号波形。
在设计红外发射程序时，需要选择合适的单片机，设计相应的硬件电路，编写相应的代码，进行调试和测试并进行优化和改进。
红外通信数据通信
红外通信数据通信红外通信数据通信在许多基于单片机的应用系统中，系统需要实现遥控功能，而红外通信则是被采用较多的一种方法。
红外通信具有控制简单、实施方便、传输可靠性高的特点，是一种较为常用的通信方式。
在许多基于单片机的应用系统中，系统需要实现遥控功能，而红外通信则是被采用较多的一种方法。
红外通信具有控制简单、实施方便、传输可靠性高的特点，是一种较为常用的通信方式。
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。
1. 红外通信的基本原理红外通信是利用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。
接收端将接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，红外通信的实质就是对二进制数字信号进行调制与解调，以便利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. 红外通讯技术的特点红外通讯技术是目前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: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;主要是用来取代点对点的线缆连接;新的通讯标准兼容早期的通讯标准;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;传输速率较高，目前4M速率的FIR技术已被广泛使用，16M速率的VFIR技术已经发布。
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。
红外线技术在电子通信系统设计中的应用
92当今社会人们已经离不开电子通信,电子通信技术给人们带来了更加便利的信息传输体验,但是随着科技的不断进步,人们需要更好的电子通信系统来承担更多的功能。
红外线通信技术可以实现短距离的电子通信,在普通的通信技术中心结合红外线技术能够加快数据传输的速度,防止通信系统出现异常,提高通信技术的运输效率。
在电子通信系统设计时融入红外线技术还可以降低系统的运行消耗,发挥更高的通信价值。
1 红外线技术及其工作原理要想让红外线技术在电子通信中得到更多的应用,设计人员首先需要全面了解红外线技术及其工作原理,才能将红外线技术和电子通信技术的优点充分结合,达到优化电子通信系统的目的。
红外线是光谱中红光以外的不可见光,红外线技术的主要应用就是利用红外线的隐蔽性来使信息的发送与接收更安全,红外线出色的抗干扰特性让电子通信有了突破性的进展。
除此之外,红外线还具有较强的穿透性,可以进行夜间作业,优势十分显著。
红外线技术在电子通信技术领域的应用是以红外线波长为信息载体,红外线在经过信号发射装置时会接收到高频信号,信号电路会产生不同的脉冲指令,然后通过调制电路时会被调制为脉冲指令信号,发射装置中的驱动电路会将脉冲信号再次转换为可以发射的红外信号,在这个过程中,红外信号中就携带了二进制的指令信号。
这种通信模式通常发生在红外线技术与电子通信技术结合的初级阶段,红外线信号经过发射装置发射后再经由接收装置中的调制电路调制为原来的脉冲信号。
在整个工作流程中,接收装置和发送装置的调制电路是关键的要素。
其中调制电路的主要调制方式有以下两种,意识脉宽调制,二是脉时调制,调制电路也是后文笔者要讲的重点内容[1]。
2 红外线技术与电子通信系统的需求分析2.1 红外线技术与脉冲调制需求在进行电子通信系统的设计时,由于需要考虑到红外线数据通信功能的添加,设计人员不得不重视脉冲调制的新需求。
前文笔者已经讲过了,红外线技术想要应用在电子通信技术就必须要通过调制电路改变脉冲信号。
基于51单片机的红外通信设计报告
基于51单片机的红外通信设计报告研究方案：基于51单片机的红外通信设计报告摘要：本研究旨在通过对基于51单片机的红外通信的研究与实践，对红外通信协议进行优化和改进，提高通信的可靠性和稳定性。
通过设计红外发射器和接收器，并利用51单片机进行编程控制，实现了红外信号的发送与接收。
在实验中，采集了一系列数据，通过对这些数据的整理和分析，发现了现有研究成果的不足之处，并提出了一种新的观点和方法，为解决实际问题提供了有价值的参考。
1. 引言红外通信是一种常见的无线通信方式，具有传输速度快、安全可靠等优点，在家庭电器控制、遥控玩具、无线数据传输等领域广泛应用。
本研究基于51单片机进行红外通信协议的设计与实践，旨在优化和改进红外通信的性能。
2. 研究设计2.1 硬件设计2.1.1 红外发射器设计通过使用红外发光二极管作为发射器，并连接到51单片机的IO口，控制IO口的高低电平来实现对发射器的开关控制。
2.1.2 红外接收器设计通过使用红外接收头作为接收器，并将其连接到51单片机的IO口，通过检测接收器的信号电平变化来判断接收到的红外信号。
2.2 软件设计2.2.1 红外信号解析与发送在51单片机上编写红外信号解析与发送的程序，通过对输入信号的解析，将需要发送的红外信号编码成特定协议的数据帧，再通过IO口的控制将数据帧发送出去。
2.2.2 红外信号接收与解析在51单片机上编写红外信号接收与解析的程序，通过IO口的状态变化检测，获取红外接收器接收到的信号，并对接收到的信号进行解析，还原成原始数据。
3. 实验与调查情况在本研究中，我们通过实验和调查采集了一系列的数据来评估所设计的红外通信系统的性能。
3.1 实验设置我们设置了一个包含发射器和接收器的实验平台。
通过按下遥控器上的按键，触发发射器发送特定红外信号，在接收器上探测到红外信号，并通过51单片机进行信号解析。
3.2 数据采集与分析通过对实验中采集到的数据进行整理和分析，我们可以得到以下结论：（1）在传输距离较近的情况下，信号的可靠性和稳定性良好。
单片机系统中红外通信的软硬件设计方法
单片机系统中红外通信的软硬件设计方法，并给出了具体的电路原理和通信源程序。
关键词:单片机，红外通信，遥控在许多基于单片机的应用系统中，系统需要实现遥控功能，而红外通信则是被采用较多的一种方法。
一般市场上的摇控器协议简单、保密性不强、抗干扰能力较弱。
这里，我们介绍一种基于字节传输的红外遥控系统，可以适合于各种复杂的应用场合。
红外通信的基本原理红外通信的基本原理是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。
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。
本系统采用的为永时市制方法。
数据比特的传送仿照不带奇侧校验的RS232通信，首先产生一个同步头，然后接着8位数据比特，如图1所示。
硬件电路设计复费率电能表系统可分为手持遥控器和复费率电能表两部分.手持遥控器为发射部分，其基本电路如图2所示。
采用塑封的SE303ANC－发射二极管，波长为940nm。
CPU按照协议规定导通或截止发射二极管，从而产生特定频率的发射信号，这里选用的频率为38.9kHz。
复费率电能表红外接收部分的基本电路如图3所示。
接收管采用日本光电子公司的PIC－12034，其接收频率为37.9kHz，它直接将37.9kHz的调制信号解调为基带信号，提供缎带接收CPU。
该芯片接收灵敏度高，性能稳定。
其基本工作过程为：当接收至37.9kHz 信号时，输出低电平，否则输出为高电平。
电能表部分采用的是51系列单片机，以中断方式检测接收信号。
这里的非门对收信号起整形作用。
软件设计发射部分的程序相对来说非常简单，主要是生产不同时间间隔的37.9kHz脉冲串信号控制发射管的通断。
在发射端，CPU不断扫描键盘，一旦发现有键按下，即启动发射子程序将相应的数值发送出。
在我们的设计中，采用的是4×4的小键盘，正如和0~F编码对应，为了提高可靠性，采用最简单的纠错编码――将每位数重复发送一次，即和键盘数字对应的编码为00~FF。
- 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)。
单片机红外通信技术应用
红外通信技术是一种无线通信技术，它利用红外线传输数据和信息。
在单片机系统中，红外通信技术被广泛应用，可以实现各种应用需求，如遥控器、红外测距、红外传感器等。
本文将重点介绍单片机红外通
信技术的应用。
一、红外通信原理
在介绍红外通信技术应用之前，先简单了解一下红外通信的原理。
红外通信是利用红外光的特性进行数据传输。
通信系统中通常包含发
送器和接收器两个基本组成部分。
发送器将数字信号转换为红外光信号，接收器将接收到的红外光信号转换为数字信号。
二、遥控器应用
遥控器是最常见的单片机红外通信应用之一。
通过遥控器，我们可
以实现对电视、空调、音响等家电设备的远程控制。
遥控器工作原理
是将按键操作转换为红外信号发送给家电设备，家电设备接收到红外
信号后执行相应的操作。
三、红外测距应用
红外测距是利用红外线进行距离测量的一种方法。
在一些需要测量
距离的场景中，可以通过单片机和红外传感器实现红外测距应用。
红
外传感器发射红外光，当光线遇到物体并反射回来时，红外传感器接
收到反射的红外光。
通过测量反射的红外光的时间差，可以计算物体
与传感器的距离。
四、红外传感器应用
红外传感器是一种常用的传感器，通过检测周围环境中的红外辐射
以实现感知和控制。
例如，人体红外传感器可以检测到人体发出的红
外辐射，用于实现自动照明、安防监控等应用。
温度传感器也可以通
过红外辐射实现测量物体的温度。
五、红外通信技术优势
与其他无线通信技术相比，红外通信技术具有一些优势。
首先，红
外通信技术不会受到电磁干扰的影响，信号传输相对稳定可靠。
其次，红外通信技术在短距离传输中具有较高的传输速率。
此外，红外通信
设备体积较小、功耗低，适合应用于一些对设备体积和功耗有要求的
场景。
六、红外通信技术应用展望
随着科学技术的不断进步和发展，红外通信技术也在不断演进和创新。
未来，红外通信技术有望在更多领域得到应用。
例如，红外通信
技术可以应用于智能家居系统中，实现智能设备之间的互联互通。
此外，红外通信技术还可以在物联网、智能社区等领域发挥重要作用。
总结：
单片机红外通信技术应用广泛，包括遥控器、红外测距、红外传感
器等。
红外通信技术具有稳定可靠、传输速率高等优势，并且有望在
未来得到更广泛的应用。
随着科技的不断发展，红外通信技术将在各
个领域展现出更多的应用前景。