A题红外光通信装置
电子设计大赛F题红外通信
电子设计大赛F题红外通信公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]2013年全国大学生电子设计竞赛红外光通信装置(F题)2013年9月7日摘要设计红外通信收发系统,该系统由信号产生模块、红外光发送模块和红外光接收模块三部分构成,实现对信号的产生、发送、接收以及实现对信号的功率放大。
掌握系统的原理,用 Altium designer软件绘制原理图并生成PCB 板,然后实际操作搭建电路板。
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构成,由音乐芯片构成的信号产生电路发出电信号,通过发送系统转化为光信号发送,通过接收系统接受光信号并将其转化为电信号,再通过喇叭将其重新转化为语音信号,实现红外光通信的全过程。
首先主要用LM386芯片构成音乐产生电路,发出电信号,由于发出的信号比较微弱,所以需要再经过一个分压式共射电路适当放大信号,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,驱动喇叭发出音乐芯片的音乐。
利用放大器LM386、AD623、AD8608可以得到200的增益,驱动喇叭得到所需功率。
AbstractDesign of infrared communication transceiver system, the system module, the infrared light generated by the signal of sending module and infrared receiving module, realize the signal producing, sending, receiving, and realize the signal of power amplifier. The principle of control system, with Altium designer software map principle and generate the PCB, and then practical building circuit boards. System is mainly composed of signal generation circuit, infrared launch system, the infrared receiving system three modules, which composed the music chip issue electrical signal circuit, by sending system is converted into optical signals to send, receive light signals by receiving system and convert it into electrical signals, thenconvert it to speech signal over the loudspeaker, realize the whole process of infrared communication. First mainly with LM386 circuit chip music, send electrical signals, because the signals are faint, so need to pass a partial pressure type radio appropriate amplified signals, and through the LED infrared transmitting tube into thelight signal transmission. Signal after receiving tube, high output power is obtained by op-amp circuit, drive the horn music chip music. Using amplifier LM386, AD623, AD8608 can get the gain of 200, and drive the horn to get the required power.目录1系统方案.................................................................. . (4)发射管的论证与选择.............................................................. .. (4)输入端运放的论证与选择.................................................................. . (4)信号传输的论证与选择.................................................................. .. (4)功率放大器的论证与选择 (6)温度信号的获取与传输 (6)显示模块 (6)2系统理论分析与计算 (6)语音信号的放大与接受 (6)温度信号的接受 (6)传输距离的测试 (6)3电路与程序设计 (6)电路的设计 (6)发射电路设计 (6)接受电路设计 (7)小灯指示电路设计 (7)喇叭驱动电路设计 (8)中继节点电路设计 (8)稳压电源电路设计 (8)程序的设计 (9)程序功能描述与设计思路 (9)程序流程图 (9)程序代码 (10)4测试方案与测试结果 (10)测试方案 (10)测试条件与仪器 (10)测试结果及分析 (10)5总结 (11)附录1:电路原理图 (12)附录2:源程序 (13)红外光通信装置(F题)1、系统方案论证:总体系统由信号产生电路、红外光发射系统、红外光接收系统三个模块构成,由音乐芯片构成的信号产生电路发出电信号,通过发送系统转化为光信号发送,通过接收系统接收光信号并将其转化为电信号,再通过喇叭将其重新转化为语音信号,实现红外光通信的全过程。
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)设计框图思路发射部分 接收部分(2)设计细节框图发射机接收机三丶电路设计调制电路音频信 号预放大电 路 CD4046调制 红外线二极管发射 接受信号并放大CD4046解调 功放电路电路当从9脚输入载波信号Ui时,从4脚可输出受输入信号调制的调频信号Uo,由于调频时VCO有一定的频偏,所以不需要12脚外接电阻,仅用R5和C6确定、VCO的中心频率fo如果对频偏有要求,则根据实际需要选择12脚电阻。
红外光通信装置
红外光通信装置(F题)摘要本作品设计了一款红外光通信装置,利用红外光作为载体,采用PWM调制技术,实现了对语音和数字信号的实时传输,通信距离至少可达2m,并且具备中继转发节点,该节点在转发时最大功耗为mw,用以改变通信方向,在输入信号为0时,最终输出端噪声小于100mV。
1 方案设计与论证1.1红外收发管的选择红外通信是利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒体,由于本题要求传输距离只需大于2m,为了尽量降低功耗,在此我们选用了中心波长为850nm的红外发射管TSHG6400,为了很好的匹配发射管,在此我们选用中心波长为860nm的PT333,以便更好的接收发射过来的功率。
1.2信号调制方式采用PWM调制方式实现1.3系统工作描述整个系统由发射装置、中转装置、接收装置组成。
发射装置采用PWM调制,由STM32F051C4将采集的语音信号与温度信号实时发送给中转装置;中转装置用于实时接收发送过来的调制信号,经MSP430处理后再次发送给最终接收装置,以实现传输方向90度改变;接收装置接收到中转站发过来的信号后,经饱和放大然后再次比较输出,进入STM32F051C4进行数据处理,最终将温度显示在LED上显示,声音信号由音频输出接口输出。
2理论分析与计算2.1通信距离与载波占空比的设置2.2红外发射电路电路的分析红外发射电路由红外发射二极管TSHG6400构成,中心波长为850nm。
2.3 红外接收电路的分析红外接收管,采用pt333,该电路采用运放的模式进行驱动,R3和C5用于组成高通滤波电路,对信号进行滤波,从而减少空间中其他光照对数字信号的影响。
2.3信号预处理分析信号预处理用于对输入语音信号进行电平提升与滤波,防止AD采样混叠现象,使得输入信号被调理达到AD采样范围内。
3电路与程序设计3.1硬件电路设计3.1.1 语音信号处理设计3.1.2 温度采集电路设计采用TMP275易于控制,低功耗3.1.2功率放大电路设计采用OPA691低功耗,驱动能力强,静态电流小。
第1题 红外光通信装置
红外光通信装置(F题)青岛大学薛帅殷凯李健摘要本套设计是一个红外光语音通信系统,该系统采用一对950nm波长红外光发光、接收管作为收发器件,实现了定向语音信号传输,无明显失真条件下传输距离可达2m,并可以实时传输发射端环境温度,在接收端数码管实时显示。
音频传输模块设计采用TI的高性能锁相环芯片CD4046实现对声音信号的调制、解调,采用TI公司的高精度运放LM386进行放大、滤波,通过扬声器输出语音信号。
温度模块采用STC89C52RC 作为控制核心,利用DS18B20温度传感器采集温度信息,实现温度的实时采集。
关键词:红外光语音信号调制解调无线通信温度显示1 系统方案1.1 方案比较与选择本系统主要需完成的任务是通过红外光传送连续的音频信号和变化的温度值。
需要传送的音频信号频率范围为300HZ到8KHZ的音频信号,还原的信号无失真现象,温度数字信号传输时延不超过10S,且还要在接收端显示出当前温度值。
题目中提到的两种信号分别为模拟信号和数字信号,这就要求我们选择总体方案,是选择模拟传输,还是数字传输方案。
我们分析了三种方案:方案一:普通的数字传输方式,根据香农定理要还原原始信号每个周期至少要采集两个点,如果每个点以8位来计算的话,那么传输速率就要求最小为3.4K ×8×2 =54.4K,它远大于我们测试的最大传输速率5K。
方案二:压缩数字传输,因为红外光的特性决定了其工作的特性,必须要有大于280uS的基波发送和不小于300uS 的数据传输完的等待时间,其才能正常工作的特性。
那么在数据传输区的信息量就很大,经过压缩后可以缓解信道的传输压力,但是时间还是不够用,增加了软件算法的难度。
方案三:模拟量传输方式,通过简单的前级调制处理就可以把连续的音频信号传送过去,经过相应的硬件电路解调后就可以较完整的还原原始信号。
整个过程简单,不需要控制系统处理就能实现信号传送,不需要单片机的参与且效果很好。
红外光通信装置
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7日摘要采用频率调制的方式来实现基于红外光的音频信号的通信,调制与解调均采用LM567来实现,较好地满足了设计任务的基本要求,通信性能较为可靠,传输距离较远,传输时的信号失真也较小。
利用相同的原理实现了红外信号的转发功能,效果同基本部分,可进一步扩展通信距离与通信路径。
关键词:红外光;频率调制;通信目录一.系统方案论证与比较 (4)二.理论分析与计算 (4)1.1 通信原理分析 (4)1.2 提高转发器效率的方法 (4)三.电路设计 (5)四.测试方案与测试结果 (6)4.1测试方案 (6)4.2测试结果 (6)4.3结果分析 ................... 错误!未定义书签。
五.总结. (7)一.系统方案论证与比较方案一:采用幅度调制方式进行通信将音频信号直接对红外光的发光强度进行控制,完成电信号与红外光的转换,实现信号的发送,利用光敏管将红外光转换为电信号并进一步放大,实现信号的接收。
该方案的优点是电路简单,成本低廉,容易实现,但由于幅度调制固有的缺点,使得传输距离受信号强度大小的影响,且抗干扰能力较差,当信号较小时将无法通信,信号较强时又容易失真。
方案二:采用频率调制方式进行通信该方案是保持红外光的发光强度不变,利用音频信号红外光的频率进行调制,完成电信号与红外光的转换,实现信号的发送,再把利用光敏管接收到调频红外光信号转换成的电信号进行解调,恢复出发送端的音频信号,实现收发双方信号的通信。
该方案的优点是系统的抗干扰能力较强,红外光强度基本恒定,通信距离较远,且性能稳定可靠。
缺点是电路较复杂,装置体积较大。
方案论证:由于两种实现方案通信性能比较明显,考虑到设计任务没有对传输信号的强度等方面有要求,加之方案二的实现成本增加并不太多,所以选用第二种方案。
二.理论分析与计算1.1 通信原理分析麦克风输出的信号较小,需通过前置放大器进行放大,放大后的信号以及来自外界的音频信号可能变化,故在该放大环节应增加ALC电路,使小信号能够进行正常调制,大信号不出现失真。
红外光通信装置F题
图1红外光通信装置方框图语音信号红外光通信装置 (F 题)【本科组】一、任务设计并制作一个红外光通信装置、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,传输距离为 2m ,如图1所示。
(2) 传输的语音信号可采用话筒或 C 3.5mm 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 。
(3)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8 0电阻负载上,接收装置的输出电压有效值不小于0.4V不改变电路状态,减小发射端输入信号的幅度至0V ,采用低频毫伏表(低频毫伏表为有效值显示,频率响应范围低端不大于10Hz 、高端不小于1MHz )测量此时接收装置输出端噪声电压,读数不大于 0.1V 。
如果接收装置设有静噪功能,必须关闭该功能进行上述测试。
(4)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。
F -1 / 3红外光中继转发节2m耳机2•发挥部分 (1)增加一路数字信道,实时传输发射端环境温度,并能在接收端显示。
数字信号传输时延不超过 10s 。
温度测量误差不超过 2C 。
语音信号和 数字信号能同时传输。
(2)设计并制作一个红外光通信中继转发节点,以改变通信方向90。
,延 长通信距离2 m ,如图2所示。
语音通信质量要求同基本要求(3)。
图2 红外光通信中继转发装置方框图中继转发节点采用 5V 直流单电源供电,电路见图 3。
串接的毫安表用来测量其供电直流电流。
(3) 在满足发挥部分(2)要求的条件下,尽量减小中继转发节点供电电流。
(4) 其他。
三、说明1 •本装置的通信信道必须采用红外光信道,不得使用其他通信装置。
发射端 及转发节点必须采用分立的红外发光管作为发射器件,安装时需外露发光管,以便检查。
不得采用内部含有现成通信协议的红外光发射芯片 或模块。
语音信号温度显示红外接收装置 —图3中继转发节点供电电路2•中继转发节点除外接的单5V供电电源外,不得使用其他供电装置(如电池、超级电容等)。
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。
红外光通信装置(F题)红外光通信装置
红外光通信装置(F题) 红外光通信装置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........................................................................................... (3)1.1计划任务........................................................................................... . (3)二、系统设计............................................................................................. (3)2.1方案比较........................................................................................... . (3)2.1.1方案一...........................................................................................3 2.1.2方案二 (3)2.2方案论证........................................................................................... . (4)2.2.1方案的优点 (4)2.2.2方案的缺点 (4)三、单元模块的设计与分析 (4)3.1各个单元模块的分析........................................................................................... .. (4)3.1.1.音频接收模块............................................................................... 4 3.1.2.红外发射模块............................................................................... 4 3.1.3 通信通道.. (5)3.1.4 红外接收装置 (5)3.2特殊元器件的介绍........................................................................................... (5)四、方案设计............................................................................................. (8)4.1电路仿真........................................................................................... ..................................... 8 4.2流程图........................................................................................... .. (8)五、系统测试............................................................................................. (9)5.1系统功能........................................................................................... . (9)5.1.1实现功能 (9)5.1.2与设计要求的比较 (10)5.2指标参数........................................................................................... .. (10)六、设计总结............................................................................................. ....... 10 七、参考文献............................................................................................. ....... 10 八、附录............................................................................................. (11)附录1:元器件列表........................................................................................... ...................... 11 附录2:仪器设备........................................................................................... .......................... 11 附录3:系统原理图........................................................................................... . (12)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为接收器件,红外光信道作为通信信道,来传输语音信号,并且使得传输距离达到两米。
红外光通信装置
由于红外通信具有隐蔽性、保密性强,因此军事通信机构历来重视这一技术的开发和应用。这一技术在军事隐蔽通信,特别是军事机密机构、边海防的端对端通信中将发挥出重要的作用。正如前面所述,它还将对计算机技术产生冲击,对未来数据通信产生重大影响。
第3章方案与验证
2.151单片机红外转发原理
红外光语音传输体系原理是以红外光作为语音传输的载体。这类传送系统传输速率快,干扰小,可靠性高,适宜多种短距离无线通信场所使用,例如学校的语音授课系统、家庭居所、图书馆阅览室、医院等,在电子产品发展中具有很大的潜力。红外光语音转发装置主要由两个模块组成,分别为发射模块和接收模块。此装置是利用看不见摸不着的红外线作为语音传送的载体来传递声音的。红外光语音转发装置发射模块流程图如图1-1所示:
Keywords:Speech sound;Infrared forward;Analog communication;Digital communication
第1章 绪论
1.1 背景和意义
在日常生活中,电脑、电视等电器让我们眼花缭乱,各种设备的线缆随处可见,就连我们的声音传输在很大程度上也依赖于各种各样的电缆。这种采用有线方式来传输语音信号的系统必须有大量的电缆将收发端连接起来,声音信号才能进行传输。有没有一种无需电缆的连接就能实现声音传输的方法呢?科学技术的日新月异,红外技术的飞速发展给传统的声音传输带来的很大的冲击,为通信业带来了无穷的希望和活力。红外技术的应用使得语音无线传输成为了可能,并使传输更加灵活、方便、高效。
历年年全国大学生电子设计竞赛题目
2015年全国大学生电子设计竞赛题目【本科组】双向DC-DC变换器(A题)风力摆控制系统(B题)多旋翼自主飞行器(C题)增益可控射频放大器(D题)80MHz-100MHz频谱分析仪(E题)数字频率计(F题)短距视频信号无线通信网络(G题)第一届(1994年)第一届(1994年)全国大学生电子设计竞赛A.简易数控直流电源B.多路数据采集系统第二届(1995年)第二届(1995年)全国大学生电子设计竞赛A.实用低频功率放大器B.实用信号源的设计和制作C.简易无线电遥控系统D.简易电阻、电容和电感测试仪第三届(1997年)第三届(1997年)全国大学生电子设计竞赛A.直流稳定电源B.简易数字频率计C.水温控制系统D.调幅广播收音机第四届(1999年)第四届(1999年)全国大学生电子设计竞赛A.测量放大器B.数字式工频有效值多用表C.频率特性测试仪D.短波调频接收机E.数字化语音存储与回放系统第五届(2001年)第五届(2001年)全国大学生电子设计竞赛A.波形发生器B.简易数字存储示波器C.自动往返电动小汽车D.高效率音频功率放大器E.数据采集与传输系统F.调频收音机第六届(2003年)第六届(2003年)全国大学生电子设计竞赛A.电压控制LC振荡器B.宽带放大器C.低频数字式相位测量仪D.简易逻辑分析仪E.简易智能电动车F.液体点滴速度监控装置第七届(2005年)第七届(2005年)全国大学生电子设计竞赛A.正弦信号发生器B.集成运放测试仪C.简易频谱分析仪D.单工无线呼叫系统E.悬挂运动控制系统F.数控恒流源G.三相正弦波变频电源第八届(2007年)第八届(2007年)全国大学生电子设计竞赛A.音频信号分析仪B.无线识别C.数字示波器D.程控滤波器E.开关稳压电源F.电动车跷跷板G.积分式直流数字电压表H.信号发生器I.可控放大器J.电动车跷跷板第九届(2009年)第九届(2009年)全国大学生电子设计竞赛A.光伏并网发电模拟装置B.声音导引系统C.宽带直流放大器D.无线环境监测模拟装置E.电能收集充电器F.数字幅频均衡功率放大器G.低频功率放大器点阵书写显示屏I.模拟路灯控制系统第十届(2011年)A.开关电源模块并联供电系统B.基于自由摆的平板控制系统C.智能小车D. LC 谐振放大器E.简易数字信号传输性能分析仪F.帆板控制系统G.简易自动电阻测试仪H.波形采集、存储与回放系统第十一届(2013年)A.单相AC-DC变换电路B.四旋翼自主飞行器C.简易旋转倒立摆及控制装置D.射频宽带放大器E.简易频率特性测试仪F.红外光通信装置G.手写绘图板J.电磁控制运动装置K.简易照明线路探测仪L.直流稳压电源及漏电保护装置第十二届(2015年)【本科组】双向DC-DC变换器(A题)风力摆控制系统(B题)多旋翼自主飞行器(C题)增益可控射频放大器(D题)80MHz-100MHz频谱分析仪(E题)数字频率计(F题)短距视频信号无线通信网络(G题)【高职高专组】LED闪光灯电源(H题)风板控制装置(I题)小球滚动控制系统(J题)获奖状况。
2022年12月青少年机器人技术等级考试理论综合试卷四级真题(含答案)
2022年12月青少年机器人技术等级考试理论综合试卷四级真题(含答案)分数:100 题数:30一、单选题(共20题,共80分)。
1. 以下关于Arduino C语言的说法,正确的是()。
A. setup()函数和loop()函数不是必须的,可以删除。
B. loop()中的程序指令会循环执行C. setup()函数中不能使用循环结构D. 声明自定义函数时必须有返回值标准答案:B。
2. 电路搭建如图所示,以下有关超声波传感器的自定义函数中,比较合理的程序是()。
A.B.C.D.标准答案:A。
3. 下图程序中,串口监.视器输出的值是()。
A. 5B. 6C. 10D. 程序报错标准答案:C。
4. 使用红外遥控器控制Arduino UNO/Nano主控板的板载LED灯,如按下遥控器1号键(红外信号在各项中选择最为合理的程序代码补全缺失的部分()。
A.B.C.D.标准答案:A。
5. 以下各项中,属于传感器的是()。
A. 电机B. 舵机C. 电位器D. 蜂鸣器标准答案:C。
6. 若想使用电位器调节LED灯亮度,电位器接在A0引脚,LED灯接在3号引脚,以下程序中,较A.B.C.D.标准答案:B。
7. Arduino UNO/Nano主控板的下列引脚中,具有PWM功能的引脚是()。
A. 1B. 2C. 3D. 4标准答案:C。
8. 有关三极管的说法,错误的是()。
A. 三极管是一种半导体元器件B. 三极管有NPN型和PNP型C. 三极管可以用一个较小的电流控制较大的电流D. 三极管不属于晶体管标准答案:D。
9. 下列关于Arduino的说法中,错误的是()。
A. Arduino起源于意大利B. Arduino是开源硬件平台,包括硬件控制板和软件IDE。
C. Arduino推出包括UNO和Nano等多款控制板D. Arduino仅支持C语言编程标准答案:D。
10. 以下设备中,哪项是带电可擦可编程只读存储器()。
红外光通信装置(F题)要点
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 (3)1.1计划任务 (3)二、系统设计 (3)2.1方案比较 (3)2.1.1方案一 (3)2.1.2方案二 (3)2.2方案论证 (4)2.2.1方案的优点 (4)2.2.2方案的缺点 (4)三、单元模块的设计与分析 (4)3.1各个单元模块的分析 (4)3.1.1.音频接收模块 (4)3.1.2.红外发射模块 (4)3.1.3 通信通道 (5)3.1.4 红外接收装置 (5)3.2特殊元器件的介绍 (5)四、方案设计 (8)4.1电路仿真 (8)4.2流程图 (8)五、系统测试 (9)5.1系统功能 (9)5.1.1实现功能 (9)5.1.2与设计要求的比较 (10)5.2指标参数 (10)六、设计总结 (10)七、参考文献 (10)八、附录 (11)附录1:元器件列表 (11)附录2:仪器设备 (11)附录3:系统原理图 (12)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为接收器件,红外光信道作为通信信道,来传输语音信号,并且使得传输距离达到两米。
接收的声音应无明显的失真。
如图1。
图1 红外光通信装置方框图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不改变电路状态,减小发射端输入信号的幅度至0V,采用低频毫伏表(低频毫伏表为有效值显示,频率响应范围低端不大于10Hz、高端不小于1MHz测量此时接收装置输出端噪声电压,读数不大于0.1V。
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.......................................................... 3.1.1计划任务 (3)二、系统设计......................................................... 3.2.1方案比较 (3)2.1.1............................................................................................... 方案一 3.2.1.2方案二 .................................................3.2.2方案论证 (4)2.2.1方案的优点............................................. 4.2.2.2方案的缺点............................................. 4.三、单元模块的设计与分析 (4)3.1各个单元模块的分析 (4)3.1.1音频接收模块 (4)3.1.2红外发射模块 (4)3.1.3通信通道............................................... 5.3.1.4红外接收装置 (5)3.2特殊元器件的介绍 (5)四、方案设计......................................................... 8.4.1电路仿真 (8)4.2流程图 (8)五、系统测试......................................................... 9.5.1系统功能 (9)5.1.1实现功能 (9)5.1.2与设计要求的比较.............................................................. 1.5.2指标参数 (10)六、设计总结........................................................ 1.0七、参考文献........................................................ 1.0八、附录............................................................ 1.1 附录1 :元器件列表. (11)附录2:仪器设备 (11)附录3:系统原理图 (12)、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为接收器件,红外光信道作为通信信道,来传输语音信号,并且使得传输距离达到两米。
红外光通信装置设计论文
红外光通信装置设计论文红外光通信是一种无线通信技术,利用红外光进行信息传输。
它具有传输速度快、安全可靠等优点,广泛应用于电子设备之间的信息交换和无线网络通信领域。
本文将对红外光通信装置的设计进行探讨,并分析其实现原理和应用前景。
红外光通信装置的设计需要考虑到红外光的发射、接收和解码等方面。
发射器的设计是红外光通信装置的关键之一,它需要能够稳定准确地发射红外光信号。
常用的发射器包括红外二极管、红外激光器等。
二极管具有成本低、能耗低等优点,适合用于小范围的通信。
而激光器则具有传输距离长、穿透能力强等优点,适合用于大范围的通信。
在选择发射器时,应根据实际需要进行选择,并进行合适的电路设计以实现红外光的发射。
另外,接收器的设计也是红外光通信装置的重要组成部分。
接收器需要能够准确、灵敏地接收到发射器发射的红外光信号。
通常情况下,红外二极管被广泛应用于接收器的设计中。
红外二极管具有灵敏度高、接收距离远等优点,适合用于红外光通信装置的接收系统。
在接收器的设计中,需要考虑到信号的放大、滤波和解调等环节,以确保接收到的红外光信号能够准确地被解读。
此外,红外光通信装置的解码器设计也是不可忽视的。
解码器需要能够将接收到的光信号转化为可读的数字信号,以便进一步进行数据传输和处理。
解码器的设计要根据具体的通信协议和编码方式来进行,常用的解码器有互斥解码、差分解码等。
在解码器的设计中,需要充分考虑到信号的稳定性和准确性,以确保数据的准确传输。
红外光通信装置的应用前景广泛。
它可以用于电子设备之间的无线通信,如手机与电脑之间的数据传输、电视遥控器与电视之间的指令传输等。
此外,红外光通信还可以用于无线网络通信领域,如无线传感器网络中的数据传输、无线安防系统中的传输等。
随着科技的不断进步,红外光通信技术将会在更多的领域得到广泛应用。
综上所述,红外光通信装置的设计是一个综合性的工程,需要考虑到发射、接收和解码等方面。
它具有传输速度快、安全可靠等优点,并有着广泛的应用前景。
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:**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 DeviceAbstract: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 ; SPWM0 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。
(整理)红外光通信装置F题
精品文档红外光通信装置(F 题)【本科组】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,传输距离为 2m ,如图 1 所示。
语音信号红外光2m图 1 红外光通信装置方框图(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 。
(3)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 。
不改变电路状态,减小发射端输入信号的幅度至 0V ,采用低频毫伏表 (低频毫伏表为有效值显示,频率响应范围低端不大于 10Hz 、高端不 小于 1MHz )测量此时接收装置输出端噪声电压,读数不大于 0.1V 。
如果接收装置设有静噪功能,必须关闭该功能进行上述测试。
(4)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。
F – 1 / 3精品文档2.发挥部分(1)增加一路数字信道,实时传输发射端环境温度,并能在接收端显示。
数字信号传输时延不超过 10s 。
温度测量误差不超过 2℃。
语音信号和数字信号能同时传输。
(2)设计并制作一个红外光通信中继转发节点,以改变通信方向 90°,延 长通信距离 2 m ,如图 2 所示。
语音通信质量要求同基本要求(3)。
红外光语音信号红外发射装置温度传感器2m中继转发节2m温度显示红外接收装置耳机图 2 红外光通信中继转发装置方框图中继转发节点采用 5V 直流单电源供电,电路见图 3。
串接的毫安表用来测量其供电直流电流。
图 3 中继转发节点供电电路(3)在满足发挥部分(2)要求的条件下,尽量减小中继转发节点供电电流。
(4)其他。
三、说明1.本装置的通信信道必须采用红外光信道,不得使用其他通信装置。
发射 端及转发节点必须采用分立的红外发光管作为发射器件,安装时需外露 发光管,以便检查。
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A题: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. 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,传输距离为2m,如图1所示。
2.传输的语音信号可以采用话筒或者音频插孔线路输入,也可由低频信号源输入,频率范围为300-3400Hz。
3.接收的信号应无明显失真。
当发射端输入语言信号改为800Hz单音信号时,在8欧负载电阻上,接收装置的输出电压有效值不小于0.4V。
不改变电路状态,减小发射端输入信号的幅度至0V,接收装置输出端噪声电压低于0.1V.
4.当接收装置不能接收发射端发射的信号时,要用发光二极管指示。
5.增加一路数字信道,实时传输发射端环境温度,并能接收端显示。
数字信号传输延时不超过10S,温度测量误差不超过2度,语言信号与数字信号同时传输。
B题:手写绘图板
一、任务
利用普通PCB覆铜板设计和制作手写绘图输入设备。
系统构成框图如图1所示。
普通覆铜板尺寸为15CM*10CM,其四角用导线连接到电路,同时,一根带导线的普通表笔连接到电路。
表笔可与覆铜板表面的任意位置接触,电路与能坚持表笔与铜箔的接触,并测量触点的位置,进而实现手写绘图的功能。
二、要求
1.指示功能:表笔接触铜箔表面时,能给出明确显示。
2.能正确显示触点位于纵坐标左右位置。
3.能正确显示触点四象限位置。
4.能正确显示坐标值
5.显示坐标值的分辨率不超过为10mm,绝对误差不大于5mm。
6.绘图功能。
能跟踪表笔动作,并显示绘图轨迹。
在分别为A区内画三个直径20mm,12mm和8mm不同直径的圆,并显示该圆。