红外收发实验报告
红外通信收发系统实验报告
红外通信收发系统的设计梁少峰信息与通信工程学院 2011210795摘要：当代移动互联网的崛起极大的推动了无线通信的发展，红外通信必将也会获得新的发展动力。
本实验旨在通过设计一个简单的红外通信收发信通，理解红外通信的基本原理，为往后更高级的红外通信研究打下坚实的基础。
关键词：红外通信，噪声，功率设计任务要求：设计实现一个简单的红外光通信收发系统，能够实现对信号的发射与接受。
1、基本要求（1）设计一个正弦波振荡器，产生f≥1kHz，Uopp≥1V的正弦信号。
（2）所涉及的正弦波振荡器的输出信号作为红外光通信收发系统的输入信号，在接收端可接受到无明显是真的该输入信号。
（3）要求红外光通信收发系统接收端点的增益为G=200。
（4）设计该电路的电源电路（不要求实际搭建）。
2、提高要求（1）利用音乐芯片产生乐曲作为红外光通信收发系统发送端的输入信号，接收端接收信号并用喇叭将发送的乐曲无失真的播放出来。
（2）探索其他红外光通信收发系统的应用实例，数字调制的解决方案，给出应用方案。
设计思路：本实验主要由产生电路、发射系统和接收系统三个模块构成，如图①所示。
产生的信号通过发送系统转化为光信号进行发送，通过接收系统检测光信号并将其放大后转化为电信号。
信号产生电路LED的驱动和调制电路光信号的检测和放大电路电源电路图①电路单元设计：（1）信号产生电路★RC振荡电路：由于本实验需要设计一个频率为1kHz的低频信号源，可以采用RC振荡电路构成，但主要信号的幅度不宜过大。
RC振荡电路如图②所示，该振荡电路的起荡条件为R f1＞2R f1，振荡频率为f=1/2πRC，改变不同的R和C值即可得到不同的振荡频率。
取C=2200pF，可以算的R=51KΩ。
图②RC振荡电路利用二极管D1和D2的等效电阻随外加电压的增大而减小的特性达到稳幅目的。
加大与二极管并联的电阻R2，减小与二极管串联的电阻R1，可以使二极管的非线性等效电阻在整个反馈电阻R f2中所得比重增大，使得稳幅效果更好，但失真会增大。
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。
红外发射与接收测试报告
红外发射与接收测试报告LLZ一、红外线原理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。
单只红外发光二极管的发射功率约100mW。
红外发光二极管的发光效率需用专用仪器测定，而业余条件下，只能凭经验用拉距法进行粗略判定。
接收电路的红外接收管是一种光敏二极管，使用时要给红外接收二极管加反向偏压，它才能正常工作而获得高的灵敏度。
它的工作原理：其实就是一个NB的红外光敏电阻在红外照射下处于超低阻值状态分到的电压超级小当红外光断开以后处于高阻状态有接近6K那么大，完全避光可能还不止，在电路中分到的电压就很大了，一般分到4V以上不成问题。
红外接收二极管一般有圆形和方形两种。
由于红外发光二极管的发射功率较小，红外接收二极管收到的信号较弱，所以接收端就要增加高增益放大电路。
然而现在不论是业余制作或正式的产品，大都采用成品的一体化接收头，如图3所示。
红外线一体化接收头是集红外接收、放大、滤波和比较器输出等的模块，性能稳定、可靠。
所以，有了一体化接收头，人们不再制作接收放大电路，这样红外接收电路不仅简单而且可靠性大大提高。
红外通信收发系统实验报告
实验报告题目：红外通信收发系统专业：通信工程姓名：班级：学号：班内序号：实验课题：红外通信收发系统的设计与实现一、实验目的1、掌握简单的红外光通信系统的组成和设计原理；2、掌握通信电子系统方案设计、电路设计的方法；3、熟悉电路仿真软件的使用；4、掌握PCB设计电路装配和调试的方法;5、掌握电子电路安装和调试的基本方法。
二、摘要红外通信属于无线通信领域，它以红外线为载体将信息从发射机传到接收机，从而实现遥控或信息传递的功能。
红外通信系统的设计是光通信系统的一个重要分支，红外通信系统的设计思路和目前世界上所采用的骨干通信网的光纤通信系统是有相同之处的，唯一一个非常重要的差别就是它们二者所采用的传输媒质不用，一个是大气，一个则是光纤。
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，冰场在0.75-25um之间。
关键字：红外发射接受三、实验设计要求1、基本要求⑴设计一个正弦波振荡器，f> 1kHZ,Uopp>1V；⑵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射端的输入信号，在接收端可以接收到无明显失真的输入信号；⑶要求接收端LM386的增益设计G≥200；⑷运用Protel等工具软件对电路进行优化和仿真。
2、提高要求⑴利用音乐芯片产生乐曲作为红外光通信收发系统发送端的输入信号，接收端接收信号并利用喇叭将发送的乐曲无失真地播放出来。
⑵用面包板来搭建电路并进行调试；⑶测试电路完成的功能，记录测试数据；3、提交材料⑴实验电路硬件设计图（Protel原理图文件）⑵电路仿真源文件⑶实验报告四、实验原理设计思路：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。
本次实验利用语音信号模拟实现最基本的红外收发通信系统由音乐集成电路，发射系统，接收系统三部分构成。
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。
单片机红外接受发送实验报告
单片机红外发射与接收实验报告指导老师：报告人：一·实验选题：基于单片机的红外发射与接收设计任务要求：设计一个以单片机为核心控制器件的红外收发系统。
发射载频：38KHz工作温度：-40℃--+85℃接收范围：2m二·系统概述方案设计与论证红外遥控收发系统（以下简称红外遥控系统）是指利用红外光波作为信息传输的媒介以实现远距离控制的装置。
从实际系统的硬件结构看，红外遥控系统包括发射装置和接收装置，其中发射装置包括电源模块、输入模块、红外发射模块和单片机最小系统，接收装置包括电源模块、红外接收模块、输出模块和单片机最小系统。
本设计选题设计任务要求设计一个以单片机为核心控制器件的红外收发系统。
其中，发射载波 38KHz，电源 5V/0.2A 5V/0.1A，工作温度-40℃--+85℃，接收范围 2m，传输速率 27bit/s，反应时间 2ms。
利用单片机的定时功能或使用载波发生器（用于产生载波的芯片）均可产生 38KHz 的发射载波。
单片机系统可以直接由 5V/0.1A 的电源供电，也可以通过三端稳压芯片由 9V/0.2A 电源供电。
采用工业级单片机可以工作在-40℃--+85℃。
为保证接收范围达到 2m，在发射载频恒为 38KHz 的前提下，应采用电流放大电路使红外发射管发射功率足够大。
传输速率和反应时间取决于所使用的编码芯片或程序的执行效率。
通过上述分析可知，为实现设计任务并满足设计指标，应采用工业级单片机，由电流放大电路驱动红外发射管。
将针对设计任务提出两种设计方案。
三·程序功能将程序编译通过并下载成功后，两个板上的红外光电器件都要套上黑色遮光罩，就可以进行实验了。
测距实验：手持1号板和2号板，两管相对，慢慢拉远或移近两管的距离，观察ＬＥＤ的读数变化。
阻断实验：可请另一人协助，将一张纸或其他障碍物放在两管之间再拿开，会看到读数有大幅度的变化。
反射实验：将1号和2号实验板并排拿在手中，并形成一个小夹角，向一张白纸移动观察读数变化。
红外通信收发系统的设计与实现实验报告
电子电路综合实验实验报告题目: 红外通信收发系统的设计与实现姓名学院信息与通信工程学院专业通信工程班级学号班内序号指导教师2013年4 月一、实验目的通过红外通信收发系统的设计与实现，使实验者掌握简单的红外光通信系统的组成及设计原理；理解通信电子系统方案设计、电路设计的方法；学会电子电路安装和调试的基本方法；提高工程设计和实践动手能力；加强系统概念；激发创新实践欲望，培养创新实践兴趣，提高创新实践能力。
二、项目背景红外通信系统属于无线通信领域，它以红外线作为载体将信息从发射机传到接收机，从而实现遥控或信息传递的功能。
红外通信系统的实际是光通信系统的一个重要分支，红外通信系统的实际思路和目前世界上所采用的骨干通信网的光纤通信系统是有相同之处的，唯一重要的差别就是它们二者所采用的传输媒质不同，一个是大气，一个则是光纤。
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。
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0.75~25μm之间。
三、实验任务设计实现一个简单的红外通信收发系统，能够实现对信号的发射与接收。
基本要求为：（1）利用音乐芯片产生乐曲作为红外光通信收发系统发送端的输入信号，接收端接收信号并利用喇叭将发送的乐曲无失真地播放出来；（2）要求红外光通信收发系统接收端的增益为G=200；四、设计思路4.1 系统组成框图本实验主要由信号产生电路、发射系统和接收系统三个模块构成，如图1所示。
产生的信号由发送系统转化为光信号进行发送，通过接受系统检测光信号并将其放大后转化为电信号。
图1 实验原理框图4.2 主要单元电路设计4.2.1 音乐信号发生电路实验中采用的音乐芯片的型号为TS088BD ，其连接方法如图2所示。
红外遥控测试实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解红外遥控的基本原理和组成。
2. 掌握红外遥控信号的发射和接收技术。
3. 评估红外遥控系统的性能，包括遥控距离、角度和抗干扰能力。
4. 分析实验过程中遇到的问题，并提出相应的解决方案。
二、实验原理红外遥控技术是一种无线通信技术，通过发射端发送红外信号，接收端接收并解析红外信号，从而实现对设备的控制。
红外遥控系统主要由发射端、传输介质和接收端组成。
三、实验器材1. 红外遥控器2. 红外接收模块3. 逻辑分析仪4. 万用表5. 电源6. 调试工具四、实验步骤1. 搭建实验平台：将红外遥控器和红外接收模块连接到逻辑分析仪，并将逻辑分析仪与电脑连接，以便实时观察和分析信号。
2. 测试遥控距离：在实验室内，保持红外遥控器和红外接收模块之间距离不变，逐步增加距离，记录不同距离下的遥控效果。
3. 测试遥控角度：在实验室内，保持红外遥控器和红外接收模块之间距离不变，改变红外遥控器与红外接收模块之间的角度，记录不同角度下的遥控效果。
4. 测试抗干扰能力：在实验室内，向红外遥控器和红外接收模块之间添加干扰信号，观察红外遥控系统的抗干扰能力。
五、实验结果与分析1. 遥控距离测试：在实验过程中，当红外遥控器和红外接收模块之间距离为5米时，遥控效果良好；当距离增加到10米时，遥控效果有所下降；当距离增加到15米时，遥控效果基本失效。
这表明红外遥控系统的遥控距离与发射端和接收端之间的距离有关，距离越远，遥控效果越差。
2. 遥控角度测试：在实验过程中，当红外遥控器和红外接收模块之间距离为5米时，在正前方角度范围内，遥控效果良好；当角度增加到45度时，遥控效果有所下降；当角度增加到90度时，遥控效果基本失效。
这表明红外遥控系统的遥控角度与发射端和接收端之间的角度有关，角度越大，遥控效果越差。
3. 抗干扰能力测试：在实验过程中，向红外遥控器和红外接收模块之间添加干扰信号，发现当干扰信号强度较高时，红外遥控系统的抗干扰能力较差，容易导致遥控失效。
红外通信原理实验报告
一、实验目的通过本次实验，掌握红外通信的基本原理，了解红外通信系统的工作流程，学会使用红外发射和接收模块进行数据传输，并能够分析红外通信的优缺点。
二、实验原理红外通信是利用红外线传输信息的通信方式，其原理是将要传输的信息（如数字信号、模拟信号等）调制到一定频率的红外载波上，通过红外发射管发射出去，接收端接收红外信号，解调出原始信息。
1. 红外发射原理红外发射器主要由红外发射管、驱动电路、调制电路等组成。
驱动电路将信号放大后驱动红外发射管，调制电路将信号调制到一定频率的红外载波上。
2. 红外接收原理红外接收器主要由红外接收管、放大电路、检波电路、解调电路等组成。
放大电路将接收到的微弱信号放大，检波电路将调制信号中的原始信息提取出来，解调电路将提取出的信息解调为原始信号。
3. 红外通信系统红外通信系统由红外发射器和红外接收器组成，两者之间通过红外线进行信息传输。
系统工作流程如下：（1）信息编码：将原始信息编码为二进制信号。
（2）调制：将编码后的二进制信号调制到一定频率的红外载波上。
（3）发射：通过红外发射管将调制后的信号发射出去。
（4）接收：通过红外接收管接收发射的信号。
（5）解调：将接收到的信号解调为原始信息。
（6）信息处理：对解调后的信息进行处理，如显示、存储等。
三、实验器材1. 红外发射模块2. 红外接收模块3. 51单片机4. 信号源5. 电源6. 接线板7. 实验台四、实验步骤1. 连接红外发射模块和51单片机，将信号源输出信号连接到单片机的输入端。
2. 编写程序，实现信号编码、调制、发射等功能。
3. 连接红外接收模块，将接收到的信号输入到单片机的输入端。
4. 编写程序，实现信号接收、解调、信息处理等功能。
5. 检查实验结果，观察红外通信系统的性能。
五、实验结果与分析1. 通过实验，成功实现了红外通信系统的基本功能。
2. 红外通信具有以下优点：（1）传输速度快，抗干扰能力强。
（2）成本低，易于实现。
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。
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。
红外实验报告
红外实验报告篇一：红外遥控实验报告红外遥控开关小组成员：指导教师：掌握电子电路设计的基本方法；了解各种红外收发器件；掌握红外遥控的收发方式；掌握红外遥控的编码、解码方式；掌握开关量信号对强电设备的控制方式设计要求及技术指标：基本部分：[1] 红外遥控器采用现成的家用电器的红外遥控器，遥控距离不小于5米； [2] 遥控开关接收端的工作电源为220V 交流电；[3] 遥控开关使用发光二极管指示有无220V交流电源及遥控开关的开关状态；[4] 遥控开关能够控制台灯、电扇等家用电器，输出功率不超过200W。
发挥部分：[1] 自制红外遥控器，包括至少4路遥控按键； [2] 遥控开关能够控制至少4路家用电器设计任务[1] 设计、安装、调试所设计的电路；[2] 画出完整电路图，详细说明电路原理，写出设计总结报告设计思路红外遥控→红外接收→信号处理→开关驱动及显示红外遥控器的发射端具有键盘矩阵，每按下一个键，即产生具有不同的编码的数字脉冲，这种代码指令信号调制在38kHZ的载波上，激励红外光二极管产生具有脉冲波串的红外波，通过空间的传送送到受控机内的遥控接收器。
在接收过程中红外波信号通过滤波器和光电二极管转换为38kHZ的电信号，此信号经过放大、检波、整形、解调，送到解码器与接口电路，从而完成相应的遥控功能。
“红外线遥控器”设计方案直流稳压电源部分直流稳压电源的基本结构设计电路整流电路虽然已经把交流电转换成直流电, 但是整流出来的电压还不是平稳的直流电电压, 所以在整流电路的后边还要有滤波电路, 来改善整流输出电压的平滑程度, 这个工作由电容器来完成。
电路的核心是集成稳压电路LM317, 它有三个端点, 一个输入端, 一个输出端, 还有一个调节端。
调节端接地在实际的焊接过程中，我们采用芯片7805代替了芯片LM317，由7805的OUT端输出直流的稳定的电压。
三端稳压集成电路7805功能框图：红外遥控开关组成框图：多路红外遥控发射部分：发射端的结构发射端电路图篇二：红外光谱实验报告实验学专班姓指导日仪器分析实验报告名称：红外吸收光谱实验院：化学工程学院业：化学工程与工艺级：名：学号 124020 教师：期：XX年4月8日一、实验目的1、掌握溴化钾压片法制备固体样品的方法；2、学习并掌握美国尼高立IR-6700型红外光谱仪的使用方法；3、初步学会对红外吸收光谱图的解析。
红外收发实验_传感实验
三、实验要求
通过实验掌握红外线通信的基本原理。红外线收发实验示意图见下图
红外线收发示意图
1.红外收发模块的TIN、OUT分别由单片机的P3.0、P3.1管脚来控制 2.P1.0将作为红外接收确认信号控制到发光二极管单元的任意一位。 当连线发送50个数据,成功接收到其中的30个以上时,发光二极管将亮起. 4.最后在连续运行状态下，使用较厚的白纸挡住红外线发射管红外 信号，使其反射发射到接收头，观察发光管是否点亮。
{
(
) /*发送数据*/
(
)
/*等待发送完毕*/
(
)
/*清零TI标志*/
}
/*接收一字节串口数据*/
uchar UART_RcvByte(uchar *dat)
{
(
) /*若没有接收到数
据则返回0*/
(
) /*取得接收的数据*/
(
) /*清除RI标志*/
return(1);
}
/*串口初始化。模式为1位起始位，8位数据位，1位停止位，波特率
二、实验内容
1、编写程序，通过单片机的P3.3口对DS18B20进行操作，实现数字 温度的采集。
2、记录采集到的温度数据，分析实验结果工作原理及应用，初步了解温度传感器的使用 技巧。
2、运行编写好的程序，完成多次温度采集并记录采集到的温度数 据。
五、实验思考题
红外线收发
一、实验目的
了解红外通信知识，能够应用红外线进行无线控制设计
二、实验内容
使用单片机的串口发送并接收数据，TXD接到红外发送管，RXD接到 红外接收头，实现无线通信。 一般红外接收模块的解调频率为38KHz，当它接收38KHz左右的红外信 号时将输出低电平，但连续输出低电平的时间是有限制的（如 100ms），也就是说发送数据的低电平宽度是有限制的。
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。
红外通信收发系统的设计和实现实验报告北邮范文
红外通信收发系统的设计和实现实验报告北邮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，再经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，并经过LED红外发送管转化为光信号发送。
信号经接收管接收后，经过运放电路得到较高的输出功率，驱动喇叭发出声音。
单片机红外接受发送实验报告（可编辑）
单片机红外接受发送实验报告单片机红外发射与接收实验报告指导老师报告人一·实验选题基于单片机的设计任务要求设计一个以单片机为核心控制器件的红外收发系统发射载频38KHz 工作温度-40--85℃接收范围2m系统概述方案设计与论证红外遥控收发系统以下简称红外遥控系统是指利用红外光波作为信息传输的媒介以实现远距离控制的装置从实际系统的硬件结构看红外遥控系统包括发射装置和接收装置其中发射装置包括电源模块输入模块红外发射模块和单片机最小系统接收装置包括电源模块红外接收模块输出模块和单片机最小系统本设计选题设计任务要求设计一个以单片机为核心控制器件的红外收发系统其中发射载波 38KHz电源 V02A 5V01A工作温度-40--85℃接收范围 2m传输速率 27bits反应时间 2ms 利用单片机的定时功能或使用载波发生器用于产生载波的芯片均可产生 38KHz 的发射载波单片机系统可以直接由 5V01A 的电源供电也可以通过三端稳压芯片由 9V02A 电源供电采用工业级单片机可以工作在-40--85℃为保证接收范围达到 2m在发射载频恒为 38KHz 的前提下应采用电流放大电路使红外发射管发射功率足够大传输速率和反应时间取决于所使用的编码芯片或程序的执行效率通过上述分析可知为实现设计任务并满足设计指标应采用工业级单片机由电流放大电路驱动红外发射管针对设计任务提出设计方案程序功能将程序编译通过并下载成功后两个板上的红外光电器件都要套上黑色遮光罩就可以进行实验了测距实验手持号板和号板两管相对慢慢拉远或移近两管的距离观察ＬＥＤ的读数变化阻断实验可请另一人协助将一张纸或其他障碍物放在两管之间再拿开会看到读数有大幅度的变化反射实验将号和号实验板并排拿在手中并形成一个小夹角向一张白纸移动观察读数变化寻迹实验将白纸的部分区域涂黑让你手中的这对红外发射与接收器件在黑色区域与白色区域之间来回移动观察读数变化另外我们选用的红外接收管灵敏很高对室内散射光计算机显示器的辐射日光灯管甚至冬天的暖气等都有感应实验时要注意这些因素的干扰注意实验场地要适当遮光不要有直射光或在窗前进行实验红外线接收模块的原理如下以小型红外接收解调模块SFH506-38超小型红外接收解调模块RPM-638CBR为例来介绍分析一般的红外接收模块主要由CX2016APC1373等集成电路外加阻容元件红外线接收管及滤波光片等组成因而体积较大而新一代一体化红外遥控接收头SFH506-38与RPM-638CBR将红外接收管前置放大解调等电路集成在同一基片上内电路框图如图1所示具有体积小无外部元件抗干扰性能好接收角度宽价格低等优点1小型红外接收解调模块SFH506-38该接收模块采用黑色环氧树脂封装灵敏度较高用小功率红外发射管发射信号接收距离达35米其外型及管脚如图2所示主要电参数如下电源电压VCC为5V 接收峰值波长为095um接收角度为-55度接受距离为35米最大静态电流05mA接收频率为38KHz另有派为3033364056KHz系列供选用2超小型红外接收解调模块RPM-638CBR次模块采用树脂封装有直立与卧式两种封装形式其主要电参数VCC为45--55V静态电流无光照及信号输入Icc为3MA峰值波长为094uM接收最大距离为8--15M水平接收角为33度上下接收角为14度接收频率为38KHz工作温度为-25度----75度由于SFH506-38和RPM-638CBR能直接与红外遥控专用解码电路配合使用因此完全可以取代电视音响等设备中的常规红外接收头且实践证明效果很好红外线接收模块的技术参数1工作电压DC5-20V 可订做范围DC3V-DC24V2静态功耗lt50微安3集电极开路输出负载电流 500mA 其它电流值需订做4延时时间可订做零点几秒几十分钟5封锁时间可订做零点几秒几十秒6触发方式L不可重复触发H可重复触发7感应范围 140度距离5-7米以内 25时8尺寸直径 23mm 默认另有127mm8mm可选9工作温度-20-70℃10外形尺寸2638mm螺丝孔距325mm 注可按客户的各种要求生产模块11感光度可按要求订做 21 红外接收电路一体化的红外接收装置将遥控信号的接收放大检波整形集于一身并且输出可以让单片机识别的TTL 信号这样大大简化了接收电路的复杂程度和电路的设计工作方便使用在本系统中我们采用红外一体化接收头HS0038外观图如图 3 所示HS0038 黑色环氧树脂封装不受日光荧光灯等光源干扰内附磁屏蔽功耗低灵敏度高在用小功率发射管发射信号情况下其接收距离可达35m它能与TTLCOMS 电路兼容HS0038 为直立侧面收光型它接收红外信号频率为38 kHz周期约26 μs同时能对信号进行放大检波整形得到TTL 电平的编码信号三个管脚分别是地＋5 V 电源解调信号输出端红外一体化接收头的测试可以利用图4 所示的电路进行在HS0038 的电源端与信号输出端之间接上一只二极管及一只发光二极管后再配上规定的工作电源为＋5V当手拿遥控器对着接收头按任意键时发光二极管会闪烁说明红外接收头和遥控器工作都正常如果发光二极管不闪烁发光说明红外接收头和遥控器至少有一个损坏只要确保遥控器工作正常很容易判断红外接收头的优劣HS0038的内部结构1PINPIN光敏二极管光敏二极管工作时加有反向电压没有光照时其反向电阻很大只有很微弱的反向饱和电流暗电池当有光照时就会产生很大的反向电流亮电流光照越强该亮电流就越大光敏二极管是一种光电转换二极管所以又叫光电二极管PN结光敏二极管由于相应速度慢不能再通信系统中得到应用PIN光敏二极管就是在PN结中间夹入一层轻掺杂本征半导体PIN光敏二极管特点响应时间短暗电流小入射光量与输出电流的直线性良好PIN光敏二极管的主要用途遥控传真机光通信短距离2AGC Automatic Gain Control 自动增益控制放大器增益表示放大器功率放大倍数以输出功率同输入功率比值的常用对数表示单位为分贝它是输出限幅装置的一种是利用线性放大和压缩放大的有效组合对输出信号进行调整当输入信号较弱时线性放大电路工作保证输出信号的强度当输入信号强度达到一定程度时启动压缩放大线路使输出幅度降低满足了对输入信号进行衰减的需要也就是说AGC功能可以通过改变输入输出压缩比例自动控制增益的幅度它能够在输入信号幅度变化很大的情况下使输出信号幅度保持恒定或仅在较小范围内变化不至于因为输入信号太小而无法正常工作也不至于因为输入信号太大而使接收机发生饱和或堵塞3Band Passband-pass filter 带通滤波器带通滤波器是指能通过某一频率范围内的频率分量但将其他范围的频率分量衰减到极低水平的滤波器4Demodulator解调器解调是将模拟信号- 数字信号HS0038参考电路在实际的应用中可以参考以下电路进行电路原理图的设计TSAL62是指红外发射头TSAL6200uc是指微控制器HS0038对数据格式的要求 The data signal should fullfill the following condition载波频率接近38kHz1要求脉冲的长度不小于10个周期2脉冲之间的时间距离不小于14个周期3如果每个脉冲的长度超过18ms那么需要在数据流中添加一些空隙空隙的长度要在脉冲长度的4倍以上4每秒钟可以连续接收800个短脉冲符合数据格式的列子有 Some examples for suitable data format areNEC CodeToshiba Micom Format Sharp Code RC6 Code R–2000 Code等红外通信解调功能从图中我们可以看出HS0038接收到的信号正好与发射信号是不对应的当输出脉冲为高时对应HS0038的低电平也就是说发送的红外信号与接收到的红外信号互为相反hs0038 应用 C51编程五·外围器件一．电阻器简介11 电阻器的含义在电路中对电流有阻碍作用并且造成能量消耗的部分叫电阻12 电阻器的英文缩写RResistor 及排阻RN13 电阻器在电路符号 R14 电阻器的常见单位千欧姆KΩ兆欧姆MΩ15 电阻器的单位换算 1兆欧 103千欧 106欧16 电阻器的特性电阻为线性原件即电阻两端电压与流过电阻的电流成正比通过这段导体的电流强度与这段导体的电阻成反比即欧姆定律I UR 表 17 电阻的作用为分流限流分压偏置滤波与电容器组合使用和阻抗匹配等18 电阻器在电路中用R加数字表示如R15表示编号为15的电阻器19 电阻器的在电路中的参数标注方法有3种即直标法色标法和数标法a直标法是将电阻器的标称值用数字和文字符号直接标在电阻体上其允许偏差则用百分数表示未标偏差值的即为±20b数码标示法主要用于贴片等小体积的电路在三为数码中从左至右第一二位数表示有效数字第三位表示10的倍幂或者用R表示 R表示0 如472 表示 47×102Ω即47KΩ 104则表示100KΩR22表示022Ω 122 1200Ω 12KΩ 1402 14000Ω 14KΩ R22 022Ω 50C 324100 324KΩ17R8 178Ω000 0Ω 0 0Ωc色环标注法使用最多普通的色环电阻器用4环表示精密电阻器用5环表示紧靠电阻体一端头的色环为第一环露着电阻体本色较多的另一端头为末环现举例如下如果色环电阻器用四环表示前面两位数字是有效数字第三位是10的倍幂第四环是色环电阻器的误差范围见图一四色环电阻器普通电阻标称值第一位有效数字标称值第二位有效数字标称值有效数字后0的个数 10的倍幂允许误差颜色第一位有效值第二位有效值倍率允许偏差黑0 0 棕 1 1 ±1 红 2 2 ±2 橙3 3 黄4 4 绿5 5 ±05 蓝6 6 ±025 紫7 7 ±01 灰8 8白9 9 ―20 50 金 5 银10无色20 图1-1 两位有效数字阻值的色环表示法如果色环电阻器用五环表示前面三位数字是有效数字第四位是10的倍幂第五环是色环电阻器的误差范围见图二五色环电阻器精密电阻标称值第一位有效数字标称值第二位有效数字标称值第三位有效数字标称值有效数字后0的个数10的倍幂允许误差颜色第一位有效值第二位有效值第三位有效值倍率允许偏差黑0 0 0 棕 1 1 1 1 红 2 2 22 橙3 3 3 黄4 4 4 绿55 5 05 蓝6 6 6 025 紫7 7 7 01灰8 8 8 白9 9 9 -20～50 金±5 银±10图1-2 三位有效数字阻值的色环表示法110 SMT电阻的尺寸表示用长和宽表示如0201060308051206等具体如02表com111 一般情况下电阻在电路中有两种接法串联接法和并联接法电阻的计算R1 R1 R2R2串连并联R R1R2 R 1R11R2112 多个电阻的串并联的计算方法串联R总串 R1R2R3Rn并联1R总并 1R2R3R1Rn二．电容器1 电容器的含义衡量导体储存电荷能力的物理量2 电容器的英文缩写C capacitor3 电容器在电路中的表示符号 C 或CN 排容4 电容器常见的单位毫法mF微法uF纳法nF皮法pF5 电容器的单位换算 1法拉 103毫法 106微法 109纳法 1012皮法1pf 10-3nf 10-6uf 10-9mf 10-12f6 电容的作用隔直流旁路耦合滤波补偿充放电储能等7 电容器的特性电容器容量的大小就是表示能贮存电能的大小电容对交流信号的阻碍作用称为容抗它与交流信号的频率和电容量有关电容的特性主要是隔直流通交流通低频阻高频8 电容器在电路中一般用C加数字表示如C25表示编号为25的电容9 电容器的识别方法与电阻的识别方法基本相同分直标法色标法和数标法3种a 直标法是将电容的标称值用数字和单位在电容的本体上表示出来如220MF表示220UF01UF表示001UFR56UF表示056UF6n8表示6800PFb 不标单位的数码表示法其中用一位到四位数表示有效数字一般为PF而电解电容其容量则为UF如3表示3PF2200表示2200PFcomFc 数字表示法一般用三为数字表示容量的大小前两位表示有效数字第三位表示10的倍幂如102表示10102 1000PF224表示22104 02UFd 用色环或色点表示电容器的主要参数电容器的色标法与电阻相同电容器偏差标志符号100-0--H100-10--R50-10--T30-10--Q50-20--S80-20--Z10 电容的分类根据极性可分为有极性电容和无极性电容我们常见到的电解电容就是有极性的是有正负极之分11 电容器的主要性能指标是电容的容量即储存电荷的容量耐压值指在额定温度范围内电容能长时间可靠工作的最大直流电压或最大交流电压的有效值耐温值表示电容所能承受的最高工作温度稳压二极管发光二极管光电二极管变容二极管3 半导体二极管在电路中常用加数字表示如D5表示编号为5的B锗二极管在两极加上电压并且电压大于02V时才能导通导通后电压保持在02-03V之间5 半导体二极管主要特性是单向导电性也就是在正向电压的作用下导通电阻很小而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大 7 半导体二极管的识别方法a目视法判断半导体二极管的极性一般在实物的电路图中可以通过眼睛直接看出半导体二极管的正负极在实物中如果看到一端有颜色标示的是负极另外一端是正极b用万用表指针表判断半导体二极管的极性通常选用万用表的欧姆档 R＊100或R＊1K 然后分别用万用表的两表笔分别出接到二极管的两个极上出当二极管导通测的阻值较小一般几十欧姆至几千欧姆之间这时黑表笔接的是二极管的正极红表笔接的是二极管的负极当测的阻值很大一般为几百至几千欧姆这时黑表笔接的是二极管的负极红表笔接的是二极管的正极 c测试注意事项用数字式万用表去测二极管时红表笔接二极管的正极黑表笔接二极管的负极此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值这与指针式万用表的表笔接法刚好相反变容二极管是根据普通二极管内部 PN结的结电容能随外加反向电压的变化而变化这一原理专门设计出来的一种特殊二极管变容二极管在无绳电话机中主要用在手机或座机的高频调制电路上实现低频信号调制到高频信号上并发射出去在工作状态变容二极管调制电压一般加到负极上使变容二极管的内部结电容容量随调制电压的变化而变化变容二极管发生故障主要表现为漏电或性能变差1发生漏电现象时高频调制电路将不工作或调制性能变差2变容性能变差时高频调制电路的工作不稳定使调制后的高频信号发送到对方被对方接收后产生失真三极管在电路中常用Q加数字表示如Q17表示编号为17的三极管特点三极管简称管是内部含有2个PN结并且具有放大能力的特殊器件它分NPN型和PNP型两种类型这两种类型的三极管从工性上可互相弥补所谓OTL电路中的对管就是由PNP型和NPN型配对使用按材料来分可分硅和锗管我国目前生产的硅管多为NPN型锗管多为PNP型E 发射极 C 集电极 E 发射极 C 集电极B 基极B 基极NPN型三极管 PNP 型三极管4 半导体三极管放大的条件要实现放大作用必须给三极管加合适的电压即管子发射结必须具备正向偏压而集电极必须反向偏压这也是三极管的放大必须具备的外部条件5 半导体三极管的主要参数a 电流放大系数对于三极管的电流分配规律Ie IbIc由于基极电流Ib的变化使集电极电流Ic发生更大的变化即基极电流Ib的微小变化控制了集电极电流较大这就是三极管的电流放大原理即βΔIcΔIbb极间反向电流集电极与基极的反向饱和电流c极限参数反向击穿电压集电极最大允许电流集电极最大允许功率损耗6半导体三极管具有三种工作状态放大饱和截止在模拟电路中一般使用放大作用饱和和截止状态一般合用在数字电路中a半导体三极管的三种基本的放大电路共射极放大电路共集电极放大电路共基极放大电路电路形式直流通道静态工作点交流通道微变等效电路ri Rbrbe ro RC RC 用途多级放大电路的中间级输入输出级或缓冲级高频电路或恒流源电路b三极管三种放大电路的区别及判断可以从放大电路中通过交流信号的传输路径来判断没有交流信号通过的极就叫此极为公共极注交流信号从基极输入集电极输出那发射极就叫公共极交流信号从基极输入发射极输出那集电极就叫公共极交流信号从发射极输入集电极输出那基极就叫公共极7 用万用表判断半导体三极管的极性和类型用指针式万用表a先选量程R＊100或R＊1K档位b判别半导体三极管基极用万用表黑表笔固定三极管的某一个电极红表笔分别接半导体三极管另外两各电极观察指针偏转若两次的测量阻值都大或是都小则改脚所接就是基极两次阻值都小的为NPN型管两次阻值都大的为PNP型管若两次测量阻值一大一小则用黑笔重新固定半导体三极管一个引脚极继续测量直到找到基极c判别半导体三极管的c极和e极确定基极后对于NPN管用万用表两表笔接三极管另外两极交替测量两次若两次测量的结果不相等则其中测得阻值较小得一次黑笔接的是e极红笔接得是c 极若是PNP型管则黑红表笔所接得电极相反d 判别半导体三极管的类型如果已知某个半导体三极管的基极可以用红表笔接基极黑表笔分别测量其另外两个电极引脚如果测得的电阻值很大则该三极管是NPN型半导体三极管如果测量的电阻值都很小则该三极管是PNP型半导体三极管五．PCB的简介1 PCB的英文缩写PCB Printed Circuit Board2 PCB的作用PCB作为一块基板他是装载其它电子元器件的载体所以一块PCB设计的好坏将直接影响到产品质量的好坏3 PCB的分类和常见的规格根据层数可分为单面板双面板和多层板我们主机板常用的是4层板或者6层板而显示卡用的是8层板而主机板的尺寸为AT规格的主机板尺寸一般为13X12 单位为英寸 ATX主机板的尺寸一般为12X96 单位为英寸 Micro Atx主机板尺寸com 单位为英寸注明1英寸 254CM六．晶振1晶振在线路中的符号是”X”Y2晶振的名词解释能产生具有一定幅度及频率波形的振荡器3晶振在线路图中的表示符号4晶振的测量方法测量电阻方法用万用表RX10K档测量石英晶体振荡器的正反com英晶体振荡器有一定的阻值或为零则说明该石英晶体振荡器已漏电或击穿损坏动态测量方法用是波器在电路工作时测量它的实际振荡频是否符合该晶体的额定振荡频率如果是说明该晶振是正常的如果该晶体的额定振荡频率偏低偏高或根本不起振表明该晶振已漏电或击穿损坏七·555定时器555集成时基电路称为集成定时器是一种数字模拟混合型的中规模集成电路其应用十分广泛该电路使用灵活方便只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳多谐和施密特触发器因而广泛用于信号的产生变换控制与检测它的内部电压标准使用了三个5K的电阻故取名555电路其电路类型有双极型和CMOS型两大类两者的工作原理和结构相似几乎所有的双极型产品型号最后的三位数码都是555或556所有的CMOS产品型号最后四位数码都是7555或7556两者的逻辑功能和引脚排列完全相同易于互换555和7555是单定时器556和7556是双定时器双极型的电压是5V15V输出的最大电流可达200mACMOS型的电源电压是3V18V 图8-1 555定时器内部框图555电路的工作原理555电路的内部电路方框图如图8-1所示它含有两个电压比较器一个基本RS 触发器一个放电开关T比较器的参考电压由三只5KΩ的电阻器构成分压它们分别使高电平比较器A1同相比较端和低电平比较器A2的反相输入端的参考电平为和A1和A2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态当输入信号输入并超过时触发器复位555的输出端3脚输出低电平同时放电开关管导通当输入信号自2脚输入并低于时触发器置位555的3脚输出高电平同时放电开关管截止是复位端当其为0时555输出低电平平时该端开路或接VCCVc是控制电压端5脚平时输出作为比较器A1的参考电平当5脚外接一个输入电压即改变了比较器的参考电平从而实现对输出的另一种控制在不接外加电压时通常接一个001uf的电容器到地起滤波作用以消除外来的干扰以确保参考电平的稳定T为放电管当T导通时将给接于脚7的电容器提供低阻放电电路555定时器的典型应用图8-2 555构成单稳态触发器上图8-2为由555定时器和外接定时元件RC 构成的单稳态触发器D为钳位二极管稳态时555电路输入端处于电源电平内部放电开关管T导通输出端Vo输出低电平当有一个外部负脉冲触发信号加到Vi端并使2端电位瞬时低于低电平比较器动作单稳态电路即开始一个稳态过程电容C 开始充电Vc按指数规律增长当Vc充电到时高电平比较器动作比较器A1翻转输出Vo从高电平返回低电平放电开关管T重新导通电容C上的电荷很快经放电开关管放电暂态结束恢复稳定为下个触发脉冲的来到作好准备波形图见图8-3 图8-3 单稳态触发器波形图暂稳态的持续时间Tw即为延时时间决定于外接元件RC的大小Tw 11RC通过改变RC的大小可使延时时间在几个微秒和几十分钟之间变化当这种单稳态电路作为计时器时可直接驱动小型继电器并可采用复位端接地的方法来终止暂态重新计时此外需用一个续流二极管与继电器线圈并接以防继电器线圈反电势损坏内部功率管如图8-4由555定时器和外接元件R1R2C构成多谐振荡器脚2与脚6直接相连电路没有稳态仅存在两个暂稳态电路亦不需要外接触发信号利用电源通过R1R2向C充电以及C通过R2向放电端放电使电路产生振荡电容C在和之间充电和放电从而在输出端得到一系列的矩形波对应的波形如图8-5所示图8-4 555构成多谐振荡器图8-5 多谐振荡器的波形图输出信号的时间参数是 T07R1R2C07R2C其中为VC由上升到所需的时间为电容C放电所需的时间555电路要求R1与R2均应不小于1KΩ但两者之和应不大于33MΩ外部元件的稳定性决定了多谐振荡器的稳定性555定时器配以少量的元件即可获得较高精度的振荡频率和具有较强的功率输出能力因此这种形式的多谐振荡器应用很广3组成占空比可调的多谐振荡器电路如图8-6它比图8-4电路增加了一个电位器和两个引导二极管D1D2用来决定电容充放电电流流经电阻的途径充电时D1导通D2截止放电时D2导通D1截止图8-6 555构成占空比可调的多谐振荡器可见若取电路即可输出占空比为50℅的方波信号图8-7 555构成施密特触发器图8-8 555构成施密特触发器的波形图实现基本和常用逻辑运算的电子电路叫逻辑门电路实现与运算的叫与门实现或运算的叫或门实现非运算的叫非门也叫做反相器等等用逻辑1表示高电平用逻辑0表示低电平2 与门逻辑表达式F＝A B。
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。
北邮红外通信收发系统的设计实验报告
电子电路综合设计实验报告红外通信收发系统的设计与实现院系：信息与通信工程学院班级：班内序号：学号：姓名：指导老师：【实验名称】红外通信收发系统的设计与实现【摘要】语音和音乐等低频电信号一般不适合直接远距离传输，而是通过调制加载到光或者高频信号上传输出去。
本次试验的内容，就是设计一个合适的红外收发电路，实现多种信号的传输。
红外通信系统的设计是光通信系统的一个重要分支，采用红外通信系统的设计方法来进行和目前世界上所采用的骨干通信网的光纤通信系统是有相同之处的，唯一重要的差别就是它们二者所采用的传输媒质不用，一个是大气，一个则是光纤。
【关键词】关键词音频传输，调制，红外收发，自激，耦合。
【实验目的】1、掌握简单的红外光通信系统的组成及设计原理；2、掌握通信电子系统方案设计、电路设计的方法；3、掌握红外发送、接收电路的设计原理和原则；3、熟悉电路仿真软件的使用；4、通过实验大家体会一下通信系统是一个怎样的工作模式，为今后更深层次的专业课的学习打下一个很好的基础。
【实验要求】1、制定合理的实现方案，要求至少有两套红外设计的实现方法，理论计算出元件参数；2、电路设计。
根据自己的实现方案，提出元器件清单，确定元器件型号、数量，从可选方案中选出一套；3、电路仿真和优化。
运用Protel等工具软件对电路进行优化和仿真；4、用面包板来搭建电路并进行调试；5、测试电路完成的功能，记录测试数据，对于音乐电路，能得到清晰的音乐。
【设计任务要求】1、基本要求：1）设计的正弦波振荡器：f >=1kHz，Uopp>=3V;2）所设计的正弦波振荡器的输出信号作为红外通信收发系统发送端的输入信号，在接收端可以接收到无明显失真的输入信号；3）接收端LM386增益设计G>=200；2. 提高要求：利用音乐芯片产生乐曲，调制LED后发出，接收端接收到的信号利用喇叭可以将发送的乐曲无失真的播放出来，【设计思路及分块和总体结构】设计思路及总体结构框图如下：红外设计的总体构架上图是一个简单的红外通信系统的构造图，通过实验应该能进行模块化的设计，当然整个商用的红外光通信系统是相当复杂的，这里我们只考虑最基础和最必要的部分来完成整个红外光通信收发系统的设计。
红外通信系统实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解红外通信系统的基本原理和工作方式。
2. 掌握红外通信系统硬件设计与调试方法。
3. 分析红外通信系统在实际应用中的性能表现。
二、实验原理红外通信系统是一种利用红外线进行信号传输的通信方式。
它主要由发射装置、接收装置、红外发射器和红外接收器等组成。
红外通信系统具有传输速度快、抗干扰能力强、成本低等优点，在家庭、工业等领域有广泛的应用。
三、实验器材1. 红外发射器：用于发送信号。
2. 红外接收器：用于接收信号。
3. 红外通信模块：用于实现红外信号的调制和解调。
4. 51单片机：用于控制整个通信系统。
5. 电源：为实验设备提供能源。
6. 示波器：用于观察和分析信号波形。
四、实验步骤1. 硬件连接：将红外发射器、红外接收器、红外通信模块、51单片机等设备按照电路图连接好。
2. 软件编程：编写程序，实现红外通信模块的初始化、红外信号的调制和解调等功能。
3. 调试与测试：将编写好的程序烧录到51单片机中，观察红外通信模块是否正常工作。
使用示波器观察红外信号的波形，分析信号的调制和解调效果。
4. 性能测试：在不同距离、不同角度、不同光照条件下，测试红外通信系统的通信质量。
五、实验结果与分析1. 硬件连接：按照电路图连接好所有设备，确保连接牢固。
2. 软件编程：编写程序，实现红外通信模块的初始化、红外信号的调制和解调等功能。
3. 调试与测试：将编写好的程序烧录到51单片机中，观察红外通信模块是否正常工作。
使用示波器观察红外信号的波形，分析信号的调制和解调效果。
- 调制效果：观察调制后的信号波形，确保信号波形符合预期。
- 解调效果：观察解调后的信号波形，确保解调后的信号波形与原始信号波形一致。
4. 性能测试：在不同距离、不同角度、不同光照条件下，测试红外通信系统的通信质量。
- 通信距离：在无遮挡、无干扰的情况下，测试红外通信系统的通信距离。
实验结果表明，在10米范围内，通信效果良好。
- 通信角度：在水平方向和垂直方向上，测试红外通信系统的通信角度。
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红外通信收发系统的设计与实现院系：信通院专业：通信工程班级： 2008211105学号： 08210148班内序号： 27姓名：乔雅楠一．【课题名称】红外通信收发系统的设计与实现二．【摘要】红外通信技术由来已久，它是以红外线为载体，利用红外技术实现两点间的近距离信息转发，红外无限通信采用大气作为传输媒质，一般由红外发射和红外接收系统两部分组成。
红外通信的优点是抗干扰能力突出，低成本，高速率且低功耗。
而语音和音乐等所产生的电信号和其他低频信号异样，一般不进行远距离传输，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。
关键词：红外通信红外发射红外接收放大三．【设计任务及要求】基本要求（1）设计一个正弦振荡器，f≥1KHz，Uopp≤1V；（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，在接收端可接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PROTEL软件绘制完整的电路原理图及印制电路板图。
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地播放出来。
四．【设计思路及总体设计结构图】首先我们来看一下光通信收发系统原理图：但本实验中只考虑了最基础和最重要的部分来完成红外通信收发系统的设计。
包括信号产生电路，led的驱动和调制电路，光信号的检测和放大。
信号可以采用音乐芯片kd-9300或是lx9300来完成，也可以用rc振荡器构成（实验中用音乐芯片）。
然后将信号经放大后通过发射二极管发送，通过接收二极管接收，再经功率放大器（lm386）放大，最后通过喇叭得到无明显失真的音乐。
五【主要器件的介绍】（1）红外发送管和红外接收管：常见的红外发送管发出的为红外线而非可见光，红外线波长为940nm左右，外形与普通的发光二极管相同，只是颜色然不同，一般有黑色、透明和深蓝色等三种。
判断其好坏与普通的二极管方法一样。
接收电路的红外接收管是一种光敏二极管，使用时要加反向偏压，它才可正常的工作而获得高的灵敏度。
由于红外发送管的发射功率较小，接收管收到的信号较弱，所以接收端要增加高增益的放大电路。
（2）LM386：静态功耗低，约为4mA，可用干电池供电。
工作电压范围宽，4-12V，外围元件少，电压增益可调，20-200。
失真度低。
LM386的外形和引脚的排列如右图所示。
引脚2为反向输入端，3为同向输入，5为输出端，6和4分别为电源和地，1和8为电压增益设定段，使用时在7和地之间接旁路电容，通常取10uf，用来滤除噪声。
以下为增益200时电路：六．【分块电路设计和总体电路的设计及电路图】（1）信号的产生利用音乐芯片kd-9300产生音乐，芯片的接法如图2。
电源选用3v直流电源vd为发光二极管，当音乐芯片播放音乐时二极管会发光，音乐停止时二极管熄灭。
二极管导通时电压2V，电流不超过10mA。
R是音乐集成电路的外接振荡电阻器，其取值范围一般在47K欧至82K欧之间。
R阻值小，乐曲演奏速度快；R阻值大，乐曲节奏慢。
图中所示参数符合要求。
SB为开关，控制音乐的播放按键按下时播放一支长约15～20s音乐，直至播放完毕，再次按下时从头播放。
音乐信号的输出在B处，当连接发送端时不接喇叭，而是将二极管N极接发送端输入端。
这样便产生了信号并将其顺利输出。
该模块完成了产生信号的功能，能产生音乐。
将脚喇叭接到二极管两端可以听到优美的音乐。
测得二极管的电流约为10mA。
将小喇叭拆下，并将信号传输到发送端，从而实现了音乐信号的顺利传递。
（2）红外发送模块的设计发送模块主要由共射极放大电路构成，将信号加到发射管的两端发送去，并能实现一定增益的放大。
设计原则主要考虑红外发送管的工作电流，电流过小，传输距离短，电流过大容易毁坏发光管。
器件参数理论值如下：Cb=10uF,Rb1=2k,Rb2=2.7k,Re1=20,Re2=51,Ce=100uF。
二极管实际电流不会过大，测量值为10mA，满足要求。
音乐信号由VISN上端输入，在二极管n极可以测得发送信号。
该模块实现了信号的发送功能，同时将信号进行了小倍数的放大。
在信号输入端接入正弦小信号，可以在发射管处用示波器测得有放大的正弦信号。
接好的电路为：（3）红外光接收模块的设计接收模块利用放大器LM386实现较大增益，来驱动0.8W的小喇叭。
其中B1为接收二极管，用来接收发射管传送来的信号，并经过三极管将信号传递到放大器，进而将放大的信号加到小喇叭的两端，实现了音乐的播放。
其中R5和Rp两个可变电阻器能够调节放大器的工作状态，即调节增益。
各电容起到了滤去直流等功能。
该模块实现了信号的接收功能，同时将信号进行了较大倍数的放大。
在信号接收管处接入正弦小信号，可以在信号输出处用示波器测得有放大的正弦信号。
接好的电路：（4）总体电路的设计电路共含三个模块，需要使用三个直流电源，信号产生和发送端可以连接在一块面包板上，并使用一个公共地，接受端单独连接在一块电路板上。
信号产生后由二极管n极输出到发送端的信号输入处，将发射管和接收管相对，实现传输，将小喇叭接在放大器的一端，播放传来的音乐。
七．【分级调试】（1）信号产生模块接好芯片后插入喇叭检测，听到无失真的音乐。
（2）红外光发送模块去掉红外发送管，用信号发生器接入一个正弦信号，在原发送管位置用示波器检测，可看到信号无失真且有一定的放大。
如下所示：（3）红外光接收模块去掉红外接收管，加一个正弦小信号，调试输出放大倍数，要求50-200倍输出为正弦波，确保不是自激信号或干扰信号。
（4）整机调试将发送和接受电路放到一块，在发送端接入正弦小信号，观察输出波形。
接入音乐芯片作为输入信号，可在喇叭中听到无明显失真的音乐。
最后的输入及输出波形:八．【故障及问题分析】(1)元件损失造成的故障音乐芯片不出声（焊接损坏），红外发送管和红外接收管、运放、电位器、三极管等。
事先检查元件的损坏十分重要，尤其在使用面包板布线时，元件损坏容易造成电路问题无法找到。
（2）LM386的增益无法调到200倍。
这是由于引脚1和8之间的电容接入并不是10uf，且正负极接反，更正后恢复正常。
之后经过尝试证明1和8之间的电容值改变会引起增益的变化，接入串联电阻后也会使增益变化。
（3）调节接收端时输入为正弦波，输出为方波，即输出失真正弦波幅度过大会引起失真。
若将正弦波幅度调小仍有失真，可调节电位器，使放大器工作在合适状态。
（4）喇叭放出的声音小因为电路增益不够。
发射管和接收管没有对准时声音也会小，此时调节面包板，使两者在同一条直线上，若声音仍小，则调节电位器，或者换成正弦小信号接入，同时用示波器观测输入和输出信号，调节电位器，使输出信号输出最大且无失真即可。
（5）碰触接收管才可在喇叭中听见音乐其实是接收模块并未调好，只是触碰了接收管，人充当了接收器，重搭电路后恢复正常。
（6）面包板问题没有使用面包板的经验，是布线过程中连接线没接，接错等，甚至造成了线路短接。
九、【实验总结和结论】通过该实验实现了简单的红外传输，了解了其中的设计原理，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，而后接收端将收到的光脉冲转化为电信号，经过放大滤波后还原二进制输出。
本实验设计充分体现了模块化设计的优势，将问题分成若干部分然后逐个解决，将复杂的问题简单化，使每个模块达到最优。
三个模块分别实现了信号的产生、发送和接收，功能明确。
电路体现了红外传输的显著特点：以大气为媒介传播信号。
实验最终实现了两米多的信号传输。
在整个实验过程中我遇到的第一个问题是面包板布局错误，并且电容的正负极接反，对于该实验的LM386来说，1和8之间的电容对放大的倍率有很大的影响，且必须1接正极，所以一定要再做实验之前认真查找研究关键元件的参数及功能和用法。
再者是不知道人可以充当接收管，整机调试时用手触碰才能得到实验结果，却一直以为是接触不好，甚至换了面包板重接，最后发现是接收管坏了，所以要先保证各器件可以正常使用，之后认真连接电路。
由于该实验中用了音乐芯片，如果一直用音乐的音质来判断结果好坏，不仅容易影响他人，而且过于抽象，在这里我通过示波器来帮助检测信号的传输情况，比如音乐有失真，可以同时观测输入输出波形来调试，更容易直观的观测问题在哪里。
总的来说，试验还是比较成功的。
十、【protel绘制】发送电路：接受电路：十一、【所用元器件及测试仪表清单】1、8050 12、红外发送管303 13、红外接收管302 14、LM386 15、可变电阻器（10k，100k）各16、电阻（2k）17、电阻（2.5k，）18、电阻（30，50 ）各19、电阻（10 ）210、电解电容（100u，33u，250u，10u）各111、电容（0.05u，0.01u）各210、喇叭112、kd9300 113、发光管114、按键开关1十二、【参考文献】《电子电路综合设计实验教程》北京邮电大学电路中心《通信电子电路》刘宝玲主编高等教育出版社《红外通信收发系统的设计与实现》论文《百度百科——红外通讯技术》。