2013电子设计大赛F题-红外通信

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。

Abstract

Design 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, then convert 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 the light 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)

1.1 发射管的论证与选择 (4)

1.2 输入端运放的论证与选择 (4)

1.3 信号传输的论证与选择 (4)

1.4 功率放大器的论证与选择 (6)

1.5 温度信号的获取与传输 (6)

1.6 显示模块 (6)

2系统理论分析与计算 (6)

2.1 语音信号的放大与接受 (6)

2.2 温度信号的接受 (6)

2.3 传输距离的测试 (6)

3电路与程序设计 (6)

3.1电路的设计 (6)

(6)

(7)

(7)

(8)

(8)

(8)

3.2程序的设计 (9)

(9)

(9)

(10)

4测试方案与测试结果 (10)

4.1测试方案 (10)

4.2 测试条件与仪器 (10)

4.3 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。

1.1发射管的选择

我们有两种选择：

（1）普通红外发射管：普通红外发射管具有价格低，功耗小的优点，但传输距离较近，只能达到几十厘米。

普通红外发射管的改进：

①磨头：经过我们的大量实验发现，普通红外发射管的顶端具有聚光的功能，接收端不易对正，影响调试，把聚光头磨平，使接收管容易接收；

②发射管串联：我们实验了2个发射管串联的方法，可扩大接收范围，增加传输距离。

（2）大功率发射管：大功率管的性价比很高，具有传输距离远的特点。实测传