第八章 红外线通信技术
红外通讯技术
红外通讯技术概述
红外通讯 以红外线作为信息传 播的载体 ，也就是信息通道。 红外线是一种特定波长 的电磁 波 （ 在７ ５ ０ ｎ ｍ到 ｌ ｍｍ 之间 ） ， 它是 种 肉眼看不到的光线。红外通讯 中的数据传输 ，利用 的是红外 波段 内的近红外线 ， 这类近红外线的波长在 ０ ． ７ ５ ｍ到 ２ ５ ｍ 内，红 外数据传 输的原理简单的说是 ：由发送端把二进 制数字信号转变 为某一频率的脉冲序列 ，再通过红外发射管 ，将脉冲序列 以光脉 冲的形式进行发射 ， 而接收端 收到来 自发射端的光脉 中 信号时 ， 再 ！ ！ 呈 ｌ 墨 竺 ｊ 塑 ｌ 童 堡 壁 ｌ 竺 室 将 其 转 化 为 电信 号 ，并 经 过 一 系列 的滤 波 、 方 法 处理 后 ，将 其 传 图 １ 编 码组 成格式 输给解调 电路 ，转化 为二进制数字信号并实现输出。通过其传输 红外接收 原理可 以看出 ，红外数据传输的本质是二进制数字信号与光脉冲 红外接收的作用是接收来 自发射 电路 的信号 ，并将其通过放 信号之间 的调 制与解调 ，以这一过程 实现 以红外线为载体 的数据 大 、 滤 波 、解 调 ，转 化 为原 始 信 号 ，再传 输 到 单 片机 进 行 后 续 操 传输。 作。以往 ，红外接收电路主要 由红外接收二极管和放大 电路两部 红外通讯技术的特点 分 组成 ，这种 接 收 电路 体 积 较 大 ， 使 用 不 够灵 活 和 方便 。如 今 ， 红 红外通讯技术的优点。 红外通讯有着小型化和便携化 的优势 ， 外 接 收 多 采用 Ｐ Ｉ Ｃｌ ０ １ ８ Ｓ Ｃ Ｌ 接 头 ，其作 为－ ￣ ｏ ｏ ， ｈ型化 、 高 灵敏 、 且随着近年来红外通讯技术 的快速 发展 ， 其使用成本逐渐降低 ， 因 低 成 本 的 红外 接 收 装 置 得 到 了学 界 关 注 ，并 广 泛 应 用于 红 外 接 收 而在个人 电子中断设备 ，如手机、数码相机 、平板电脑等便携设 设计 中 。 Ｐ Ｉ Ｃ１ ０ ｌ ８ Ｓ Ｃ Ｌ接 头 使 用 十 分简 便 ， 只 需 保证 ２ ． ４ Ｖ到 ６ ． ５ Ｖ 备 中有着广阔的应 用前景。其主要优势体现在 以下几点 ：红外通 的 工 作 电压 ， 即可 使 之成 为一 个 完 整 的红 外 信 号 接 收装 置 ，它 具 讯 技 术 无 需 有 线连 接 即可 实 现 信号 传 输 ，这 使 得 其传 输 范 围和 操 Ｔ Ｌ和 Ｃ ＭＯＳ ，有 作 场 合 相 对 于 有线 传 输 更 为 丰 富 ，且红 外 连 接 在 复 杂环 境 中 的传 备方法、选频率和解调功能，其输 出电平兼容 Ｔ 输 安 全 性 和 稳 定 性 要远 远 优 于 有 线 连 接 ；红 外 通 讯 避 免 了 因线 缆 着 良好 的性 能 和 广 阔 的应 用 空 间。 综 上 所 述 ，红 外通 讯 技 术作 为一 种 无 线通 讯 技 术 ，对 于 短 距 连接磨损 、断裂等造成 的维护检修工作 ，因而大大降低了通讯设 离数据传输、有线通讯难以实现 ，或对设备便携性要求较 高的场 备 的维 护 成 本 ， 避 免 了因 线缆 受 损造 成 的通讯 故 障 ：一般 情 况 下 ， 所有着和强的适用性。有着小型化和便携化 ，成本低廉且安全可 红外设备只有在直接对准 的情况下才能实现数据发射和接受 ，且 靠 的优 势 。 本 文对 基 于 单 片 机 的红 外 通 讯 系统 的功 能 及 其相 应 原 只能在一 个较 为封 闭的环境 内进行传输 ，不会穿墙而过 ，这使得 红外通讯相对于无线 电等无线通讯设备更为安全可靠 ，保密性 更 理进行 了简单介绍 ，该 系统具备红外发射和接受功能 ，且可用于 红 外 遥 控 场合 。 强。
红外通信技术
红外通信技术摘要红外通信技术作为技术成熟、应用广泛的无线短距离通信技术，在生产生活中发挥着越来越重要的作用，本文介绍了红外通信技术的概念、特点及通信协议，指出了红外通信技术的优势和重要性，并讲述了红外通信技术在实际生活中的应用和特点。
关键词红外通信技术通信协议前言1800年,英国的William Herschel利用棱镜折射太阳光，发现了红外谱线和红外辐射，从此，一种完全新颖的学科诞生了。
红外技术经过两百多年的发展已经日臻成熟，并且已有众多学科分支，红外通信技术就是其中的重要一门，红外线通信是一种便宜、近距离、无线、低功耗、保密性强的通信方案，重要利用于近距离的无线数据传输，也有用于近距离无线网络接入。
从早期的IRDA规范（115200bps）到ASKIR（1.152Mbps)，再到最新的FASTIR（4Mbps），红外线接口的速度不断进步，应用红外线接口和电脑通信的信息设备也越来越多。
1.红外通信技术的概念红外通信是利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒体，即通信信道。
发送端将基带二进制信号调制为一系列的脉冲串信号，通过红外发射管发射红外信号。
吸收端将吸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。
常用的有通过脉冲宽度来实现信号调制的脉宽调制（PWM）和通过脉冲串之间的时间间隔来实现信号调制的脉时调制（PPM）两种方法。
简而言之，红外通信的本质就是对二进制数字信号进行调制与解调，以方便用红外信道进行传输；红外通信接口就是针对红外信道的调制解调器。
2.红外通信技术的特点红外通信技术适合于低成本、跨平台、点对点高速数据连接，尤其是嵌入式系统。
其主要应用：设备互联、信息网关。
设备互联后可完成不同设备内文件与信息的交换。
信息网关负责连接信息终端和互联网。
红外通信技术是在世界范围内被广泛使用的一种无线连接技术，被众多的硬件和软件平台所支持其特点主要有：1.通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线的数据收发。
红外通讯技术实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解红外通讯技术的原理和基本组成。
2. 掌握红外通讯设备的使用方法。
3. 通过实验验证红外通讯的可靠性和传输效率。
4. 熟悉红外通讯协议的基本知识。
二、实验原理红外通讯技术是一种利用红外线作为载波，实现短距离无线数据传输的技术。
其基本原理是：发送端通过红外发射器将数据调制到红外载波上，传输到接收端，接收端通过红外接收器接收调制后的红外信号，解调出原始数据。
红外通讯技术具有成本低、传输速率高、抗干扰能力强等优点，广泛应用于家电控制、短距离无线通信等领域。
三、实验设备1. 红外发射器2. 红外接收器3. 数据传输设备（如电脑、手机等）4. 红外通讯模块5. 电源四、实验步骤1. 设备连接将红外发射器与数据传输设备连接，确保红外发射器可以正常工作。
同时，将红外接收器与数据传输设备连接，以便接收红外信号。
2. 软件设置打开数据传输设备上的红外通讯软件，设置好通讯参数，如波特率、数据位、停止位等。
3. 测试通讯打开红外发射器，发送数据，观察接收端是否成功接收。
若接收成功，则说明红外通讯正常。
4. 干扰测试在红外发射器和接收器之间加入障碍物，测试红外通讯在障碍物存在下的传输效果。
5. 距离测试逐渐增加红外发射器和接收器之间的距离，测试红外通讯在不同距离下的传输效果。
6. 协议测试使用不同协议进行红外通讯，测试不同协议下的传输效果。
五、实验结果与分析1. 通讯测试实验结果表明，红外通讯在无障碍物的情况下，传输距离可达10米左右，传输速率可达1Mbps。
当加入障碍物时，传输距离和速率会受到影响。
2. 干扰测试在红外发射器和接收器之间加入障碍物后，红外通讯效果仍然良好，说明红外通讯具有较强的抗干扰能力。
3. 距离测试随着红外发射器和接收器之间距离的增加，传输速率逐渐降低。
当距离超过10米时，传输速率明显下降。
4. 协议测试不同协议对红外通讯的传输效果有一定影响。
例如，使用NEC协议进行红外通讯时，传输速率较高，可达1Mbps。
红外通信技术的典型传输距离
红外通信技术的典型传输距离一、红外通信技术的概念大家肯定都听过红外线，电视遥控器、激光笔、无线耳机……这些都少不了红外线的身影。
红外通信技术，说白了，就是利用红外线在设备间传递信息。
这就好比你拿着遥控器按下按钮，电视机就能“乖乖”地换频道，这背后的“功臣”就是红外线了！这项技术可不单单只有遥控器能用哦！它在很多领域都有着广泛的应用，包括安防、医疗、数据传输等。
想想看，通过这看不见摸不着的红外线，你的手机可以用来控制家里的智能家居，或者通过红外传感器，你能在不接触任何物体的情况下开关灯，这是不是很酷？说到红外通信的传输距离，这也是很多人好奇的问题。
毕竟，很多时候我们都觉得红外线就像隐形的“超能力”，距离短了点，传输的效果就会差一些。
如果你想用红外线连接两个设备，又不想它们隔得太远，那就得考虑距离这个问题了。
毕竟，红外通信的传输距离并不是无限的，不是你想多远就能多远，得看情况。
二、红外通信的典型传输距离红外通信的典型传输距离并不像我们想象的那么神秘。
简单来说，红外通信的有效传输距离一般是在1米到10米之间。
如果你手中的设备距离太远，信号就会衰减，甚至根本无法接收到。
这就好比你站得太远，别人就听不清你说话了。
你想让红外通信信号稳定流畅，最好别让设备相距太远，不然你可能会发现设备“懒得理你”，传输失败，信号断断续续。
你说1米到10米，这范围是不是挺窄的？其实也不算太窄，毕竟，咱们日常生活中使用红外技术的场合，大多数都是近距离的。
遥控器、智能门锁、车库门开关，哪一个不是短距离内完成的任务？不过要是你想要远距离的红外通信，那就得有点技巧了。
比如在室内，墙壁、玻璃、家具这些障碍物可能会对信号产生干扰，最好是在空旷的地方使用，信号才能更加稳定。
三、影响红外通信距离的因素你可能会问了，那传输距离为什么有时能长一点，有时又短一点呢？嘿这可就要看几个关键因素了。
最直接的影响因素就是红外线的发射功率。
发射功率大，红外线就像发动机猛踩油门，能够传得更远。
红外通信技术
4.大气信道中传输时易受 气候影响的特点。
与蓝牙的对比
由于红外线的直射特性， 红外通讯技术不适合传输 障碍较多的地方，这种场 合下一般选用无线电通讯 技术或蓝牙技术。红外通 讯技术多数情况下传输距 离短、传输速率不高。
实际应用
从早期的IRDA规范（115200bps）到ASKIR （1.152Mbps)，再到最新的FASTIR（4Mbps）， 红外线接口的速度不断进步，应用红外线接口和电脑 通信的信息设备也越来越多
工作原理
发送端将基带二进制信号调制为一系 列的脉冲串信号，通过红外发射管发 射红外信号。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。
常用的有通过脉冲宽度来实现信号 调制的脉宽调制（PWM）和通过脉 冲串之间的时间间隔来实现信号调 制的脉时调制（PPM）两种方法。
3.红外通讯技术便于 进行数据的收发，它 的所有数据都只是将 电脉冲和红光脉冲进 行各种转化;
2.在光通信中，红 外传输有效距离可 以达数千米。由于 其具有容量大，保 密性强，抗电磁干 扰性能好等特点
4.设备结构简单、 体积小、重量轻、 价格低
1.受视距影响其传输距离 短；
2.要求通信设备的位置固 定；
红外收发通信模块
组网方式
红外通信系统中红外线的传输 方式主要有两种:一种是点对点 方式，另一种是广播。
红外传输最常用的形式是点对 点传输，其使用高度聚焦的红 外线光束发送信息或控制远距 离信息的红外传输，例如光纤 中的红外通信。
优缺点
1.适合于低成本、 跨平台、点对点高 速数据连接，尤其 是嵌入式系统
红外数据通信协议
红外线通信技术在现实生活中的应用
红外线通信技术在现实生活中的应用随着科技的不断进步和人们生活水平的不断提高，通信技术也变得越来越普遍和重要。
而在各种通信技术中，红外线通信技术也是其中的一种。
红外线通信技术是指通过红外线技术实现的通信方式。
相对于其他通信技术，红外线通信技术有着独特的特点和优势。
同时，它也在现实生活中有着广泛的应用和发展。
一、红外线通信技术的特点和优势红外线通信技术是一种通过红外线实现的通信方式。
它具有相对较高的传输速度和稳定性，能够实现高速数据传输、短距离通信等多种应用。
同时，红外线通信技术的成本也比较低，使其成为广大使用者的较为理想的一种选择。
二、家用电器中红外线通信技术的应用1.遥控器遥控器是红外线通信技术最常用的应用之一。
普通家用电器中的很多电视、空调、DVD等设备，都配备了红外线通信技术的遥控器。
通过遥控器，我们可以轻松地操作这些设备，完成各种功能的使用，使我们的生活变得更加方便。
2.安防系统现在越来越多的家庭已经使用到了智能安防系统，而这其中使用到的红外线通信技术也不少。
例如，有些家庭安防系统会通过红外线摄像头、红外线传感器等设备，对家中的各种情况进行监控和控制。
这种方式不仅可以让家庭更加安全，同时也可以让人们更加了解家庭的情况，从而实现更加智能化、人性化的管理。
三、其他领域中红外线通信技术的应用发展1.医疗领域红外线通信技术在医疗领域中也有着广泛的应用。
例如，在不同的医疗设备之间，通过红外线通信技术，可以实现数据的快速传输和联合控制。
此外，红外线通信技术还可以用于人体温度的测量，成为医疗诊断和治疗等方面的辅助工具。
2.交通领域交通领域中，红外线通信技术也正在得到广泛的应用。
例如，现在公共交通工具中的刷卡设备和门禁系统等，也大量采用了红外线通信技术，实现了乘客的快速通行和无现金支付等功能。
四、红外线通信技术的未来发展随着科技的不断进步和人们对通信技术的需求不断提高，红外线通信技术的应用也将会继续推广和发展。
红外通讯的原理和应用实例
红外通讯的原理和应用实例1. 红外通讯原理的介绍红外通讯是一种利用红外光进行数据传输的技术。
红外光在光谱中的波长范围为700纳米到1毫米，对人眼是不可见的。
红外通讯利用红外光在空中传播的特性，通过改变红外光的强度或频率来传输数据。
2. 红外通讯的工作原理红外通讯的工作原理可以简单地描述为发送和接收两个过程。
2.1 发送过程在发送过程中，发送器通过调制器将要传输的数据转化为红外光的信号。
调制器可以将数据转化为红外光信号的强度或是频率的变化。
这样的变化可以用来表示0和1这两个数字。
2.2 接收过程在接收过程中，接收器接收红外光信号，并通过解调器将其转化为传输的数据。
解调器会根据红外光信号的强度或频率的变化来还原出原始的数据。
3. 红外通讯的应用实例3.1 遥控器遥控器是红外通讯最常见的应用之一。
智能电视、空调、音响等设备通常都配备有红外接收器，通过红外遥控器发送的信号来进行操作。
•红外遥控器可以发送不同的红外光信号，每个信号对应不同的操作，比如调整音量、切换频道、开关电源等。
•接收器会解码红外光信号，并按照指令来执行相应的操作。
3.2 红外传感器红外传感器也是红外通讯的应用之一，它可以用来检测物体或人体的存在。
•红外传感器通过发射红外光并接收反射回来的光来判断物体或人体的位置和距离。
•当有物体或人体靠近传感器时，红外光会被反射回来，并被接收器检测到。
3.3 红外摄像头红外摄像头利用红外光通过物体的透射、反射和散射等特性，可以实现夜视功能。
•红外摄像头可以发射红外光，然后通过接收被物体反射回来的红外光来生成图像。
•红外光可以穿透一些透明的材料，如玻璃，所以红外摄像头可以在夜晚或低光环境下工作。
4. 红外通讯的优缺点4.1 优点•红外通讯可以实现无线传输数据，不需要用到传统的有线连接方式。
•红外光在大气中传输的损耗较小，可以在较长距离内进行数据传输。
•红外通讯设备成本较低，使用方便。
4.2 缺点•红外通讯对传输距离和传输速率有一定的限制。
红外通讯(发送与接收)课件
目录
• 红外通讯概述 • 红外发送模块 • 红外接收模块 • 红外通讯协议 • 红外通讯实例
01
红外通讯概述
红外通讯定义
红外通讯是一种利用 红外线传输数据的通 信方式。
红外通讯具有无需可 见光、安全性高、抗 干扰能力强等优点。
它通过发送和接收红 外信号来实现数据的 传输。
时域抗干扰
采用脉冲压缩、相干检测等技术，提高时间分辨率和抗干扰能力。
空域抗干扰
利用光学天线或反射镜实现信号的定向传输，减少干扰信号的影响。
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THANKS
03
红外接收模 块
红外接收电路
光电转换
红外接收模块通过光电转换将红 外光信号转换为电信号。
信号放大
转换后的电信号通常比较微弱，需 要进行放大处理。
滤波处理
对放大后的信号进行滤波，以去除 噪声和干扰。
解调与解码方式
解调技术
采用适当的解调技术，如相干解 调或非相干解调，将已调制的信 号还原为原始信号。
红外通讯原理
发送端将数据转换为红外信号， 通过红外发射器发送出去。
红外通讯的传输速率、传输距离 和调制方式等参数取决于具体的 硬件设备。
01
02
红外通讯系统由发送端和接收端 组成。
03
接收端接收到红外信号后，将其 转换为电信号，再经过解码还原 成原始数据。
04
红外通讯应用场景
01
02
03
04
家庭和办公环境
红外通讯技术在工业环境中具有较高的可靠性和稳定性，能 够在较为恶劣的环境下正常工作，并且具有较低的成本和维 护要求。
06
红外通讯发展趋势与挑战
提高传输速率与距离
红外通信
用四个数码管可以显示按键的编码以及按键的号码。用于显示接收 到的信息，有助于通信的调试。 3.3 单片机最小系统的设计 单片机在小型电路上的运用非常广泛，并且使用方便简单。 3.3.1 复位系统以及适中晶振电路 3.3.2 串口通信接口 用于计算机与单片机之间的通信，是最简单最有效的办法，也可以 实现对单片机烧写程序的功能。
目录
1 红外通信的背景----------------------------------------------------------------------------------2 2 红外通信原理-------------------------------------------------------------------------------------3 3 硬件设计--------------------------------------------------------------------------------------------4 3.1 红外发射模块电路的实现-------------------------------------------------------------4 3.1.1 4x4矩阵按键输入电路----------------------------------------------------------4 3.1.2 载波电路的设计------------------------------------------------------------------4 3.1.3 基于红外二极管发射电路的设计-------------------------------------------5 3.2 红外接收模块电路的实现-------------------------------------------------------------5 3.2.1 红外接收电路设计--------------------------------------------------------------5 3.2.2 解码后的显示电路--------------------------------------------------------------6 3.3 单片机最小系统的设计----------------------------------------------------------------7 3.3.1 复位系统以及适中晶振电路-------------------------------------------------7 3.3.2 串口通信接口---------------------------------------------------------------------7 4软件设计---------------------------------------------------------------------------------------
红外通信技术研究与应用
红外通信技术研究与应用随着科学技术的不断发展，红外通信技术也越来越受到人们的关注。
在现代社会的各个领域，红外通信技术都有着广泛的应用，无论是在民用还是军事领域，都有着不可替代的地位。
本文将从红外通信技术的基本原理、研究现状、应用领域等方面进行分析和探讨。
一、基本原理红外通信技术是基于红外光的传输来实现信息的传递的技术。
红外光波长在0.75微米至1000微米之间，与可见光有着一定的重叠，但其波长更长，能穿透一定的材料并且不易受到干扰。
因此，红外通信技术在一些特殊场合下表现出了比其他通信方式更佳的优势。
红外通信技术的实现需要一套完整的设备，包括红外LED、光电二极管、发射接收电路等组成。
通过红外LED发出的光信号，通过介质（大气、真空、材料）传送到接收器上，并被光电二极管接收并解码。
在这个过程中，需要确保信号的传输能力、速度和可靠性，这是红外通信技术的重点研究内容。
二、研究现状当前，红外通信技术其实已经有比较成熟和先进的应用，比如红外激光通信、红外遥控技术等等。
其中，红外激光通信是应用最广泛的一种方式，其所依赖的激光技术是目前最先进和最可靠的光通信技术之一。
在红外激光通信技术方面，发展重点主要在于提高传输速度和距离。
同时，需要解决的问题也比较多，如光功率的衰减和光路的稳定性等。
在这个领域，通信原理已经比较成熟，但是技术的应用、设备的制造和使用都还存在一定的风险和挑战。
此外，红外通信技术在医疗、安防、航空、交通等领域也有着广泛应用。
例如，在医疗领域，便携式医疗器械可以通过红外通信技术进行传输，实现远程监测、远程诊断等功能；在安防领域，红外摄像头可以检测周围的红外辐射量，实现非接触式的监控和报警；在航空领域，飞机轨迹控制、航空器状态监测等都需要依赖红外通信技术来保障安全。
三、应用领域红外通信技术在不同领域的应用场景也是各异。
以医疗平台为例，现在有很多健康管理APP和设备，这些设备通过蓝牙或者wifi进行数据的传输，但随着用户越来越多，网络带宽和频率识别的难度也会加大，因此使用红外通信就会更加实用。
红外通信资料
工业自动化
• 生产线上的红外遥控操 作 • 机器人、自动化设备等 之间的红外通信
医疗设备
• 血糖仪、心率监测器等 医疗设备的数据传输 • 医用红外体温计
其他领域
• 航空航天、军事等领域 的红外通信系统 • 智能家居中的红外控制
02
红外通信设备与技术分类
红外发射器和接收器
红外发射器
• 红外发光二极管（LED） • 激光二极管（LD） • 光电二极管（PD）
红外通信技术特点
• 传输距离有限：通常在几米至几十米之间，受环境因素影响较大 • 传输速率较低：一般低于100Mbps，适用于低速数据传输 • 无法穿透障碍物：红外信号无法穿透墙壁、玻璃等障碍物
红外通信技术的发展历程
20世纪60年代
• 红外通信技术诞生，最初用于军事 和航天领域 • 红外发光二极管（LED）和光电二 极管（PD）的研究与应用
• 通过红外通信进行设备间的数据传输和控制指令传递 • 红外通信协议的制定和遵守
医疗设备中的红外数据传输
血糖仪
• 通过红外数据传输进行血糖测量结果的传输 • 红外数据传输速数据传输进行心率测量结果的传输 • 红外数据传输速率和协议的选择
04
红外通信技术的未来发展
红外通信技术的创新方向
01 提高传输距离和速率
• 研究新型红外发光二极管和光电二极管 • 优化红外通信协议和标准
02 增强穿透能力
• 研究新型红外信号调制和解调技术 • 开发具有穿透能力的红外通信设备
03 拓展应用领域
• 研究红外通信技术在物联网、智能家居等领域的应用 • 开发适用于不同领域的红外通信产品和解决方案
红外通信技术的发展趋势及影响
发展趋势
通信系统中的红外通信技术
通信系统中的红外通信技术随着科技的不断发展，通信技术也在不断地进步。
从进入信息化社会开始，我们就不断探索如何更加高效地进行通信。
红外通信技术就是其中一个重要的方向。
红外通信技术利用了红外光谱中的近红外光作为数据传输的基础，这种光不会对我们的视力造成任何影响。
在实际的应用中，红外通信技术已经广泛应用于智能手机、家用电器、自动化系统等领域。
那么，红外通信技术到底是怎么工作的呢？红外通信技术与其他通信技术有什么不同？本文将为大家详细介绍。
一、红外通信技术的原理通信的本质是将信息从一个点传递到另一个点。
在传统的通信技术中，我们需要用电磁波作为传输媒介。
而在红外通信技术中，我们则利用了红外光这一媒介，它可以在空气中传播而不会对我们的视觉造成影响。
光的传输原理是基于光在介质中的反射、折射、干涉和散射等现象，就像声波和电磁波在空气或其他介质中传播一样。
红外通信技术中使用的光又分为近红外光和远红外光两种，它们的波长范围分别在0.7到3.0微米和3.0到1000微米之间。
其中，我们一般用的是近红外光，它的波长比较短，可以在空气中传播，而在太阳光照耀下不会受到太多的影响。
二、红外通信技术与其他通信技术的不同作为一种新兴的通信技术，红外通信技术与传统的有线通信技术和无线通信技术，比如蓝牙、WiFi有所不同。
首先，红外通信技术是一种点对点的传输模式，不同于WiFi可以广泛覆盖的范围，也不同于蓝牙可以多对多的连接方式。
其次，红外通信技术的传输距离相对较短，一般不超过10米，这一点也与无线通信技术有所不同，无线通信技术的覆盖范围相对更广。
最后，红外通信技术作为一种光信号，信号受环境的影响比较大，如果在强光的环境下就会频繁出现干扰和信号误差。
但是，红外通信技术也具有其优势，红外通信技术的传输速度非常快。
在传统的无线通信技术中，数据传输速度通常是以Mbps为单位，而红外通信技术的数据传输速度一般为Gbps，甚至可以达到每秒30Gbps以上。
红外光通信技术在通信电子中的应用
红外光通信技术在通信电子中的应用随着科技不断发展，新的通信技术也不断涌现。
其中，红外光通信技术作为一种新兴通信技术，其应用范围也越来越广泛。
本文将介绍红外光通信技术在通信电子中的应用。
一、红外光通信技术的基本原理红外光通信技术是一种通过红外线进行通信的技术。
它利用红外线传递信息，而不是使用传统的电波。
红外光通信技术的基本原理是一种非常简单的原理。
当通过一个光源发出一束光，光线就会被反射，而且所有的反射都会通过光学透镜的表面聚焦到一个点上。
这样就形成了一个聚焦的光束。
利用这个原理，就可以实现红外线通信。
二、红外光通信技术在家庭娱乐中的应用随着智能家居的兴起，越来越多的人开始使用智能家居设备。
智能家居设备需要进行数据传输，而传输距离较近，一般使用的是红外光通信技术。
比如，智能遥控器就是利用红外光通信技术实现的，人们可以通过智能遥控器控制电视、空调等家居设备。
除了智能遥控器，红外光通信技术还可以应用在投影仪、电视、音响等家庭娱乐设备中。
这些设备一般都有遥控器，在遥控器的信号收发过程中，使用红外光通信技术。
此外，红外传感器也可以应用在智能家居中，通过侦测红外线改变来控制家居设备。
三、红外光通信技术在医疗领域中的应用医疗领域是红外光通信技术的另一个广泛应用领域。
比如，在眼科手术中，医生需要通过仪器进行手术，而这个仪器需要与医生的眼睛保持一定的距离，但是又需要与医生的眼睛进行数据传输，这就需要使用红外光通信技术。
此外，在医院的一些检测设备中，也使用红外光通信技术。
例如，在血糖仪、血氧仪等设备中，都有采集、传输数据的功能，而这些设备一般使用的是红外光通信技术。
四、红外光通信技术在安防领域中的应用安防领域是红外光通信技术的另一个重要应用领域。
特别是在红外夜视仪、红外探测仪等设备中，红外光通信技术可以起到非常重要的作用。
比如，在红外夜视仪中，使用红外光通信技术可以很好地将图像数据传输出来。
这在军事、警务等领域中非常重要。
红外通信
目录1 红外通信的背景-----------------------------------------------------------------------------------22 红外通信原理--------------------------------------------------------------------------------------33 硬件设计---------------------------------------------------------------------------------------------43.1 红外发射模块电路的实现--------------------------------------------------------------43.1.1 4x4矩阵按键输入电路-----------------------------------------------------------43.1.2 载波电路的设计-------------------------------------------------------------------43.1.3 基于红外二极管发射电路的设计--------------------------------------------53.2 红外接收模块电路的实现--------------------------------------------------------------53.2.1 红外接收电路设计---------------------------------------------------------------53.2.2 解码后的显示电路---------------------------------------------------------------63.3 单片机最小系统的设计-----------------------------------------------------------------73.3.1 复位系统以及适中晶振电路--------------------------------------------------73.3.2 串口通信接口----------------------------------------------------------------------7 4软件设计----------------------------------------------------------------------------------------------74.1 红外通信的发射端的软件程序要求-------------------------------------------------84.2红外通信的接收端的软件程序要求-------------------------------------------------14 5总结----------------------------------------------------------------------------------------------------16 6 附录--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------171 红外通信的背景红外通讯技术利用红外线来传递数据，是无线通讯技术的一种。
红外通信技术分析期末总结
红外通信技术分析期末总结红外通信是一种利用红外光进行信息传递的技术。
它广泛应用于无线遥控、无线传输和无线通信等领域。
本期末总结将对红外通信技术进行详细分析，探讨红外通信的原理、优势和应用等方面内容。
一、红外通信的原理红外通信利用红外光来传输信息。
红外光是一种波长较长的电磁波，它在光学范围内的波长大约为0.75-1000微米。
红外光可以被电子元件接收和发出。
红外通信的原理分为两部分：发射和接收。
发射部分通过激光二极管或红外二极管发出红外光信号，接收部分通过红外接收器接收红外光信号并转化为电信号。
在发射部分，通过电流激励激光二极管或红外二极管产生红外光。
红外光的频率和强度受到输入电流的控制。
红外光信号经过适当的光学系统聚焦后，通过红外传输介质传输到接收部分。
在接收部分，红外接收器接收到红外光信号后，通过光电二极管将光信号转化为电信号。
电信号经过放大和整形处理后，用于控制和通信等应用。
二、红外通信的优势1. 抗干扰性强：由于红外光波长较短，波束较窄，所以红外通信的抗干扰性能强。
2. 无线传输：红外通信不需要连接线缆，可以实现无线传输，方便灵活。
3. 隐蔽性高：由于红外光波长在可见光波段之外，所以红外通信可以实现隐蔽传输，不易被他人察觉。
4. 低能耗：红外通信利用红外二极管和光电二极管进行发送和接收，能耗较低，节能环保。
5. 应用广泛：红外通信广泛应用于无线遥控、无线传输和无线通信等领域，如电视遥控器、红外加热、红外照明等。
三、红外通信的应用红外通信技术在各个领域均有广泛应用。
下面将对几个常见的应用做简要介绍。
1. 无线遥控：红外通信技术广泛应用于无线遥控领域，如电视遥控器、空调遥控器、汽车遥控器等。
通过红外光信号传输，用户可以在一定距离内控制相应设备的开关、音量、频道等功能。
2. 无线传输：红外通信技术也可用于无线传输领域，如无线键盘、无线鼠标等。
通过红外通信，用户可以将输入的信息以无线方式传输到相应设备，实现与设备的交互。
应用电子技术总结：红外线通信技术的发展与应用
应用电子技术总结：红外线通信技术的发展与应用电子技术在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色，其中红外线通信技术是电子技术的一个分支，它发成熟且应用广泛。
本文将从红外线通信技术的起源和发展、应用领域等方面进行深入探讨，以此总结红外线通信技术的发展与应用。
一、红外线通信技术的起源和发展红外线通信技术是指利用红外线进行通信的一种技术。
早在20世纪60年代，红外线通信技术就被广泛地应用在遥控器、安全系统等设备中。
随着科技的不断发展，红外线通信技术逐渐得到了改进和完善，应用范围也越来越广泛。
目前，红外线通信技术已成为电子技术领域中的重要分支之一。
红外线通信技术的发展离不开电子元器件的推动。
红外线接收模块、LED红外线发射管等元器件的不断改进和提高，极大地推动了红外线通信技术的发展。
此外，人们在红外线通信技术的研究中，不断探索新的方法和思路，使得红外线通信技术不断革新，取得了很多重大的进展。
二、红外线通信技术的应用领域1. 家电遥控器：可以通过红外线通信技术来控制家电设备的开启、关闭、调节音量等操作。
2. 安防系统：红外线通信技术能够实现对于门禁系统、监控系统等进行控制，提高安全性能。
3. 红外线加热：利用红外线通信技术可以将电能转化为红外线能量，使得物体得到加热，具有广泛应用。
4. 医疗领域：红外线技术在医疗领域中具有很大的应用，如测量体温、传感器等。
5. 智能家居：智能家居中广泛使用红外线技术，通过对家庭电器的控制和智能资源的管理，提高家庭生活的品质和安全性能。
6. 自动化生产线：自动化生产线中，红外线通信技术可以实现的自动控制，提高生产效率和质量。
红外线通信技术的应用领域还有很多，良好的应用效果和用户口碑也得到了广泛的认可。
三、红外线通信技术的优点和局限红外线通信技术相对于其他无线通信技术有以下优点：1. 传输距离短，安全性高：由于红外线的工作波长比较短，传输距离一般在10米以内，工作距离的短暂会减小黑客的入侵风险。
通信中的红外线技术简介
通信中的红外线技术简介随着科技不断发展，越来越多的技术被应用到生活中，其中包括通信技术。
红外线技术就是其中之一，它是一种基于红外线物理原理的无线通信技术。
红外线技术的应用范围很广，如在电视遥控器、智能手机、智能家居设备、医疗器械等领域中都得到了广泛的应用。
本文将简单介绍一下红外线技术的原理、特点、应用以及它的前景。
一、原理首先，我们需要了解清楚红外线技术的原理。
红外线波长范围在800纳米至1毫米之间，相比于无线电波而言，它的频率更高，能量更小，穿透力相对较弱。
由于这种波长不会被人眼所感知，因此红外线通信技术通常被称为“看不见的光”。
红外线通信系统由发送端和接收端两部分组成。
发送端利用一种具有高发射功率的红外发射器发送出一系列的红外光信号，在接收端，红外光传感器则会接收到这些信号。
通过这种方式，信息就能通过红外线技术进行传输了。
二、特点红外线技术具有以下几个特点：1、安全性高红外线技术的通信范围相对较小，信号的传输距离较短，因此不容易被他人截获或窃听，安全性相较于其他无线通信技术会更高。
2、耗能低红外线技术的功率相对较小，因此不需要像其他无线通信技术那样高功率发射，这就使得它的耗能大大降低。
3、应用广泛红外线技术已经在各行各业中得到了广泛的应用，如电视遥控器、智能手机、智能家居设备、医疗器械等领域中。
三、应用红外线技术已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分，下面我们将为大家列举一些常见的红外线技术应用：1、红外线遥控器很多家用电器，如电视机、空调、DVD播放器等都采用了红外线遥控器技术，用户只需要在遥控器上按下按钮，就能控制电器的操作。
2、智能手机现如今的智能手机中也集成了红外线发送器，许多智能手机都可以用来作为遥控器来控制电视机、机顶盒等设备。
3、红外线传感器红外线传感器能够感知热源的存在，因此在许多医疗器械中得到了应用，如耳温枪、血糖仪等。
4、智能家居智能家居系统可以运用红外线技术，通过发送红外线信号来控制灯光、电器等设备。
通信电子中的红外线通信技术
通信电子中的红外线通信技术红外线通信技术是一种适用于短距离通信的无线电信技术，它使用了电磁波谱中的红外线光波进行数据传输。
随着人类科技的不断进步，红外线通信技术已经广泛应用于各行各业，包括家庭、商业和工业领域，成为了现代通信电子技术不可或缺的一部分。
一、红外线通信技术的基本概念红外线通信技术是一种无线通信技术，它通过发射电磁波谱中的红外线光波，在短距离范围内进行数据传输。
通常情况下，红外线通信技术的传输距离不超过几米，但它的传输速度很快，可以达到传统有线数据传输技术的几倍甚至几十倍。
基于此，红外线通信技术成为了一种重要的数据传输手段之一，被广泛应用于各个领域。
二、红外线通信技术在家庭生活中的应用红外线通信技术在家庭生活中有着广泛的应用，其中最典型的应用就是电视遥控器。
大家都知道，电视遥控器就是一种基于红外线通信技术的设备。
它利用了红外线通信技术进行信号传输，从而实现了对电视机的远程控制。
此外，智能家居中的许多设备也采用了红外线通信技术，比如智能门锁、智能灯光等设备，这些设备可以通过手机等智能设备发送红外线信号控制其开启和关闭。
三、红外线通信技术在商业领域的应用在商业领域中，红外线通信技术同样有着广泛的应用。
比如，在超市等商业场所，收银员可以通过采用红外线扫描枪来快速扫描商品的条形码，从而快速实现商品信息的录入和结算。
此外，在工业领域中，红外线通信技术也得到了广泛的应用。
比如，在自动化生产流水线中，工人可以利用采用红外线通信技术的手持设备来实现对机器设备的控制。
四、红外线通信技术的优缺点红外线通信技术是一种非常先进的无线通信技术，具有许多优点。
首先，它的传输速度非常快，可以达到数百千比特每秒，比较高效。
其次，红外线通信技术具有广泛的应用范围，可以用于家庭、商业和工业领域。
此外，它的无线传输比有线传输更加方便和便捷。
当然，红外线通信技术也有其缺点，最明显的一点就是它的传输距离比较短，这限制了它的应用范围。
红外通讯技术
红外通讯技术发布时间：2008-02-09英文名称；infrared communications technologies检索词：红外；计算机；光通信；数据通信技术类别：信息系统技术;指挥控制通信计算和情报系统（c4i）;[定义]红外通信是利用红外技术实现两点间的近距离保密通信和信息转发。
它一般由红外发射和接收系统两部分组成。
发射系统对一个红外辐射源进行调制后发射红外信号，而接收系统用光学装置和红外探测器进行接收，就构成红外通信系统。
特点:保密性强，息容量大，结构简单，既可以是室内使用，也可以在野外使用，由于它具有良好的方向性，适用于国防边界哨所与哨所在之间的保密通信，但在野外使用时易受气候的影响。
红外通讯技术利用红外线来传递数据，是无线通讯技术的一种。
红外通讯技术不需要实体连线，简单易用且实现成本较低，因而广泛应用于小型移动设备互换数据和电器设备的控制中，例如笔记本电脑、pda、移动电话之间或与电脑之间进行数据交换，电视机、空调器的遥控等。
由于红外线的直射特性，红外通讯技术不适合传输障碍较多的地方，这种场合下一般选用rf无线通讯技术或蓝牙技术。
红外通讯技术多数情况下传输距离短、传输速率不高。
为解决多种设备之间的互连互通问题，1993年成立了红外数据协会（irda, infared d ata association）以建立统一的红外数据通讯标准。
1994年发表了irda 1.0规范。
红外线通信是一种廉价、近距离、无线、低功耗、保密性强的通讯方案，主要应用于近距离的无线数据传输，也有用于近距离无线网络接入。
从早期的irda规范（115200bps）到askir（1.152mbps)，再到最新的fastir（4mbps），红外线接口的速度不断提高，使用红外线接口和电脑通信的信息设备也越来越多。
红外线接口是使用有方向性的红外线进行通讯，由于它的波长较短，对障碍物的衍射能力差，所以只适合于短距离无线通讯的场合，进行“点对点”的直线数据传输，因此在小型的移动设备中获得了广泛的应用。
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第一节红外线发射和接收
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第一节红外线发射和接收
常用红外接收头的外形，均有三只引脚，即电源 正(VCC)、电源负(GND)和数据输出(OUT)。接收 头的引脚排列因型号不同而不尽相同，如图8-2所 示是红外线发射接收头的成品和引脚图。
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第一节红外线发射和接收
红外遥控有发送和接收两个组成部分。发送端采用单片 机将待发送的二进制信号编码调制为一系列的脉冲串信 号，通过红外发射管发射红外信号。红外接收端普遍采 用价格便宜、性能可靠的一体化红外接收头接收红外信 号，它同时对信号进行放大、检波、整形，得到数字信 号的编码信息再送给单片机，经单片机解码并执行，去 控制相关对象。红外遥控接收应用电路如图8-3所示。
度-15～+70 度。
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第三节中断方式发射红外信号
本实验是通过在学习板上编程向另一块学习板发 送红外信号，从而掌握CC2530以中断方式发射 红外信号的方法。
定时器3有一个单独的分频器，T3CTL.DIV取值 010，有效时钟=标记频率/4。寄存器T3CC0设 置载波信号的周期，取值105，频率约为76kHz。 T3定时器选择模模式，当T3定时器计数器的值等 于寄存器T3CC0时，发生T3定时器溢出中断，在 中断处理函数中，如果当前的信号为0，则将高 低电平进行转换，一个高低电平组成的波的频率 为38kHz。
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第二节红外线人体感应模块实验
红外人体感应模块是基于红外线技术的自动控制产品，灵 敏度高，可靠性强，超低电压工作模式，广泛应用于各类 自动感应电器设备，尤其是干电池供电的自动控制产品。 红外人体感应模块功能特点如下：
（1）全自动感应：人进入其感应范围则输出高电平，人离 开感应范围则自动延时关闭高电平，输出低电平。
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第五节红外接收实验
本实验是编程实现红外遥控器的按键编码，并 将其键码显示在学习板的1602LCD上。本实 验的设计思路是红外接收要求能够准确计算信 号周期，所以使用定时器1计算信号的周期， 可以将定时器1进行32倍分频，定时器1每个 计数周期就是1μs。红外遥控器的按键动作是 随机产生的，所以需要使用输入引脚P1_0的 中断处理红外接收头接收的数据。
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第四节 PWM方式输出红外信号
IRCTL.IRGEN寄存器位使得定时器1处于IR产生模式。当设置了 IRGEN位，定时器1采用定时器3通道1的输出比较信号作为标记， 而不是采用系统标记。这时相当于定时器1计数器不再计算系统时 钟信号的个数，而是计算定时器3通道1输出的方波的个数，这个在 后面需要给定时器1通道比较寄存器赋值的时候尤其要注意。
无线传感网技术与设计
第八章红外线通信技术
目录
红外线发射和接收 红外线人体感应模块实验 中断方式发射红外信号 PWM方式输出红外信号 红外接收实验
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第一节红外线发射和接收
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。常用的红外发光二极管发出的红外线波长为 940mm左右，外形与普通φ 5mm发光二极管相同。 一般有透明、黑色和深蓝色等三种。
定时器1处于调制模式（T1CTL.MODE=10）。定时器1的周期是 使用T1CC0设置的，通道0处于比较模式（T1CCTL0.MODE=1）。 通道1比较模式“在比较时设置输出，在0x0000清除” （T1CCTL1.CMP=011）用于输出门控信号。标记载波的个数由 T1CC1.T1CC1设置。例如，在NEC码中数据1的持续时间大概是 1680μs高电平+560μs低电平，需要将T1CC1设置为1680μs，而 T1CC0要设置成1680μs+560μs，而T1CC1和T1CC0的值需要分别 设为1680/26.3,和2240/26.3，其中26.3μs是38kHz载波信号的周 期。每个定时器每周期由DMA或CPU更新一次，而这个定时操作 是需要由24位的睡眠定时器完成，这是由于定时器1和定时器3已 经使用，而定时器4是8位定时器。
根据红外发射管本身的物理特性，必须要有载波信号 与即将发射的信号相“与”，然后将相“与”后的信 号送发射管，才能进行红外信号的发射传送，而在频 率为38kHz的载波信号下，发射管的性能最好，发射 距离最远，所以在硬件设计上，一般采用38kHz的晶 振产生载波信号，与发射信号进行逻辑“与”运算后， 驱动到红外发光二极管上，红外发射信号形成过程如 图8-1所示。
（2）工作电压范围宽：默认工作电压DC4.5V～20V。 （3）微功耗：静态电流<50 微安，特别适合干电池供电
的自动控制产品。 （4）感应模块通电后有一分钟左右的初始化时间，在此期
间模块会间隔地输出0-3 次，一分钟后进入待机状态。 （5）感应距离7 米以内，感应角度<100 度锥角，工作温
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第四节 PWM方式输出红外信号
CC2530可以按照类似PWM输出的机制来输出调制的红外信号， 输出只需最少的CPU参与即可产生IR的功能。调制码可以使用16位 的定时器1和8位的定时器3合作生成。定时器3用于产生载波，定 时器3有一个独立的分频器，它的周期使用T3CC0设置。定时器3 通道1用于PWM输出，载波的占空比使用T3CC1设置。通俗地说， T3CC0设置的是一个38kHz载波信号的周期，T3CC1设置的是在这 个周期中高电平和低电平周期是多少。而通道1使用比较模式： “在比较时清除，在0x00设置输出”（T3CCTL1.CMP=100）。 例如，T3CC0=211，T3CC1=105，这时定时器3通道1输出是占 空比为:2的方波，也就是高低电平各占一半的方波，这种方法与 前面使用的中断产生载波的方式不同，前面的程序是中断每半个载 波周期跳转一次，而PWM方式是一次完整地输出一个载波，而且 如果需要输出占空比为1:3的方波，PWM方式就方便多了。
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第一节红外线发射和接收
NEC协议是众多红外遥控协议中比较常见的一种。NEC编码 的一帧(通常按一下遥控器按钮所发送的数据)由引导码、用 户码及数据码组成，如图8-4所示。把地址码及数据码取反 的作用是加强数据的正确性。
引导码低电平持续时间(即载波时间)为9000μs左右，高电平 持续时间为4500μs左右。键码的数字信息通过一个高低电 平持续时间来表示，1的持续时间大概是1680μs高电平 +560μs低电平，0的持续时间大概是560μs高电平+560μs 低电平。键码的反码是为了保证传输的准确。