红外通信模块的设计与实现
红外无线数据传输系统的设计与实现-毕业论文
摘要红外无线数据传输系统是一种利用红外线作为传输媒介的无线数据传输方式，它相对于无线电数据通信具有功耗低、价格便宜、低电磁干扰、高保密性等优点，目前发展迅猛,尤其是在近距离无线数据通信中得到广泛的运用.本文主要介绍基于51单片机的红外无线数据传输系统的原理.在硬件设计原理的介绍中，主要分析了系统中NE555数据调制电路、红外发射电路、红外接收电路、DS18B20温度传感器电路、单片机外围电路以及声光报警电路。
在系统软件设计的介绍中,我们主要分析单片机串口通信协议、控制温度传感器采集数据、对数据的编解码；而液晶显示部分软件则是为了具有更好的人机交互界面。
通过调试后，本系统基本达到预期要求，1、正确实现双机通信功能，在2400波特率下通信距离达到7米左右；2、具有在超时通信不畅的情况下进行报警提示功能;3、具有自动搜寻一帧数据起始位的功能，这样可以有效防止外界的干扰；4、通过串口可以与PC机实现正确通信，可以作为计算机的红外无线终端,完成数据的上传和下放.因此本系统具有广阔的实用价值。
关键词：AT89S52单片机；数据采集；红外通信;调制解调；串口通信AbstractInfrared wireless data transmission system is a wireless data transfer method that uses infrared as a transmission medium, Compared with the radio data communication，it has many advantages in power consumption, Production costs，electromagnetic interference，and the confidentiality. At present，this technology is developing rapidly，In particular, It is widely used in short—range wireless data communications，In this paper，we are introduced infrared wireless data transmission system’s theory that based on the single—chip microcomputer 51. In the hardware design principle introduction，We mainly analysis the system's data modulation circuit of NE555, infrared transmitter，IR receiver circuit, DS18B20 temperature sensor circuit，microcontroller peripheral circuits, as well as sound and light alarm circuit。
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。
红外模块通信协议说明
红外模块通信协议说明一、引言红外（Infrared）通信技术是一种近距离无线通信技术，通过红外线的辐射和接收来实现信息的传输。
红外模块作为红外通信的重要组成部分，其通信协议的制定对于实现稳定、高效的通信至关重要。
本文旨在对红外模块通信协议进行详细说明，包括红外模块通信原理、通信协议的格式和功能等。
二、红外模块通信原理红外模块通信是通过红外光源发射与接收器接收的红外光信号传输数据。
发射器将数据转换为红外光信号，接收器接收到红外光信号后将其转换为电信号进行解码。
红外模块通信的原理基于红外光的特性，利用不可见的红外光波进行通信，具有低功耗、稳定性高的优点。
三、红外模块通信协议格式红外通信协议是指红外模块通信时数据传输所遵循的规则和格式。
常见的红外模块通信协议格式主要包括以下几个部分：1. 起始码（Start Code）：起始码是一段特定的红外光脉冲序列，用于标识数据传输的开始。
通常采用连续的高电平信号作为起始码。
2. 数据码（Data Code）：数据码是指要传输的具体数据内容。
不同的通信协议有不同的数据码格式，可以是二进制码、十进制码或其他类型的码。
3. 校验码（Checksum）：校验码是为了检验数据的完整性而添加的，用于验证数据在传输过程中是否发生错误。
通常校验码采用奇偶校验、CRC校验等方式实现。
4. 结束码（End Code）：结束码用于标识数据传输的结束，通常采用连续的低电平信号作为结束码。
四、红外模块通信协议功能红外模块通信协议的功能主要包括以下几个方面：1. 数据传输：红外模块通信协议能够实现可靠、高效的数据传输。
通过合理设计的通信协议格式，确保数据在红外通信中的准确传输。
2. 遥控功能：红外通信协议广泛应用于遥控器等领域，能够实现对电视、空调、音响等设备的控制。
通过遥控器发送特定的红外信号，与接收器进行通信，实现对设备的开关、调节等功能。
3. 数据识别：通信协议中的起始码和结束码能够帮助接收器识别数据的开始和结束，从而准确获取要传输的数据。
红外通信模块的设计与实现
红外通信模块的设计与实现作者：张少晨来源：《消费电子·理论版》2013年第10期摘要：红外通信模块技术在现在世界范围内是一种被普遍应用及采用的在较短范围内使用的无线通讯技术。
红外通讯模块运用的数据传输方式是一种点对点的方式，这种方式也是现在世界上应用最为广泛的无线传输技术。
文章中较为全面地分析了红外通讯模块的运作预案理，并且介绍了红外通讯模块和红外数据组织（Infrared Data Association）IRDA的使用规范及协议，完整地介绍了红外通信接受及发射器等硬件的电路设计及他们在接受与发射信号时的工作原理，作者在文章最后画出了红外通信模块程序的大概运作流程图，同时提出了在红外通信模块设计时应该注意的几点问题。
文章中主要研究的红外通信模块运用程序主要是指在两台有红外模块的开发箱中间进行红外通信的程序设计。
本章将详细在红外通信模块的基本运作原理、红外通信模块的基本结构及设计、上位机的程序设计和实现以及下位机的程序设计和实现等发现进行论述，详细论述见下文。
关键词：红外通信模块；设计；实现中图分类号：TP311.11 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 20-0000-02红外通信模块是当今国际上已经被广泛运用的无线传输技术，这项技术主要是被利用在日常生活的家用电器、手机、电脑、汽车飞机显示器或仪表、医用仪器甚至是军队武器设备等等各行各业各个领域当中，这种先进的嵌入式操作系统不知不觉中开始涉及到人类的生活及工作当中，而在这种高科技嵌入式的操作系统当中红外通信模块技术及蓝牙通信技术是被运用的最为广泛的，文章中提到的红外通信模块主要是运用两点之间数据传输模式，这种红外通信模块的红外波段内的近红外线，波长在0.80um至30um之间，通讯距离一般在1到3米之间，它的频率高于微波而低于可见光，由于这种通信方式具有可靠性高、保密性好、设计成本低、连接方便、简单易用、结构紧凑等特点，在电子产品中具有广阔的发展潜力，红外通信模块程序主要是由两部分组织而成的，它们分别是上位机程序以及下位机程序，上位机程序以及下位机程序又可以称作为红外通信的基础程序与红外通信的控制台程序，上位机程序也就是红外通信基础程序一般是在PC机上进行运作的，而下位机程序也就是红外通信控制台则是在开发箱上进行运作的[1]。
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。
红外遥控发射毕业设计
红外遥控发射毕业设计红外遥控发射毕业设计在现代科技的推动下，无线遥控技术得到了广泛的应用。
其中，红外遥控技术作为一种常见的无线遥控方式，被广泛应用于各种设备和系统中。
而作为一名即将毕业的学生，我选择了红外遥控发射作为我的毕业设计课题。
红外遥控发射是指通过红外线来控制设备的操作。
它的原理是利用红外线的特性，将指令通过红外线信号的形式传递给被控制的设备，从而实现对设备的遥控操作。
这种遥控方式具有操作简单、成本低廉、反应速度快等优点，因此得到了广泛的应用。
在我的毕业设计中，我主要关注的是红外遥控发射的硬件设计和信号传输的优化。
首先，我需要设计一个红外发射器的电路，包括红外发射二极管、电源电路、信号调制电路等。
通过对这些电路的设计和优化，我可以实现对红外信号的稳定发射和调制。
其次，我需要研究和优化红外信号的传输方式。
红外信号的传输受到环境因素的影响较大，如遮挡、干扰等。
因此，我需要通过合理的信号调制方式和传输协议，提高红外信号的传输质量和稳定性。
同时，我还需要考虑红外信号的传输距离和角度范围，以确保遥控操作的有效性。
在设计过程中，我将采用模块化设计的思路，将整个红外遥控发射系统划分为几个模块，包括红外发射电路模块、信号调制模块、传输协议模块等。
通过模块化设计，我可以更好地实现各个模块之间的独立性和可替换性，从而提高整个系统的可维护性和可扩展性。
在实际应用中，红外遥控发射技术被广泛应用于各种设备和系统中。
比如，家用电器中的电视遥控器、空调遥控器、音响遥控器等都是采用红外遥控发射技术。
此外，红外遥控发射技术还被应用于工业自动化、智能家居、无人机等领域。
红外遥控发射技术的应用前景广阔，但也面临一些挑战。
首先，随着无线通信技术的不断发展，红外遥控技术在某些方面已经被其他无线遥控技术所替代。
其次，红外信号的传输受到环境因素的影响较大，如遮挡、干扰等，这对红外遥控发射技术的可靠性和稳定性提出了要求。
总的来说，红外遥控发射作为一种常见的无线遥控方式，具有操作简单、成本低廉、反应速度快等优点，被广泛应用于各种设备和系统中。
红外通信系统设计
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
红外实验报告
电子电路综合设计实验报告实验名称：红外通信收发系统的设计与实践学院：信息与通信工程学院专业：通信工程红外通信收发系统的设计与实践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，实现光信号的传输和接收。
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。
关键词红外发送红外接收滤波信号放大1）实验目的1、掌握简单的红外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、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2）实验所用仪器1、函数信号发生器2、示波器3、晶体管毫伏表4、万用表5、直流稳压电源3）所用元器件及测试仪表清单1、8050 X 12、红外发送管303 X 13、红外接收管302 X 14、LM386 X 15、可变电阻器（10k，100k）各16、电阻（2k，2.7k） X 17、电阻（20，51）各18、电阻（10 ） X 19、电解电容（100uf，33uf，250uf）各110、电解电容（10uf） X 211、电容（0.047uf，0.01uf）各110、喇叭 X 112、kd9300 X 113、发光管 X 14）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。
（1）信号的产生这里利用了音乐芯片KD－9300或是LX9300来完成。
信号产生也可以用RC振荡器构成，信号的幅度不宜过大。
（2）红外光发送模块的设计设计原则主要是考虑红外发送管的工作电流，电流过小，传输距离短，电流过大有容易毁坏发光管红外光发送电路（3）红外光接收模块的设计红外光接收电路（4）高通滤波器红外接收的二极管都是光敏二极管，这样普通灯光也对其都成一定程度的影响，为了获得更好的效果，还要在信号输出端加入高通滤波器，消除恒定的外接低频信号的干扰，这样接收效果和灵敏度将显著提高。
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。
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。
红外通信模块的设计与实现
红外通信模块的设计与实现随着现代化科技的不断发展，人们对于通信技术的需求也越来越迫切。
在众多的通信技术中，红外通信技术因其快速、安全、成本低廉等优势受到了广泛的关注。
本文将介绍一种基于红外通信技术的通信模块的设计与实现，包括硬件设计、软件设计、测试结果等方面。
通过本文的介绍，读者可以了解到红外通信模块的基本原理及其在实际应用中的优缺点，对于红外通信技术的了解也将更加深入。
关键词：红外通信；通信模块；硬件设计；软件设计；测试结果一、引言随着信息社会的不断发展，人们对于通信技术的需求也越来越迫切。
在众多的通信技术中，红外通信技术因其快速、安全、成本低廉等优势受到了广泛的关注。
红外通信技术采用红外线进行数据传输，可以实现在短距离内的高速数据传输，而且不会干扰其它无线设备，因此被广泛应用于智能家居、电子商务、自动化控制等领域。
本文将介绍一种基于红外通信技术的通信模块的设计与实现，包括硬件设计、软件设计、测试结果等方面。
通过本文的介绍，读者可以了解到红外通信模块的基本原理及其在实际应用中的优缺点，对于红外通信技术的了解也将更加深入。
二、红外通信模块的原理红外通信技术是一种无线通信技术，它采用红外线进行数据传输。
红外线是一种电磁波，它的波长在0.75微米到1000微米之间，属于可见光的外侧。
红外线的能量比较弱，不能穿透障碍物，因此在传输过程中需要保持传输的直线性。
红外通信技术的工作原理是通过调制红外光源的频率和强度来实现数据传输。
在发送端，将需要传输的数据信号转换为红外光信号，然后通过红外发射器发射出去。
在接收端，通过红外接收器接收到红外光信号，然后将其转换为电信号，再进行解码，最终得到原始数据信号。
红外通信技术具有传输速度快、安全性高、成本低廉等优点，因此被广泛应用于智能家居、电子商务、自动化控制等领域。
三、红外通信模块的设计1.硬件设计红外通信模块的硬件设计主要包括红外发射器、红外接收器、信号解码电路、电源电路等部分。
红外通信的设计与实现
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红外通信的设计与实现
作者：张利娜洪显昌
来源：《现代电子技术》2008年第23期
摘要：红外通信在低端产品中应用地比较广泛，而单片机MC9S08GT60初出市场，由于该单片机功能强，片上资源丰富，所以希望把两者结合起来使用。
以Freescale的8位单片机MC9S08GT60和红外接收器HS0038A为核心，首先硬件设计经Protel软件的可行性分析，并在万能板上进行实践操作，保证硬件过关，其次在codewarrior IDE下进行软件设计，最后把
硬件和软件结合调试，最终实现了对smartcar红外遥控。
关键词：红外通信；MC9S08GT60；红外载波；通信协议。
红外光通信装置实训报告
一、引言随着科技的不断发展，无线通信技术已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
红外光通信作为一种新型的无线通信方式，具有传输速度快、抗干扰能力强、成本低廉等优点，在智能家居、物联网等领域具有广泛的应用前景。
本次实训旨在通过设计、制作和测试红外光通信装置，掌握红外光通信的基本原理和实际应用。
二、实训目的1. 了解红外光通信的基本原理和特点；2. 掌握红外光通信装置的设计与制作方法；3. 提高动手能力和实际操作技能；4. 熟悉红外光通信在实际应用中的优势与挑战。
三、实训内容1. 红外光通信原理红外光通信是利用红外线作为载波，通过调制和解调技术实现信息传输的一种通信方式。
红外线是一种波长在780nm至1mm之间的电磁波，具有传输速度快、抗干扰能力强、成本低廉等优点。
2. 红外光通信装置设计本次实训设计的红外光通信装置主要包括以下模块：（1）红外发射模块：将语音信号进行调制，通过红外发射管发射出去；（2）红外接收模块：接收红外发射模块发射的红外信号，并将其解调为语音信号；（3）中继转发模块：将接收到的信号进行放大、滤波和转发，以实现长距离传输；（4）电源模块：为整个装置提供稳定的电源供应。
3. 红外光通信装置制作根据设计要求，制作红外光通信装置的具体步骤如下：（1）选取合适的红外发射管和红外接收管；（2）设计电路原理图，并选用合适的电子元器件；（3）焊接电路板，连接各个模块；（4）调试各个模块，确保装置正常运行。
4. 红外光通信装置测试（1）测试红外发射模块：调整发射功率，确保信号传输稳定；（2）测试红外接收模块：调整接收灵敏度，确保信号接收质量；（3）测试中继转发模块：调整转发增益，确保信号传输距离；（4）测试整个装置：进行语音通信，观察通信质量。
四、实训结果与分析1. 实训结果经过设计与制作，成功完成了红外光通信装置的搭建。
测试结果显示，装置在传输距离2m内，语音信号无明显失真，通信质量良好。
2. 实训分析（1）红外发射模块：通过调整发射功率，可以改变信号传输距离。
第五讲 红外通信模块及其应用
主要内容
一、 无线传输介质
二、 红外通信模块（ZHX1010）介绍
三、 单片机与红外收发模块ZHX1010的 应用设计
一、 无线传输介质
• 指无须架设或铺埋电缆或光缆， 把数据信号转换为电磁波后直接 通过自由空间进行传送；在计算 机网络中同时起传输通路和信号 载体的作用 • 无线传输介质使用不同频率的电 磁波，按频率由低到高的顺序为： 无线电波、微波、红外线、激光 等。
IrDA红外通信
红外数据通信特点
它是目前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； 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。 主要是用来取代点对点的线缆连接； 使得跨平台设备间的数据交换简单到只需彼此相对； 新的通信标准兼容早期的通信标准； 小角度（30度锥角以内），短距离，点对点直线数据 传输，保密性强； 传输速率较高，目前4M速率的FIR(高速红外)技术已被 广泛使用，16M速率的VFIR技术已经发布。
红外线技术光电器件
红外光发射器件： 激光二极管（LD: Laser Diode） 光发射二极管（LED: Light-emitting Diode） 红外光接收器件： 光电二极管(PIN):价格便宜，容易加载 雪崩二极管(APD)
典型红外数据传输模型
微 控 制 器 、 PC 机 、 网 络 等
实例：用AT89S51单片机制作红外电视遥控器
原理图
设计原ห้องสมุดไป่ตู้分析
一般红外电视遥控器的输出都是用编码 后串行数据对38～40kHz的方波进行脉冲幅 度调制而产生的。 当发射器按键按下后，即有遥控码发出， 所按的键不同遥控编码也不同。 这种遥控码具有以下特征： 采用脉宽调制的串行码，以脉宽为 0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms的 组合表示二进制的“0”；以脉宽为0.565ms、 间隔1.685ms、周期为2.25ms的组合表示二 进制的“1”。
制作简易红外通信装置_通信工程课程设计报告
专业技能实训报告题目制作简易红外通信装置学院信息科学与工程学院专业通信工程班级学生学号指导教师二〇一四年一月六日目录1 前言 (1)1.1 系统设计简要说明 (1)2 系统方案 (2)2.1方案比较与选择 (2)2.1.1 语音采集模块 (2)2.1.2 运算放大模块 (2)2.1.3 脉宽调制模块 (2)2.1.4 语音输出模块 (2)2.1.5 温度传感模块 (3)2.2 方案描述 (3)2.3 理论分析与计算 (3)2.3.1 通信原理分析 (3)2.3.2 提高转发器效率方法 (3)3 电路与程序设计 (4)3.1 总体电路图 (4)3.2 电路设计 (4)3.2.1 运算放大模块 (4)3.2.2 红外发送接收模块 (5)3.2.3 语音输出模块 (5)3.3 程序设计 (5)4 测试方案与测试结果 (7)4.1 测试方案 (7)4.2 测试数据 (7)4.3 测试结果记录 (7)5 实训结语 (8)参考文献 (9)附录 (10)部分源代码 (10)济南大学实训报告1 前言1.1 系统设计简要说明随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便于生活的遥控系统开始进入了人们的生活。
传统的遥控器采用专用的遥控编码及解码集成电路，这种方法虽然制作简单、容易，但由于功能键数及功能受到特定的限制，只实用于某一专用电器产品的应用，应用范围受到限制。
而采用单片机进行遥控系统的应用设计，具有编程灵活多样、操作码个数可随便设定等优点。
本系统设计红外光通信装置，主要由前置电路模块、脉宽调制模块、红外发送接收模块、中级转发模块和语音输出模块五部分组成。
采用STM32作为主控制器进行A/D采集，脉宽调制，并控制数据传送，LM358主要作为前置电路放大器，18B20芯片感应环境温度， LM386模块进行功率放大。
系统设计基本上实现了红外光通信，完成了语音信号传输的功能。
STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M3内核。
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。
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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SerialComm Imp l: : SerialComm Imp l ( QW idget 3 parent) : SerialComm ( parent) , outputTimer ( this) , keyRepeatTimer( this)
收稿日期 : 2009209201 作者简介 :许继彦 (19792) ,女 ,吉林榆树人 ,助教 ,硕士研究生 ,主要从事计算机教学与网络安全技术的研究 。
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长 春 大 学 学 报 第 19卷
也没有必要实现整个红外协议栈 ,只需要根据实际的 需求有选择地实现自己需要的协议和功能即可 。
{ UCON2 =UCON2&0x7fc; / /禁止接收 UCON2 =UCON2&0x7f3; / /禁止发送 / 3 bit [ 6 ] Determ ine whether or not to use the
Infra - Red mode.
0 =Normal mode operation 1 = Infra - Red Tx / Rx mode3 /
第 10期 许继彦 ,等 :红外通信模块的设计与实现
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都要简单一些 ,其运行界面如图 3所示 。
图 3 上位机程序控制界面
该控制台程序窗口的左面有三个显示部件 :上 面的是 QTextB rower部件 ,用于显示从串口收到的 数据 ;中间的是 QL istBox部件 ,用来实现显示控制 台的输入数据 ;最下面是 QL ineEdit部件 ,用于进行 用户输入 。窗口的右面提供了串口设备 、波特率 、数 据位 、奇偶位 、停止位 、握手信号和时间延迟等相关 串口通信的一系列参数设置 。以上所有部件的设计 都可以很容易地通过 linux系统里带的 Q t Designer 软件来进行设计 。 4. 2 上位机代码实现
/ /调用 SerialComm 父 类 的 构 造 函 数 , 初 始 化 QTimer类型的对象 outputTimer和 / / keyRepeatTimer
{...
/ /建立 GU I部件的信号和槽函数之间的联系
connect( connectPb, SIGNAL ( clicked ( ) ) , this, SLOT ( connectTTY ( ) ) ) ;
tle2end) buffer 3 / 由 bUART ( x, Nb)宏定义可以得到串口 x的基
地址 ,再加上 oURXHL 这个小端系统的接收缓冲区 地址 ,就得到了对应串口的存放其所接收到的数据 的地址 ,程序只需要从该位置读出数据就完成了读 的功能 [ 4 ] 。
主控函数模块也就是用户利用系统所提供的上 述串口编程接口进行红外通信应用程序设计的地 方 。整个红外通信应用程序都在这里得到实现 。该 main主函数通过调用 ARM TargetInit ( )来先对开发 板进行初始化工作 ,然后进入主循环 ,从而开始红外 通信的主选择菜单 。程序将打印出菜单的提示信 息 ,选择 1即表示进入红外接收模式 ,选择 2即进入 红外发送模式 ,选择 3即退出程序 。
4 上位机程序设计与实现
4. 1 上位机界面设计 为了更好地控制下位机通信 ,我们设计了上位
机控制台程序 ,它是基于 L inux系统的 KDE开源图 形桌面环境的 ,使用 Q t图形库 ,在 Q t Designer开发 环境下用 C + +语言来编写完成 。其功能类似于 W indow系统下的超级终端 ,或者类似于 linux系统 下的串口控制程序 m inicom ,只不过功能上比它们
下位机红外通信基础程序由五个功能模块所组 成 : ARM 开发板初始化模块 、红外接收模式模块 、红 外发送模式模块 、串口驱动模块 、主控函数模块 。
在主程序中调用 ARM TargetInit ( )函数来实现 整个开发板的 CPU、串口 、系统时钟和总线时钟等 相关开发板硬件初始化 ,而在该函数中调用了 s3c2410_ cpu _ init ( ) 来进行相关 CPU 的初始化工 作 ,然后进行串口 0和串口 2的波特率设置 。
ULCON2 =ULCON2 | (1 < < 6) ; / /红外模式
hudelay (100) ; / 3 从串口 2发送 infrared数据 3 / UCON2 =UCON2 | (0x01 < < 2) ; / /允许发送
} infraredR ( )函数用来实现红外接收方式寄存器 的设置 。 在串口驱动模块的编码中 ,由于设计的红外通 信是基于 IrDA 1. 0,即 SIR 协议标准的 ,而 SIR 是基
在编写红外收发模式功能模块的过程中 ,根据实 验箱的使用说明 ,在配置红外模式或进行红外的发 送、接收模式切换时都要先关闭发送和接收功能 ,防 止因为配置状态的改变影响数据的正确收发 。另外 在配置状态改变时要给予充分的状态改变时间 ,因此 就有了如下形式的发送代码以及相类似的接收代码 。
void infraredT ( void)
红外协议栈与 TCP / IP 协议栈一样 ,管理整个 通信过程 。它被划分成如图 2 所示的几层 ,各层除 有自己的一套管理职责外 ,还与上下层之间联系紧 密 ,可以互相调用 ,将各协议层叠起来就成了协议 栈 。 IrDA 是一套层叠的专门针对点对点红外通信 的协议 。
图 1 红外通信原理
对于发送端来说 ,当无红外脉冲发射时 ,发送的 是二进制数据“1 ”; 而有红外脉冲发射时 发 送的 是
由于该红外控制台程序相对于红外通信程序来 讲也是一个独立的程序 ,其依然是从主函数 main开 始运行 ,只不过该主函数是由 Q t Designer自动生成 的 。在整个控制台程序中 , Q t Designer为设计的界 面自动生成一个类 SerialComm ,然后公有继承该类 , 从而生成 SerialComm Imp l类 ,在 SerialComm Imp l类 中实现了相关部件的一系列槽函数 。
图 2 红外协议栈
红外数据通信协议簇由必要协议和可选协议两 部分组成 ,必要协议包括物理层 、红外链路建立协 议 、红外链路管理协议和信息获取服务 ,依据各种特 殊应用需求可选配流传输协议 、对象交换协议 、模拟 串口层和局域网访问协议 [ 2 ] 。
整个红外协议栈是非常庞大复杂的 ,在嵌入式系 统中由于微处理器速度和存储器容量等限制不可能
1 红外通信原理
红外通信利用 950nm 近红外波段的红外线作 为通信载体来进行通信 [ 1 ] 。
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 。发送端将 二进制数调制成某一频率的脉冲序列 ,并利用该脉 冲序列驱动红外线发射管以光脉冲的形式向外发射 红外光 ;而接收端将接收到的光脉冲信号转换成电 信号 ,再进行放大 、滤波 、解调处理后还原成二进制 电信号 。原理图如图 1所示 。
摘 要 :介绍红外通信的基本原理 ,基于北京博创公司的 S3C2410 - S ARM9实验箱的红外模块 TFDU4100实现红 外通信下位机程序 ,并调用 Q t图形库 、使用 C + +语言在 linux系统下实现可视化的上位机程序 。 关键词 :红外通信 ; Q t; C + +
中图分类号 : TN91911 文献标志码 : A 文章编号 : 1009 - 3907 (2009) 10 - 0049 - 03
0 引 言
从家用电器﹑手持通讯设备﹑仪器仪表﹑汽车 到航天航空﹑军事装备等各个领域 ,嵌入式系统已 经广泛地渗透到人们的工作 、生活中 。在嵌入式系 统中往往使用红外 、蓝牙等无线通信技术 。本文基 于北京博创公司的 S3C2410 - S ARM9实验箱的红 外模块 TFDU4100实现红外通信下位机程序 ,并调 用 Q t图形库 、使用 C + +语言在 linux系统下实现 可视化的上位机程序 。
二进制数“0”。而对于接收端来说 ,没有接收到红 外光 ,则认为是“1”;接收到则认为是“0”。
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 ; 红外通信接口就是针对红外信道的调制解调器 。
2 红外通信协议体系结构
IrDA 协议栈是红外通信的核心 ,它规定了进行 红外通信双方从硬件到软件的统一通信规范 ,使各 个提供红外通信相应产品的厂商遵守统一的规范来 生产产品 ,从而促进红外通信的发展 。
于 HP - SIR开发出来的一种异步 、半双工的红外通 信方式 。它以系统的异步通信收发器 UART为依 托 ,通过对串行数据脉冲的波形压缩和对所接收的 光信号电脉冲的波形扩展这一编码解码过程 ( 3 /16 EnDec) ,实现红外数据传输 。所以在本红外程序设 计中 ,完成了红外通信模式的寄存器的设置之后 ,还 需要实现对串口的各种操作函数 ,也即串口的驱动 , 包括对串口的初始化 、读和写以及串口缓冲寄存器 的清空等操作 。
第 19卷 第 10期 2009年 10月
长 春 大 学 学 报 JOURNAL OF CHANGCHUN UN IVERSITY
Vol. 19 No. 10 Oct. 2009
红外通信模块的设计与实现来自许继彦 1 , 杜钦生 2 ,
(11长春大学 旅游学院 , 吉林 长春 130122; 21长春大学 计算机科学技术学院 , 吉林 长春 130022)
3 下位机程序设计与实现
3. 1 硬件资源描述 选择用两个 S3C24102S ARM9实验箱的红外模
块 TFDU4100,在红外通信的有效距离范围内实现 红外通信 。由于 S3C24102S的 UART支持红外通 信 [ 4 ] ,只要将 ULCONn线控制寄存器的红外模式位 设置为 1,并插好实验箱上的相应红外跳线 ,其它相 关的串口寄存器的设置同普通串口实验一样 ,因此 实现起来相对容易 ,故选择了这种基于串口的符合 SIR标准的红外通信实现方式 [ 3 ] 。 3. 2 功能模块设计与实现