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。
红外控制的RS通信系统设计
红外控制的RS通信系统设计一、引言红外（Infrared，IR）通信技术是一种无线通信技术，利用红外线进行数据的传输和通信。
红外通信技术在现代社会中得到了广泛应用，尤其是在遥控、红外传感和无线数据传输等领域。
本文将设计一个基于红外控制的RS通信系统，并详细讨论其设计原理和功能。
二、设计原理红外通信系统主要包括发送端和接收端，通过发送端将信号转换成红外光信号，并通过接收端将红外光信号转换成相应的电信号。
红外通信系统可以设计成点对点模式，也可以设计成广播模式。
在本设计中，我们选择了点对点模式。
其中，发送端模块主要包括红外发射器、编码器、调制器和信号接口部分。
接收端模块主要包括红外接收器、解码器、解调器和信号接口部分。
发送端模块的工作流程如下：1.要发送的数据通过信号接口部分输入到编码器中，编码器将数据编码成特定的格式，以便接收端解码时能够正确解码；2.编码后的数据经过调制器进行调制，将信号转换成红外光信号；3.红外发射器接收到调制后的信号，并将其发射出去。
接收端模块的工作流程如下：1.红外接收器接收到红外光信号，并将其转换成电信号；2.解调器对电信号进行解调，将其还原成发送端发送的调制信号；3.解码器对解调后的信号进行解码，将其还原成发送端发送的原始数据；4.最后，原始数据通过信号接口部分输出，在接收端得以使用或显示。
该通信系统的通信距离取决于红外发射器和红外接收器的性能，通常在10米以内。
而通信的可靠性取决于编码和解码算法以及红外发射器和红外接收器的灵敏度和抗干扰能力。
三、功能设计1.数据传输：通过红外光信号实现数据的传输和通信。
用户可以通过发送端模块发送数据，接收端模块接收并解码数据。
2.键盘控制：用户可以通过键盘输入指令，发送端模块将指令转换成红外光信号发送给接收端模块。
3.状态指示：在发送端和接收端模块上增加LED指示灯，用于指示系统的工作状态，例如发送状态、接收状态和错误状态等。
4.多路通信：通过在发送端和接收端模块上加入多个信号接口，实现多路通信的功能。
基于红外技术电子通信系统设计实现论文
基于红外技术的电子通信系统设计与实现摘要：本文阐述了红外通信的基本工作原理，完成了红外收发器具体的硬件电路设计，并且详细说明了发射和接收的工作原理。
通过实际搭建电路，以音乐芯片为例，通过调制led后发出，在一定的距离范围之内，接收端可以接收到乐曲信号，利用喇叭可以将乐曲信号无失真的播放出来。
从而完成了整个红外通信系统的收发。
关键词：红外通信；调制；电子通信中图分类号：tp273 文献标识码：a 文章编号：1007-9599 (2011) 22-0000-01electronic communications system design and implementation based on infrared technologyguo juan(institute of electronic engineering,nanchang institute of science&technology,nanchang 330108,china)abstract:this paper describes the basic working principle of infrared communication,complete an infrared transceiver specific hardware circuit design,and detailing the transmitter and receiver works.set up by the actual circuit,music chip,for example,by modulating the led after the issue,at a certain distance range,the receiver can receive the music signal,the use of horn music can be playedback signal without distortion.thus completing the entire infrared communication system transceiver.keywords:infrared communication;modulation;electronic communications一、系统设计思路语音和音乐等所产生的电信号和其他低频电信号一样，一般不直接进行远距离传输，而是经过放大后对发射机的高频振荡进行调制，然后将此携带有低频信号的高频已调制信号，通过一定的媒介传输出去。
基于单片机的红外通信系统设计
2016年第1期信息与电脑China Computer&Communication网络与通信技术１ 设计思想本系统主要是采用数字编码的通信方式，通过单片机控制红外器件定向的传送语音信号，通过中继器转发到另一单片机控制的红外接收器件来把声音信号解调出来。
红外接收模块主要采用红外接收集成芯片，它灵敏度高，同时内部集成运放、滤波器，能将接收到的信号放大同时进行滤波处理，可有效消除噪声干扰。
本系统主要采用红外接收模块TFDU4100实现红外信号的接收，它和红外发射管TSFF6410相匹配，可和一个用来脉冲调制的I/O 口连接。
由于系统是采用单片机控制的，可以将信号进行前置放大和滤波处理，进行高精度的AD 采样，将模拟量数字化，使之能够在通信系统中传输。
将前端输出连接到单片机的外部中断，结合定时器判断外部中断间隔时间，从而获取数据，将采集的数字信号编码产生PWM 波调制信号。
它具有成本低、传输速率快的优点，并且单片机内部集成有AD 、DA ，方便模拟信号的输入与输出。
２ 系统分析红外模拟信号的传输采用的是分立的红外元器件，一边是利用红外管发射信号，另一边要用红外接收管接收。
传输信号的最低电压要大于发射管的PN 结开启电压，这样才能是模拟信号可以不失真的传输。
在进行较远距离的传输时，红外信号会受到外界的各种光照中红外成分的干扰，所以可以选择在接收端加入复杂的放大电路和滤波电路用来消除干扰信号。
为了解决直接传输功耗大、易受干扰的问题，本系统采用对语音信号调制再解调的方法传输，采用硬件电路直接调制，在发射端对信号调频后传输，接收端对收到的信号解调后还原信号。
接收管接收到的光照度与发射管发光强度，接收管表面及发射管在空间的位置有关。
大小与发射管光强和光线入射角的余弦成正比，与发射管到被罩物体表面距离的平方成反比：其中I 为发射管光强，R 为发射端与接收端间的距离，θ为发射管与接收管的夹角，E 为接收管接收到的光照强度。
红外收发通信系统设计与实现实验报告
红外收发通信系统设计与实现实验报告目录1. 实验目的与要求 (2)1.1 学习红外收发通信系统的基本原理 (2)1.2 掌握红外收发系统的硬件设计与软件编程 (3)1.3 实现红外信号的收发功能 (5)2. 实验原理与技术要求 (6)2.1 红外通信技术 (7)2.2 红外收发模块介绍 (8)2.3 通信协议与信号处理 (9)3. 实验仪器与设备 (11)3.1 实验所需的硬件设备 (11)3.2 实验所需的软件工具 (13)4. 实验设计 (13)4.1 系统硬件设计 (14)4.1.1 红外发射模块的选择与连接 (16)4.1.2 红外接收模块的选择与连接 (19)4.2 系统软件设计 (20)4.2.1 通信协议的设计 (21)4.2.2 数据处理与异常处理 (22)5. 实验步骤 (23)5.1 准备工作 (24)5.2 硬件电路的搭建 (26)5.2.1 红外发射电路的连接 (27)5.2.2 红外接收电路的连接 (29)5.3 软件编程 (30)5.3.1 数据发送程序编写 (31)5.3.2 数据接收程序编写 (31)5.4 系统调试 (33)6. 实验结果与分析 (34)6.1 通信系统的测试 (36)6.2 结果数据的记录与分析 (37)6.3 存在的问题与改进措施 (38)1. 实验目的与要求本次实验的目的是加深学生对红外远程控制技术原理的理解，掌握红外收发模块的工作原理和应用。
通过实际操作，学生能够亲手设计并实现一个简单的红外收发通信系统。
实验还旨在培养学生的逻辑思维、电路设计、焊接调试以及系统综合应用的能力。
具体包括：能够根据实验目的设计实验电路，并利用电路绘制工具清晰准确地绘制电路图。
实验报告中应包括实验结果的分析，包括系统的工作状态、实验数据的验证和测试结果的解释。
在进行红外信号的测试时，要考虑到外界环境因素，如阳光直射、其它红外源干扰等。
在编写实验报告时，应充分展示自己的思考过程，不仅仅是结果的罗列。
红外通信发射系统设计讲解
1.2.2 NEC协议4
1.3 红外技术的国内外现状与发展趋势6
1.3.1国外发展水平6
1.3.2国内发展水平7
1.4 论文技术路线8
1.5 论文结构安排8
第二章 系统硬件简介9
2.1 单片机AT89C529
2.2 AD电压采集ADC083202.2.1 ADC0832简介10
关键词：无线通信；温度采集；AD电压采集；38KHz载波信号调制
Infrared communication system design
ABSTRACT
Infrared communication is now more commonly used a wireless data transmission means, which has no pollution, information transmission stability, high safety and convenient installation, and can be applied in many occasions, such as home appliances, industrial control, entertainment facilities, and other fields. Infrared communication for a long time, but into the 90 s, the communication technology and the new development, application scope is more extensiveInfrared receiving tube with low consumption, low price, high efficiency, the transmission distance is moderate, small volume, simple decoding technology such as outstanding characteristics, in household appliances remote control equipment, agricultural greenhouse temperature management, industrial field temperature has been widely used.
基于锁相环红外通信系统的设计与制作
36 | 电子制作 2017年11月的中心频率大约为60kHz因为人耳听到的音频信号在20-20kHz之间，所以选择的调制频率f0大于40kHz即可。
音频信号经频率调制后，进入由红外发射二极管D1~D3构成的红外发射电路，将信号发出整个红外发送电路如图2所示。
■1.2 红外接收机电路的设计接收电路主要分为解调部分和音频放大两部分，将接收到的红外光放大后输入到CD4046的14脚经过鉴频从10脚输出原始语音信号，LM386是将微弱的语音信号进行放管发送红外光。
红外无线音频接收装置由红外接收器，前置放大，CD4046解调电路，LM386音频放大电路及扬声器等组成。
红外接收器将接收到的载有音频的高频信号输送到前置放大器进行放大处理，再输入到CD4046频率解调电路将音频信号解调出来，后将其输入到LM386音频放大电路，进行音频放大，放大后就可以使扬声器还原出原始音频。
整个工作流程经过这一系列的处理，可以实现短距离的音频传输。
整个系统的框图如图1所示。
■1.1 红外音频信号发送装置电路发送装置由电源电路，音频信号前置放大电路，锁相环调制电路和红外发射驱动电路电路组成。
语音产生的电信号与其他低频电信号一样，一般不能直接作远距离传输。
被传送的低频音频信号在IN端输入发射机电路。
调节R1，使Q1的Vce的电压接近1V。
提高三极管的静态工作点，对音频信号不失真的放大，接着进入由CD4046构成的频率调制电路。
根据图3，VDD为5V，R3为2M，CD4046的12脚悬空即其接入电阻为无穷大，C3为20p，根据他们之间的曲线图可知VCO图2 红外发送电路1 整个系统的原理框图信息工程大输出给扬声器。
这就是接收器的简要工作过程解调电路如图3所示。
2.测试结果■2.1 调频输出测试载波频率设计36kHz 输入音频信号1kHz仿真得到按照发送电路连接好电路进行仿真可得如图4结果，从图可以看出调频信号输出正常。
图4 调频输出■2.2 频率解调输出按照解调电路连图，可以得到经CD4046 解调后得到原语音信号波形如图5所示，Channel D 所示1kHz，所以接收机CD4046鉴频电路正常工作。
2024红外收发通信系统的设计与实现实验报告
2024红外收发通信系统的设计与实现实验报告实验报告：2024红外收发通信系统的设计与实现一、实验背景红外通信是一种无线通信方式，通过红外线传输信息信号。
在无线通信中，红外通信的应用广泛，如遥控器、红外传感器等。
本实验旨在设计并实现一种红外收发通信系统，实现两个设备之间的无线通信。
二、实验目的1.学习红外线通信的原理和技术；2.掌握无线通信系统的设计与实现方法；3.实现红外收发通信系统，实现设备之间的信息传输。
三、实验材料与设备1.红外传感器：用于接收并解码红外信号；2.发射器：用于发射红外信号；3.控制电路板：用于控制红外传感器和发射器；4.电源：用于供电。
四、实验步骤1.红外收发器的设计与制作根据实验要求，选择并购买红外传感器和发射器。
将红外传感器与发射器连接至控制电路板上，然后连接供电电源。
确保传感器和发射器的接口与电路板的接口连接正确。
2.红外通信协议的设置根据实验要求，设置红外通信的协议。
确定信息的编码格式和传输规则，以确保信息的准确传输和解码。
3.红外通信系统的测试将两个红外收发器分别连接至不同的设备上，并进行通信测试。
设备发送信息后，另一个设备通过红外传感器接收并解码信息，完成信息的传输。
五、实验结果与分析通过实验，我们成功设计并实现了一种红外收发通信系统。
实验结果表明，传感器能够准确地接收由发射器发送的红外信号，并且能够正确解码信号，并将信息传输给接收设备。
六、实验总结本次实验通过设计和实现红外收发通信系统，我们学习了红外通信的原理和技术，掌握了无线通信系统的设计与实现方法。
我们成功完成了实验目标，并获得了满意的实验结果。
通过本次实验，我们进一步认识到红外通信在无线通信中的重要性和应用价值。
红外通信可以用于各种无线设备之间的信息传输，如智能家居、遥控器、电子设备等。
通过不断的技术创新和改进，红外通信将在未来的无线通信领域发挥更加重要的作用。
在实验过程中，我们也遇到了一些问题和困难，如传感器与电路板的接口问题、通信协议的设置等。
红外通信电子系统设计
设计课题题目：红外通信一、设计任务与要求1.1设计任务设计并制作一个红外光通信装置。
1.2要求1.根本要求〔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。
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*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*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，必须关闭该功能进展上述测试。
〔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。
2．发挥局部〔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2m，如图2所示。
语音通信质量要求同根本要求〔3〕。
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〕在满足发挥局部〔2〕要求的条件下，尽量减小中继转发节点供电电流。
〔4〕其他。
二、系统设计方案方案一、音频信号红外转发器有发射和接收两局部构成，发射和接收局部均由12V稳压电源供电。
发射局部：音频信号经过鉴频后的伴音信号经过三极管VT放大后推送到红外发射管由于发射管的发射强度与通过其电流成正比，所以，红外管便收到了音频信号的调制。
为了增加传输距离，使用两个红外管并设置一定的偏置。
接收局部：红外线接收管被音频信号调制的红外光照射到时，在其两端产生一个与音频信号变化规律一样的电信号，经电容耦合至一块音频放大集成电路LM386，进展放大，并将信号传至扩音器。
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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。