哈工程电子电路综合实验-红外发射接收系统教学教材

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红外接收发射(电路图和PCB)

红外接收发射(电路图和PCB)

学年论文(课程论文、课程设计)题目:红外发射接受作者:所在学院:信息科学与工程学院专业年级:电子信息工程08-1班指导教师:王建英职称:讲师2009年1月7日实验目的:1. 学会熟练操作Altium Designer 6软件。

2. 学会用Altium Designer 6软件进行电子线路设计并运用软件分析各种参数。

3.熟练掌握基本红外发射接收的设计、分析及运。

4. 学会红外发射接收电路基础的电路设计并进行研究分析。

实验要求:1.了解红外发射接收的基本电路结构。

2.概述音频放大器的构造及功能。

3.用Multisim完成对电压和功率放大器的电路设计。

4.对电路的各部分功能作简要解释。

5.要求所设计的电路实现对电压和功率的放大功能。

6.对电路进行调与仿真,得到重要性能参数且要求要有电路的输入与输出波形。

7.对放大器的一些性能指标进行研究分析。

(对输入输出波形研究以及对频率效应的研究等等)。

8.得出实验结论。

实验内容:一、实验原理图红外线遥控器在家用电器和工业控制系统中已得到广泛应用,了解他们的工作原理和性能、进一步自制红外遥控系统,也并非难事。

1.红外线的特点人的眼睛能看到的可见光,若按波长排列,依次(从长到短)为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫,如图1所示。

由图可见,红光的波长范围为0.62μm~0.76μm,比红光波长还长的光叫红外线。

红外线遥控器就是利用波长0.76μm~1.5μm之间的近红外线来传送控制信号的。

红外线的特点是不干扰其他电器设备工作,也不会影响周边环境。

电路调试简单,若对发射信号进行编码,可实现多路红外遥控功能。

2.红外线发射和接收人们见到的红外遥控系统分为发射和接收两部分。

发射部分的发射元件为红外发光二极管,它发出的是红外线而不是可见光,如图2所示。

常用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm左右,外形与普通φ5mm发光二极管相同,只是颜色不同。

一般有透明、黑色和深蓝色等三种。

判断红外发光二极管的好坏与判断普通二极管一样的方法。

红外遥控发射接收系统课件

红外遥控发射接收系统课件

发射器的电路设计
电源电路
为发射器提供稳定的直流电源,确保发 射器正常工作。
调制电路
将编码后的控制信号调制到红外载波上 ,形成红外遥控信号。
控制电路
负责编码和控制信号的生成,将按键输 入转化为红外信号。
发射电路
将调制后的红外信号发送出去,实现遥 控功能。
发射器的编码方式
01
脉冲位置编码
通过控制脉冲信号在不同位置 出现与否进行编码。
抗同频干扰
当多个同频的红外遥控信号同时存在时,可能会对接收器造成干扰。为了提高 抗干扰能力,可以采用编码和解码技术,使接收器只对特定编码的红外遥控信 号敏感。
04
红外遥控发射接收系统的 调试与优化
调试步骤与方法
电源检查
检查电源是否稳定,避免因电 源问题导致系统工作异常。
距离与角度测试
测试红外遥控在不同距离和角 度下的信号接收效果,确保正 常工作范围。
高效能
随着技术的进步,红外遥控发射接收 系统的处理速度和传输效率将得到大 幅提升,以满足实时性和可靠性的需 求。
应用领域拓展
智能家居
红外遥控发射接收系统将广泛应 用于智能家居领域,实现家电设
备的远程控制和自动化管理。
智能安防
红外遥控发射接收系统在智能安防 领域具有广泛的应用前景,如监控 、报警等。
红外遥控发射接收系统的应用场景
家用电器控制
用于电视、空调、音响等家用电器的开 关、音量调节等功能。
工业控制
用于控制自动化设备、机器人等,实现 远程操控。
智能家居系统
作为智能家居系统中的一种无线通信方 式,实现家庭内部各种设备的互联互通 。
办公设备
用于投影仪、打印机等办公设备的无线 控制。

红外发射与接收(附电路图)

红外发射与接收(附电路图)

红外发射与接收资料注意:TI公司给2012年电子设计大赛提供的部分元件如下:1波长600-1000nm的LED及相应光电接收元件2光敏元件3高亮度LED元件4无线通信模块(如CC11xx,CC24xx,CC25xx系列)请大家引起足够的重视。

一、编码解码芯片PT2262/PT2272芯片原理简介PT2262/2272是台湾普城公司生产的一种CMOS工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路,PT2262/2272最多可有12位(A0-A11)三态地址端管脚(悬空,接高电平,接低电平),任意组合可提供地址码,PT2262最多可有6位(D0-D5)数据端管脚,设定的地址码和数据码从17脚串行输出,可用于无线遥控发射电路。

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,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高电平,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17脚为低电平,所以315MHz的高频发射电路不工作,当有按键按下时,PT2262得电工作,其第17脚输出经调制的串行数据信号,当17脚为高电平期间315MHz的高频发射电路起振并发射等幅高频信号,当17脚为低平期间315MHz 的高频发射电路停止振荡,所以高频发射电路完全收控于PT2262的17脚输出的数字信号,从而对高频电路完成幅度键控(ASK调制)相当于调制度为100%的调幅。

[1]PT2262特点1、CMOS工艺制造,低功耗2、外部元器件少3、RC振荡电阻4、工作电压范围宽:2.6-15v5、数据最多可达6位6、地址码最多可达种[2]应用范围1、车辆防盗系统2、家庭防盗系统3、遥控玩具4、其他电器遥控名称管脚说明A0-A11 1-8、10-13地址管脚,用于进行地址编码,可置为“0”,“1”,“f”(悬空),D0-D5 7-8、10-13数据输入端,有一个为“1”即有编码发出,内部下拉Vcc 18 电源正端(+)Vss 9 电源负端(-)TE 14 编码启动端,用于多数据的编码发射,低电平有效;OSC1 16 振荡电阻输入端,与OSC2所接电阻决定振荡频率;OSC2 15 振荡电阻振荡器输出端;Dout 17 编码输出端(正常时为低电平)在具体的应用中,外接振荡电阻可根据需要进行适当的调节,阻值越大振荡频率越慢,编码的宽度越大,发码一帧的时间越长。

通信课程设计 ——红外收发实验.

通信课程设计 ——红外收发实验.

本科实验报告实验名称:红外遥控发射/接收器的设计红外遥控发射/接收器的设计引言红外是一种不可见光,对周围环境影响小,而且不会影响临近的无线电设备。

红外通信是一种非常适合于近距离通信的方式。

为了了解红外遥控的原理,熟悉红外发射、接收,编码、解码,调制、解调,巩固《通信电路与系统》学到的知识,我们设计并制作了红外遥控装置。

一、设计任务和技术指标1.1设计任务设计并制作一个8路红外遥控器,利用发射端的三个开关(三位二进制输入)无线控制接收端的8个LED灯的亮灭。

1.2设计要求1)码元速率:400b/s,调制方式:ASK,载频:40kHz。

2)发射电路和接受电路采用两套独立电源。

3)发射管和接收管距离在10cm以上,最好能超过16cm。

4)用挡板阻隔发射信号后,三极管集电极输出恒为低电平。

改变编码序列,拿开挡板后,LED灯立即做出相应改变。

5)面包板电路整洁,电路布局合理。

二、设计方案选择1.调制方式的选择数字调制方式主要有三种:ASK,FSK,PSK。

与其他两种相比,ASK原理简单,所需器件少,能够很好完成本次设计,所以我选择ASK调制方式。

2.编码解码芯片的选择编码解码芯片有两种备选方案,一个是PT2262/PT2272,另一个是MC145026/MC145027。

通过对比发现,PT2262/PT2272构成的红外装置在输入编码改变时,输出编码不会同时改变,必须重启编码芯片(即令使能失效并有效)才能改变输出。

而MC145026/MC145027构成的红外装置输出是随输入变化的。

经过考虑,我决定使用MC145026/MC145027在红外遥控发射/接收器的设计中,为了便于信号的传输,对信号进行了ASK调制,为了保证的信号的稳定性,采用编码解码方式,在选择编码解码芯片是设计的原理框图如下所示:三、电路原理与设计1.编码器MC145026MC145026是由时钟振荡器、分频器、地址编码/数据编码输入电路以及数据选择与缓冲器等几部分构成。

哈尔滨工业大学高频课程设计中波电台发射系统与接收系统设计及仿真

哈尔滨工业大学高频课程设计中波电台发射系统与接收系统设计及仿真

通信电子线路课程设计中波电台发射系统与接收系统设计学院:电信学院专业:通信工程姓名:学号:日期:2013年11月1 引言随着科学技术的不断发展,我们的生活越来越科技化。

正是这些科学技术的进步,才使得我们的生活发生了翻天覆地的变化。

这学期,我们学习了《通信电子线路》这门课,让我对无线电通信方面的知识有了一定的认识与了解。

通过这次的课程设计,可以来检验和考察自己理论知识的掌握情况,同时,在本课设结合Multisim软件来对中波电台发射机与接收机电路的设计与调试方法进行研究。

既帮助我将理论变成实践,也使自己加深了对理论知识的理解,提高自己的设计能力。

1.1 发射机原理概述及框图发射机的主要任务是完成有用的低频信号对高频载波的调制,将其变为在某一中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射的电磁波。

通常,发射机包括三个部分:高频部分,低频部分,和电源部分。

高频部分一般包括主振荡器、缓冲放大、倍频器、中间放大、功放推动级与末级功放。

主振器的作用是产生频率稳定的载波。

为了提高频率稳定性,主振级往往采用石英晶体振荡器,并在它后面加上缓冲级,以削弱后级对主振器的影响。

低频部分包括话筒、低频电压放大级、低频功率放大级与末级低频功率放大级。

低频信号通过逐渐放大,在末级功放处获得所需的功率电平,以便对高频末级功率放大器进行调制。

因此,末级低频功率放大级也叫调制器。

超外差式调幅发射机系统原理框图如图1.1所示。

1.2 接收机原理概述及框图接收机的主要任务是从已调制AM波中解调出原始有用信号,主要由输入电路、混频电路、中放电路、检波电路、低频放大器、低频功率放大电路和喇叭或耳机组成。

原理框图如图1.2所示。

输入电路把空中许多无线电广播电台发出的信号选择其中一个,送给混频电路。

混频将输入信号的频率变为中频,但其幅值变化规律不改变。

不管输入的高频信号的频率如何,混频后的频率是固定的,我国规定为465KHZ。

中频放大器将中频调幅信号放大到检波器所要求的大小。

红外发射接收实验报告

红外发射接收实验报告

一、实验目的1. 理解红外发射与接收的基本原理。

2. 掌握红外发射接收模块的使用方法。

3. 通过实验验证红外遥控信号的传输与接收过程。

二、实验原理红外发射接收实验是基于红外通信原理进行的。

红外通信是利用红外线进行信息传输的一种通信方式,具有传输速度快、抗干扰能力强、成本低等优点。

实验中,红外发射器将控制信号调制到红外线载波上,通过红外线传输到接收器,接收器将接收到的红外信号解调,还原出原始的控制信号。

三、实验器材1. 红外发射模块2. 红外接收模块3. 电路板4. 电源5. 按键6. 电阻7. 电容8. 万用表9. 逻辑分析仪(可选)四、实验步骤1. 搭建红外发射电路(1)根据电路原理图连接红外发射模块、按键、电阻、电容等元件。

(2)将按键连接到红外发射模块的控制端,电阻和电容连接到红外发射模块的输出端。

(3)检查电路连接无误后,接通电源。

2. 搭建红外接收电路(1)根据电路原理图连接红外接收模块、电阻、电容等元件。

(2)将电阻和电容连接到红外接收模块的输出端。

(3)检查电路连接无误后,接通电源。

3. 测试红外发射与接收(1)按下按键,观察逻辑分析仪或万用表显示的信号波形。

(2)调整红外发射模块与接收模块之间的距离,观察信号强度变化。

(3)改变红外发射模块的发射角度,观察信号强度变化。

(4)对比不同红外发射模块和接收模块的性能。

五、实验结果与分析1. 红外发射与接收信号波形通过逻辑分析仪或万用表观察到,按下按键时,红外发射模块输出一个方波信号,其频率约为38kHz。

红外接收模块接收到的信号与发射信号一致。

2. 红外发射与接收距离实验结果表明,红外发射模块与接收模块之间的距离在5米以内时,信号传输稳定,接收效果良好。

3. 红外发射与接收角度实验结果表明,红外发射模块的发射角度对信号传输效果有一定影响。

当发射角度过大或过小,信号传输效果会变差。

4. 不同红外发射模块和接收模块的性能对比实验结果表明,不同品牌和型号的红外发射模块和接收模块的性能有所差异。

课程设计--中波电台发射、接收系统

课程设计--中波电台发射、接收系统

课程设计--中波电台发射、接收系统H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y课程设计论文课程名称:通信电子线路设计题目:中波电台发射、接收系统院系:班级:设计者:学号:指导教师:设计时间:2013.10. 24-11.08哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学课程设计任务书摘要:发射机的主要任务是完成有用的低频信号对高频载波的调制,将其变为在某一中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射的电磁波;接收机的任务是将接收到的高频已调幅信号进行解调,将其变为低频的信号。

通常,发射机包括高频振荡、低频信号、调制和功放四大部分;超外差调幅接收机包括本地振荡、混频器、解调和功放四大部分。

关键字:调幅、发射机、解调、接收机一、中波电台发射系统设计1.1 设计目的要求掌握最基本的小功率调幅发射系统的设计与安装调试,了解高频振荡器电路、高频放大器电路、调制器电路、音频放大电路的工作原理,学会分析电路、设计电路的方法和步骤。

1.2 设计要求技术指标:载波频率535-1605KHz,载波频率稳定度不低于10-3,输出负载51Ω,总的输出功率50mW,调幅指数30%~80%。

调制频率500Hz~10kHz。

本设计可提供的器件如下,参数请查询芯片数据手册。

高频小功率晶体管3DG6高频小功率晶体管3DG12集成模拟乘法器XCC,MC1496高频磁环NXO-100运算放大器μA74l集成振荡电路E164831.3 设计原理发射机包括高频振荡、低频信号、调制和功放四大部分。

载波信号振荡器主要产生谐振射机系统原理框图如图1.1所示。

图 1.1 调幅发射机系统原理框图1.4 设计方案1.4.1 载波信号振荡器载波信号振荡电路的输出是发射机的载波信号源,要求它的振荡频率应十分稳定。

一般简单的LC 振荡器其振荡频率在2110~10--之间,经过改进的电容三点式反馈振荡器希勒振荡器具有较好的频率稳定度,而且可以在较宽范围内调节频率。

实验二十一 红外发射接收实验(最全)word资料

实验二十一 红外发射接收实验(最全)word资料

实验二十一红外发射接收实验(最全)word资料实验二十一红外发射接收实验一、实验目的了解红外通信知识,掌握红外数据收发的电路、编解码的编程方法。

二、实验内容根据系统提供的红外收发电路,单片机一方面从发送端发出数据,一方面从接收端接收数据,并比较收到的数据与发送的是否一致。

三、实验要求按实验内容编写程序,并在实验仪上调试和验证。

四、实验说明在很多单片机应用系统中,常常利用非电信号(如光信号、超声波信号等)传送控制信息和数据信息,以实现遥控或遥测的功能。

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。

实现单片机系统红外通信的关键在于红外接口电路的设计以及接口驱动程序的设计。

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。

发送端采用脉时调制(PPM)方式,将二进制数字信号调制成某一频率的脉冲序列,并驱动红外发射管以光脉冲的形式发送出去;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。

2.红外发送器红外发送器电路包括脉冲振荡器、驱动管Q1和Q2、红外发射管Q3等部分。

其中脉冲振荡器由2206组成,用以产生38kHz的脉冲序列作为载波信号;红外发射管Q3用来向外发射950nm的红外光束。

红外发送器的工作原理为:串行数据由单片机的串行输出端DATA送出并驱动Q1管,数位“0”使Q1管导通,通过Q2管调制成38kHz的载波信号,并利用红外发射管Q3以光脉冲的形式向外发送。

数位“1”使Q1管截止,红外发射管Q3不发射红外光。

若传送的波特率设为1200bps,则每个数位“0”对应32个载波脉冲调制信号的时序,如图21-1所示。

图21-1 调制信号时序图3.红外接收器红外接收电路选用专用红外接收模块。

该接收模块是一个三端元件,使用单电源+5V电源,具有功耗低、抗干扰能力强、输入灵敏度高、对其它波长(950nm以外)的红外光不敏感的特点,其内部结构框图如图21-2所示。

实验六 红外调幅调频发射接收系统

实验六 红外调幅调频发射接收系统

实验六红外调频/调幅发射接收系统一、实验目的1、了解红外编、解码的原理;2、熟悉调频/调幅接收的原理、方法和频谱;3、熟悉调频发射机的工作原理。

二、实验内容1、使用红外系统进行编解码,并在数码管上显示结果;2、调试调频/调幅接收机电路,接收收音机信号3、产生88MHz~108MHz的调频信号,实现发射机与接收机的正常通信三、实验设备1、20M双踪示波器一台2、鞭状天线一根3、带话筒耳机一套四、实验原理(一)红外编、解码电路原理1、红外编码电路红外编码调制采用编码芯片SC2262IR,典型应用电路如图6-1所示。

图6-1 SC2262IR典型应用电路该芯片第1~8脚,第10~13脚为地址管脚,共12位。

其中,第7、8、10、11、12和13脚还可作为数据管脚使用。

芯片17脚输出的编码信号由地址码、数据码和同步码组成一个完整的码字。

每个码字的周期由芯片15脚和16脚所接电阻的大小确定。

地址管脚状态不同,芯片17脚输出的码型也不同。

即该芯片完成以地址码(数据码)为调制信号的脉宽调制,调制后的信号从芯片17脚所接的红外二极管输出。

2、红外解码原理本实验采用一体化红外接收器。

当红外接收器没有接收到信号时,输出高电平。

但由于空间中的许多干扰信号,导致实验时,即使红外发射电路没有发射信号,红外接收器也有杂波输出。

一般红外接收器的输出信号波形如图6-2所示。

同步码A8A10A11A3A9A2A7A0A1A4A5A6图6-2 红外接收器输出信号波形图中,A0~A11分别对应于发射芯片第1~8脚和第10~13脚的状态。

这里,记图52-2中A0~A7和A10所对应的波形为11,A8和A11所对应的波形为00,A9所对应的波形为10。

则当发射芯片地址管脚接低电平时,解码部分对应输出11;当发射芯片地址管脚接高电平时,解码部分对应输出00;当发射芯片地址管脚悬空时,解码部分对应输出10。

本实验电路,发射芯片第1~8脚(A0~A7)接地,第11脚(A9)悬空,第12脚(A10)接地,第10脚(A8)和第13脚(A11)分别由按键S1(+)和S2(-)控制,当按键按下时,管脚接高电平,按键不按动时,管脚接低电平。

《红外收发实验》word版

《红外收发实验》word版

附:课题名称:红外通信收发系统的设计与实现一、摘要发射端,先把要传送的音频信号(例:救护车声)放大,再调制发送电路将其转变为电流信号直接加到光源上,发出红外信号。

然后经调制接收端电路,采用二极管将光信号转换成电信号,最后通过LM386功放做输出级,在有效距离(至少1米内),驱动扬声器把音频播出。

二、关键字调制发射/接收端红外传输增益三、设计任务要求1、基本要求a)设计一个正弦波振荡器,f ≥1KHZ,Uopp ≥3V;b)所设计的正弦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,在接收端可以收到无明显失真的输入信号;c)要求接收端LM386增益设计G=200;四、设计思路利用CK9561系列芯片构成音乐集成电路,发出电信号,经三极管放大,把发光管LED 直接串联在CK9561与Vcc之间,发出红外信号。

接收端采用光电二极管或者雪崩光电二极管将光信号转换成电信号,最后通过LM386功放做输出级,驱动扬声器把音频播出。

总体结构框图:分块电路和总体电路的设计:(1)发射端电路:主要功能:把中间脚输出的音频信号通过8050三极管放大(放大倍数为A=100)后直接加到光源上,用此电信号直接驱动LD和发光管LED,使其发出的光功率的大小随电流信号的变化而变化。

最大传输距离:一桌长(大于1 米)。

(2)接收端电路:主要功能:1、以采用PIN光电二极管或者雪崩光电二极管APD,将光信号转换成电信号2、前置放大器,作用是将电流信号转化成电压信号3、音频功率专用放大器LM386,可以得到50~200的增益,驱动0.8W的小喇叭。

数据:喇叭两端电压喇叭功率0.102V P=V2/R=0.01275W 功放的放大倍数A=63.75,在理论范围值之内。

(3)音乐芯片电路(4)实验1的数据与波形五、故障及问题分析1、在实验中还发现音乐芯片能发射红外信号,由于灯光的等原因。

在发送端,如不接发射管,发现接收端也能接收到微弱的信号。

红外发射与接收(附电路图)

红外发射与接收(附电路图)

红外发射与接收资料注意:TI公司给2012年电子设计大赛提供的部分元件如下:1波长600-1000nm的LED及相应光电接收元件2光敏元件3高亮度LED元件4无线通信模块(如CC11xx,CC24xx,CC25xx系列)请大家引起足够的重视。

一、编码解码芯片PT2262/PT2272芯片原理简介PT2262/2272是台湾普城公司生产的一种CMOS工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路,PT2262/2272最多可有12位(A0-A11)三态地址端管脚(悬空,接高电平,接低电平),任意组合可提供地址码,PT2262最多可有6位(D0-D5)数据端管脚,设定的地址码和数据码从17脚串行输出,可用于无线遥控发射电路。

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,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高电平,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17脚为低电平,所以315MHz的高频发射电路不工作,当有按键按下时,PT2262得电工作,其第17脚输出经调制的串行数据信号,当17脚为高电平期间315MHz的高频发射电路起振并发射等幅高频信号,当17脚为低平期间315MHz 的高频发射电路停止振荡,所以高频发射电路完全收控于PT2262的17脚输出的数字信号,从而对高频电路完成幅度键控(ASK调制)相当于调制度为100%的调幅。

[1]PT2262特点1、CMOS工艺制造,低功耗2、外部元器件少3、RC振荡电阻4、工作电压范围宽:2.6-15v5、数据最多可达6位6、地址码最多可达种[2]应用范围1、车辆防盗系统2、家庭防盗系统3、遥控玩具4、其他电器遥控名称管脚说明A0-A11 1-8、10-13地址管脚,用于进行地址编码,可置为“0”,“1”,“f”(悬空),D0-D5 7-8、10-13数据输入端,有一个为“1”即有编码发出,内部下拉Vcc 18 电源正端(+)Vss 9 电源负端(-)TE 14 编码启动端,用于多数据的编码发射,低电平有效;OSC1 16 振荡电阻输入端,与OSC2所接电阻决定振荡频率;OSC2 15 振荡电阻振荡器输出端;Dout 17 编码输出端(正常时为低电平)在具体的应用中,外接振荡电阻可根据需要进行适当的调节,阻值越大振荡频率越慢,编码的宽度越大,发码一帧的时间越长。

哈工大通信电子线路课程设计模版7

哈工大通信电子线路课程设计模版7

通信电子线路课程设计设计题目:中波电台发射与接收系统_ 院系:电信学院班级: 1205201 姓名:学号:1. 发射系统1-1功能框图中波电台发射系统功能框图1、本地振荡器:用来产生高频载波,在本设计中采用频率稳定度较高的西勒振荡器。

其中还包含一个射极跟随器,他是一个共集电极放大电路,只能放大电流,不能放大电压,而且经过特定设置输入阻抗很大输出阻抗很小,这样就能尽量减小两极之间的相互影响。

2、缓冲器:利用设计跟随器,起到缓冲作用,减小后级电路对振荡器的影响3、模拟乘法器:利用MC1496构建幅度调制电路。

4、高频小信号放大器:由于模拟乘法器是一个低电平调幅,适用于小信号,出来的信 号达不到所要求的功率,因此需要一个功率放大器使得电路达到设计所要求的发射功率。

1-2电路组成 1-2-1 西勒振荡电路西勒振荡器原理电路图如下:西勒振荡电路原理图首静态工作点的设置:由R1、R2、R3和R4为三极管提供偏置电压和电流,同时要考虑到避免底部失真和削顶失真的出现,经调试,取mA I CQ 1=,V V CEQ 9=,对应的偏置电阻R1、R2、R3、R4分别取Ωk 40、Ωk 7、Ωk 2、Ωk 1,三极管放大倍数约为60倍。

电感L2为高频扼流圈,颖应采用较大的电感,这里取20mH 。

谐振回路的计算:谐振频率计算公式:5434232432C C C C C C C C C C f o +++=当C2>>C4,C3>>C4时,54C C f o +≈起振条件是:AF>1, 其中F=C3/C4。

根据任务要求,这里振荡频率取1MHz ,L2取100uH ,根据LC21π=o f ,可以的得出C4+C5=252pF 。

仿真时,得出的频率有些偏差,又稍微调整下,最终频率稳定在1.001MHz 左右。

西勒振荡器输出波形及其频率如下图:1-2-2.缓冲器缓冲隔离级将振荡级与功放级隔离,以减小功放级对振荡级的影响,因为功放级输出信号较大,工作状态的变化会影响振荡器的频率稳定度或波形失真或输出电压减小。

ir红外发射与接收实咧(免费)

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IR发射器,其实质上是发光二极管,与普通发光二极管不同,IR发射器发射的是
红外光;图1 - 2右下方的两个三针元器件是IR探测器,其能探测38.5 kHz的红外光;
此外还包括4个470Ω的电阻以及两个9013三极管。
这个_nop_()等效与汇编里面的,NOP指令,也就是空一个机器周期,如果是传统51单片机的话,等于空12个时钟周期【即一个机器周期】
#define RightLaunc h P3_6 //右边红外发射连接到P3_6
void IRLaunch(unsigned char IR)
{
int counter;
if(IR=='L')//左边发射
for(counter=0;counter<38;counter++)//频率发射38hz
{
LeftLaunch=1;
irDetectRight = RightIR; //右边接收
IRLaunch('L'); //左边发射
irDetec tLeft = LeftIR; //左边接收
if((irDetectLeft==0) &&(irDetectRig ht==0)) //向前走
{
pulseCount=1;
pulseLeft=1700;
P1_1=0;
P1_0=1;
delay_nus(pulseRight);
P1_0=0;
delay_nms(20);
}
}
while(1);
}
/***********************************************************************

电路原理初探——红外线发射与接收教案

电路原理初探——红外线发射与接收教案

电路原理初探——红外线发射与接收教案一、教学目标1.了解红外线的基本原理和应用范围;2.掌握红外线发射和接收电路的基本原理;3.实验设计和调试能力的培养。

二、教学重点和难点1.掌握红外线的基本原理和应用场合;2.掌握红外线发射和接收电路的基本原理和对应的电子元器件的参数选择;3.实验设计和调试能力的培养。

三、教学方法1.讲授法:讲解红外线的基本原理、发射器和接收器的工作原理和电路设计要点等;2.实验操作法:通过制作一套红外线的发射和接收的电路并进行实验,掌握具体的电路设计和调试要点;3.示范法:对电路制作和实验调试过程中需要注意的要点进行示范;4.讨论法:针对不同学生的问题进行讨论,帮助学生理解和把握重难点。

四、教学步骤1.红外线的基本原理第一节课将首先讲解红外线的基本原理。

红外线通常是指波长在0.75-1000微米之间的电磁波,因此不能被肉眼直接看到。

它主要是由热源向外发射,人体的辐射能量大约有50%以上集中在8-15毫米的波段,也就是我们所说的红外线区域。

红外线能够穿透一些透明物质,如水、玻璃、塑料等,但是它却被大多数不透明物质阻挡,所以在使用红外线技术时,需要考虑物体表面的透明度。

红外线广泛应用于遥控、空调、安防等方面。

2.红外线发射器的原理第二节课将讲解红外线发射器的原理。

红外线发射器是指通过电子元器件将电能转换为红外线辐射出去的器件。

常用的红外线发射器有两种:LED和半导体激光器。

在发射器中,LED是最为常见的发射器材料,这种器件具有结构 compact、广泛的功率输出范围、激发电压低和发射频率高等优点,其工作原理为:通过P型掺杂工艺形成p-n结,当加在p-n结上的电压将电子和空穴注入n型和p型半导体材料时,它们将交叉重组并释放出能量,从而产生电子激发态(excitation)或激子(exciton)。

当此时电子回到基态(ground state)时,所释放的能量以光的形式辐射出去,这样就形成了红外线。

哈工程电子电路综合实验红外发射接收系统

哈工程电子电路综合实验红外发射接收系统

电子电路综合设计实验报告设计实验选题七(接收部分)---基于单片机的红外遥控收发系统的设计实现姓名:周迪学号:20100421052013年4月17日~~2013年4月24日摘要红外线是现代社会中已经极为常见,在遥测、遥控等领域中,往往使用微机与单片机组成多机通信系统来完成测控任务。

其中,常用的方法是使用微机的RS-232C串行接口进行串行数据通信。

由于受环境的影响以及RS-232C串行接口电气性能的限制,加上连接线长、接线麻烦等缺点,其通信的空间范围总是受到限制,并使人们感到不便。

因此,人们想到了无线传输。

常用的无线传输方式有无线短波传输和红外线传输,但这两种方式都有一定的局限性,如短波方式易受外界电磁场的干扰,线外线传输方式不能隔墙传输等等,本文将介绍采用最新的无线长波收发模块638以及三态编解码芯片MC145026/ MC145027来设计无线数据通信装置的方法。

该装置具有抗干扰性能好、穿透性强、传输距离远等特点。

由于串行接口传输速度慢,信号处理电路复杂,外接模块困难。

因此,本装置选用并行接口通信,从而使得电路简单易做、可靠性高。

本设计是以STC89C51单片机为控制核心,本装置主要由数据编解码和发射接收两大模块组成,设计系统组成图如下:发射部分电路模块:STC889C51单片机作为主控核心,采用三态编解码芯片MC145026作为编码芯片,CD4011逻辑器件作为反相用途,采用单段的数码管显示发射的数字,采用八位按键输入,采用MAX232作为电平转换电路作为单片机与PC机之间的程序下载用途。

接收部分电路模块:STC889C51单片机作为主控核心,与MC145026配对使用的三态编解码芯片MC145027作为解码芯片。

74LS02逻辑器件作为反相用途,采用单段的数码管显示发射的数字,八位的发光二极管显示顺序,638作为红外的接收头,采用MAX232作为电平转换电路作为单片机与PC机之间的程序下载用途。

课程设计-红外发射接收器

课程设计-红外发射接收器

本科实验报告实验名称:红外遥控发射/接收器的设计一、设计任务和主要技术指标设计一个八路红外遥控器电路,主要技术指标为: 1.码元速率:400bit/S2.调制方式:幅度键控,载频40kHz 。

二、设计方案选择利用MC145026/MC145027、NE555和CX10206A 等芯片设计制作一个八路红外遥控器。

总体设计框图如下:三、电路原理与设计1、MC145026编码器MC145026由时钟振荡器、分频器、地址编码/数据编码输入电路以及数据选择与缓冲器等几部分组成。

时钟振荡器和分频器向编码电路提供基准时钟。

地址编码/数据编码输入电路,将不同的地址和控制数据码编为相应的信号。

编码方式是以不同的脉冲宽度组合,表征不同的地址码和控制数据。

数据选择与缓冲电路将编码电路的并行码变为串行码输出。

MC145026共有9条地址线A1~A9,最多有512个不同地址;其中4条与地址复用的数据线D6~D9,使用4位编码输入,16种编码状态。

编码以串行方式由Dout 脚(引脚15)输出。

如果MC145026与译码器MC145027配对使用,则只能采用“5位地址线及4位数据线”的固定编码传送模式。

该器件的地址线和数据线采用并行编码复用输入,码状态为1、0和开路三种状态,通常仅使用前两种编码状态,每个编码的码元宽度对应编码器内部的8个时钟周期,主要靠脉冲占空比大小区分编码状态,三种状态编码波形如图1所示。

编码器 内部时钟CK编码“1”波形 编码“0”波形1 2 3 4 5 6 7 8编码“开路”波形图1 编码器工作波形红外传输MC145026内部振荡频率的典型运用范围一般选择为:4kHz ~9kHz 。

外接阻容元件R S 、R TC 、C TC 的参数值决定了内部时钟频率,原则上要求内部振荡频率范围为:1kHz≤f osc ≤400kHz。

其中应满足R S =2 ~5R TC ,一般情况当R S ≥20k Ω、R TC ≥10k Ω、400pF <C TC <15μF 时,通常遵循以下原则确定内部振荡频率:'3.21TC TC osc C R f =,式中,pF C C TC TC 20'+=。

红外线发射无线电接收电路实训.

红外线发射无线电接收电路实训.

原件检测与焊接插入原件前必须对原件进行检测,进行检测,对原件进行打弯和原件与板子高度的调节焊丝伸长过长,焊丝伸长过长,夹角和焊丝指向不对,焊丝指向不对,两个焊点交接处处理不当,点交接处处理不当,虚焊等等
PBC51RC2BN/01实现接收后效果的程序实现接收后效果的程序查看程序:程序1 程序2 实训小结通过这次实训,我们温习了通过这次实训,我们温习了Protel 2004画电路画电路的技巧,以及对电路的布线,的技巧,以及对电路的布线,熟悉了制作印制板的过程,锻炼了手工焊接的能力。

过程,锻炼了手工焊接的能力。

感谢各位老师的耐心指导!!!感谢各位老师的耐心指导!!!
谢谢观赏。

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电子电路综合设计实验报告设计实验选题七(接收部分)---基于单片机的红外遥控收发系统的设计实现姓名:周迪学号:20100421052013年4月17日~~2013年4月24日摘要红外线是现代社会中已经极为常见,在遥测、遥控等领域中,往往使用微机与单片机组成多机通信系统来完成测控任务。

其中,常用的方法是使用微机的RS-232C串行接口进行串行数据通信。

由于受环境的影响以及RS-232C串行接口电气性能的限制,加上连接线长、接线麻烦等缺点,其通信的空间范围总是受到限制,并使人们感到不便。

因此,人们想到了无线传输。

常用的无线传输方式有无线短波传输和红外线传输,但这两种方式都有一定的局限性,如短波方式易受外界电磁场的干扰,线外线传输方式不能隔墙传输等等,本文将介绍采用最新的无线长波收发模块638以及三态编解码芯片MC145026/ MC145027来设计无线数据通信装置的方法。

该装置具有抗干扰性能好、穿透性强、传输距离远等特点。

由于串行接口传输速度慢,信号处理电路复杂,外接模块困难。

因此,本装置选用并行接口通信,从而使得电路简单易做、可靠性高。

本设计是以STC89C51单片机为控制核心,本装置主要由数据编解码和发射接收两大模块组成,设计系统组成图如下:发射部分电路模块:STC889C51单片机作为主控核心,采用三态编解码芯片MC145026作为编码芯片,CD4011逻辑器件作为反相用途,采用单段的数码管显示发射的数字,采用八位按键输入,采用MAX232作为电平转换电路作为单片机与PC机之间的程序下载用途。

接收部分电路模块:STC889C51单片机作为主控核心,与MC145026配对使用的三态编解码芯片MC145027作为解码芯片。

74LS02逻辑器件作为反相用途,采用单段的数码管显示发射的数字,八位的发光二极管显示顺序,638作为红外的接收头,采用MAX232作为电平转换电路作为单片机与PC机之间的程序下载用途。

实现方法:本实验采用单片机控制,发射部分的数据经过调制编码后送入电光变换电路经过红外发射管转换为红外光脉冲发射出去,为了增加抗干扰能力将编码的信号调制在较高的频率载波上发射。

在接受部分接收头将接收到的光信号装换为电信号,经过解调将发射数据解调出来,输入单片机进行控制。

实现功能:无线数据的发射与接收特点及水平:实现无线数据传输,在三米近距离的范围内可以收到发射数据关键词:单片机;可靠性;MC145026;MC145027;无线数据传输。

第一章:系统概述第一部分:课题的任务及要求设计选题:基于单片机的红外遥控收发系统的设计实现设计任务:设计一个红外遥控收发系统设计要求:1.发射频率:38kHz2.电源:9V/0.2A 5V/0.1A3.接受范围:2m4.传输速率:27bit/s5.反应时间:2ms设计目的:1.掌握常用红外集成发射,接收头的设计使用方法。

2.掌握数字显示电路的设计构建方法。

3.掌握电子电路系统设计的基本方法。

4.培养提高综合利用多学科相关知识进行初步工程设计与实际装调系统电路的能力。

第二部分:设计方案的对比1.总体方案的选择方案一方案一系统框图此方案的控制部分采用STC89C51单片机,整个系统可编程,使得系统灵活性大大增加,实现起来较为简单。

本方案采用的是用解码电路的解码送给单片机单片机直接对码值进行操作,输出进行显示。

方案二:方案二系统框图这种方法采用串口数据传输,一方面利用软件解码,,一方面完成电压的译码显示,单片机的任务较为繁重。

对于软件的依存大,对操作者的软件水平有较为高的要求。

方案比较与选择:第一种方案优点:(1)采用硬件解码,由解码芯片自动输出所接收取的数值。

(2)不需要繁琐的程序定义和解码程序。

(3)对操作者的软件要求相对较低。

更适合实验的考察和各学科知识的融合。

第一种方案缺点:(1)硬件电路较为复杂。

(2)经济型相对较差。

第二种方案优点:(1)电路较第一种简化。

(2)采用串口数据输入,对单片机的端口设置占用较少。

第二种方案缺点:(1)对电路的准确性和防干扰能力要求高。

(2)软件解码相对繁琐。

(3)解码时间上来说采用串口输入时间会相对较长。

(4)软件要求高。

综合实验的条件和操作者的水平,以及实验的综合性质采用第一种方案。

第三部分:模块的设计方案与选择(1)单片机的选择:方案一:Motorola单片机方案二:飞思卡尔单片机方案三:凌阳单片机方案四:STC 单片机方案对比:以上个方案的单片机均可以实现数据的发送以及端口的操作,对于本实验功能来说,都可以实现,考虑经济和实用性选择STC单片机。

(2)红外编码解码芯片的选择:方案一:PT2272-M6/ PT2262-M6 红外编码解码芯片。

方案二:HT6221 SOP-20 红外遥控编码解码芯片。

方案三:MC145026/MC145027红外编码解码芯片。

方案的对比选择:由于本实验中采用发射与接收分开制作的模式,接收部分芯片必须与发射部分相匹配,在试验中发射部分采用Motorola公司的MC145026编码芯片,所以在接收部分也选择Motorola公司的MC145027解码芯片。

(3)显示模块的选择:方案一:数码管显示。

方案二:采用1602液晶显示。

方案三:采用12864液晶屏显示。

方案四:采用LED点阵显示。

方案的对比与选择:本实验显示接收到的一位数字,一位数码管已经足够显示信息。

对于其余的方案,在经济性上明显不如第一种。

而且方案二、三、四在软件上有较为繁琐的定义,故采用第一种方案。

(4)下载模块方案一:选用串口下载的方式,运用九针串口与MAX232相结合进行单片机与计算机的通信。

方案二:选用USB下载的方式,运用USB口与PDIUSBD12相结合进行单片机与计算机的通信。

方案对比与选择:鉴于MAX232更容易购得且均可达到预期目标,故选择方案一。

(5)显示顺序流水灯模块。

方案一:八位发光二极管。

方案二:1602液晶显示。

方案对比与选择:仅仅显示顺序,发光二极管更为简单且便宜。

所以在实验里选择方案一。

(6)红外接收头模块采用一体化的红外接收头638。

这一款的红外接收头具有小型设计、内置专用、IC宽角度、长距离接收抗干挠能力强、能抵挡环境干挠光线、低电压工作的特点,安全符合实验的要求。

综上,红外遥控收发系统以STC89C51单片机为控制核心,采用专用的集成编码芯片MC145026进行编码操作,利用逻辑芯片CD4011构成多谐振荡器产生38kHz的载波信号,采用普通的红外发射头将编码信号发射出去,通过集成一体化红外接收头638对编码信号进行接收、放大和整形,解码部分采用MC145027通用解码器将接收到串行数据进行编码,通过单片机控制数码管和流水灯进行相应显示。

该红外遥控系统主要分为编码、调制、发射、接收和解码等部分,其中发射部分包括键盘、编码调制、红外发射管和数码管显示,接收部分包括红外接收装置、解码电路、数码管和发光二极管显示电路。

实验的硬件部分已经基本成形,对于实验的各个模块的选择符合要求,并且经济适用。

而且此设计要求最终制作出实体,因此,设计原理图时应着重考虑设计最终的电路板的可行性。

在电路焊接之前要在在设计时要对每一个电路模块仔细检查,查阅其他书籍进行校对,还要对每个模块进行物理实验,以确保设计的可实现性。

在焊接过程中要尽量的注意保护器件不被损坏。

在后续的电路板的调试阶段,需要将诊断模块程序和单片机仿真机一起进行,从而克服调试程序本身的不可靠性,而且这种方法可方便地进行调试及错误诊断。

以上对设计中对于实验中可能遇到的较为重要的问题进行了分析并提出了解决方法。

综合实验所选的硬件芯片的价格合理,成本低,所以经济上本设计完全可行。

第四部分:系统方框图第五部分:系统原理接收系统在初始状态处于无限扫描状态,扫面是否有接收到红外输入,没有输入就一直扫描,如果有输入开始对输入进行处理,再由单片机进行对外部显示模块进行控制,从而达到显示的目的。

第六部分:章节总结系统制作的第一步是对要做系统的分析,此步必不可少,对后期的各部分制作有很大的帮助,要尽力做好此部分,为以下的过程节省时间和精力。

第二章:单元电路设计与分析第一部分:STC89C52单片机1.简介单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。

尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上,但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件:CPU、内存、内部和外部总线系统,目前大部分还会具有外存。

同时集成诸如通讯接口、定时器,实时时钟等外围设备。

STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器(FPEROM-Flash Programable and Erasable Read Only Memory )的低电压,高性能COMOS8的微处理器,俗称单片机。

该器件采用ATMEL搞密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

2.晶振电路STC89C52内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器,引脚RXD和TXD 分别是此放大器的输入端和输出端。

时钟可以由内部方式产生产生。

内部方式的时钟电路如图所示,在RXD和TXD引脚上外接定时元件,内部振荡器就产生自激振荡。

定时元件通常采用石英晶体和电容组成的并联谐振回路。

晶体振荡频率可以在1.2~12MHz之间选择,电容值在5~30pF之间选择,电容值的大小可对频率起微调的作用。

晶振电路3.复位及复位电路(1)复位操作复位是单片机的初始化操作。

其主要功能是把PC初始化为0000H,使单片机从0000H单元开始执行程序。

除了进入系统的正常初始化之外,当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时,为摆脱困境,也需按复位键重新启动。

(2)复位信号及其产生RST引脚是复位信号的输入端。

复位信号是高电平有效,其有效时间应持续24个振荡周期(即二个机器周期)以上复位操作有上电自动复位相按键手动复位两种方式。

上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的,。

这佯,只要电源Vcc的上升时间不超过1ms,就可以实现自动上电复位,即接通电源就成了系统的复位初始化。

上电复位电路按键手动复位有电平方式。

也是本系统的复位电路,按键电平复位是通过使复位端经电阻与Vcc电源接通而实现的,其电路如图所示。

按键复位电路4.STC89C52具体介绍:(1)主电源引脚(2根)VCC(Pin40):电源输入,接+5V电源GND(Pin20):接地线(2)外接晶振引脚(2根)XTAL1(Pin19):片内振荡电路的输入端XTAL2(Pin20):片内振荡电路的输出端(3)控制引脚(4根)RST/VPP(Pin9):复位引脚ALE/PROG(Pin30):地址锁存允许信号PSEN(Pin29):外部存储器读选通信号EA/VPP(Pin31):程序存储器的内外部选通,接低电平从外部程序存储器读指令,如果接高电平则从内部程序存储器读指令。

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