一种可靠的红外通信协议设计与实现

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红外无线数据传输系统的设计与实现-毕业论文

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。

红外通信协议

红外通信协议

红外通信协议红外通信协议是一种无线通信技术,它利用红外线传输数据。

红外通信协议在遥控器、红外线传感器等设备中广泛应用。

红外通信协议遵循以下原则和规范。

首先,红外通信协议使用的是红外线,它是一种电磁辐射,具有较短的波长,不可见于人眼。

红外线可以在室内和室外环境中传输数据,但受到距离和障碍物影响较大。

其次,红外通信协议通过红外传感器接收和发送数据。

红外传感器可以将红外线转化为电信号,并通过通信协议进行解码和编码,实现数据的传输。

常用的红外传感器有红外接收头和红外发射头。

红外通信协议的数据传输基于脉冲宽度调制(PWM)或代表0和1的数字编码。

一般来说,红外通信协议将脉冲宽度调制波形分为多个时间窗口,每个时间窗口表示一个数字或一个数据包。

发送端通过改变每个时间窗口的脉冲宽度来传输数据。

接收端根据时间窗口的脉冲宽度解码数据。

为了保证数据传输的准确性和可靠性,红外通信协议通常使用校验和和重复传输等机制。

校验和用于检测和纠正传输中的错误。

发送端在数据包中添加校验和,接收端通过校验和计算来验证数据的准确性。

重复传输机制可以多次发送相同的数据包,以提高数据传输成功率。

红外通信协议还涉及到通信频率和通信协议的选择。

通信频率是指红外线传输数据所使用的频率。

有多种不同的通信频率可供选择,包括38kHz、56kHz等等。

通信协议是指控制红外通信的规范和约定。

常见的红外通信协议有红外遥控器使用的RC-5、RC-6等。

红外通信协议除了用于遥控器之外,还可以应用于智能家居、安防等领域。

例如,智能家居系统可以使用红外通信协议来控制家电设备,如电视、空调等。

安防系统可以使用红外通信协议来检测和传输红外线传感器的数据,如人体感应、温度感应等。

总的来说,红外通信协议是一种基于红外线的无线通信技术,它通过红外传感器实现数据的编码和解码。

红外通信协议遵循脉冲宽度调制和数字编码的原则,并使用校验和和重复传输等机制来确保数据传输的准确性和可靠性。

一种红外光通信装置设计及实现

一种红外光通信装置设计及实现

一种红外光通信装置设计及实现作者:陈理,毕春艳,杨建,徐晋来源:《中国新通信》 2018年第16期陈理毕春艳杨建徐晋四川大学锦江学院【摘要】本设计是基于频分复用对音频与数字信号传输原理,主要由红外发送、红外接收、低通带通滤波、功率放大等模块组成。

具有音频模拟信号和数字信号同时传输功能。

本设计采用发送 ASK 调制、载波调制和加法器,接收低通带通滤波,有效合理的频分复用方式,将音频信号与数字信号分割在不同的频带上同时传输数据。

综合应用了红外光音频、数字信号传输技术对温度采集显示及抽样判决,限幅放大后进行包络检波,具有较好的稳定性。

【关键词】红外光 ASK 频分复用低通滤波引言无论是国内还是国外,对于无线红外光技术的研究一直都非常火热,日美等国因早期投入了大量研发成本,故研制出许多成果。

而国内的相关技术的研究虽然起步较晚,但已经有大量的专业技术人员进行研究。

目前,红外通信方面的研究成果不少,但是关于红外传输语音模拟信号的研究却是不多,因此本设计着重于红外语音模拟传输和数字信号传输方面的整合。

一、系统设计方案本设计主要是用来通过 51 系列单片机采集温度,并且对采集的温度进行数字编码,然后用 1602 液晶屏显示其温度,另外用 AD9850 来提供 38KHz 的载波,将温度的数字信号加到载波上,用红外装置来进行发送信号。

在算法上,可以对一些数字信号直接进行编码无线传输,从而告别了传统的有线信号的采集和传输,并且在接收端通过硬件分解出编码好的数字信号,然后利用中断接口传入单片机进行解码即可用来传入显示设备进行显示,就达到数据传输的目的。

系统整体框图如图 1 所示。

三、硬件电路的设计本设计硬件电路主要由红外发送模块、红外接收模块、低通带通滤波模块、功率放大模块、显示模块和电源模块等组成。

现将核心硬件部分的设计介绍如下:3.1 红外发送模块设计红外发送模块主要有以下几部分组成,低通滤波电路、温度采集与显示模块、单片机控制电路、频分复用电路、比较器电路、红外发送电路以及其他必要的外围电路。

红外模块通信协议说明

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

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]。

红外遥控协议

红外遥控协议

红外遥控协议红外遥控协议是指在红外遥控技术中,发送端和接收端之间约定的一种通信规约。

它规定了红外遥控设备在发送和接收红外信号时的具体工作方式,以确保设备之间能够正确地进行通信和控制。

红外遥控协议在家电、汽车、电子设备等领域有着广泛的应用,是现代生活中不可或缺的一部分。

在红外遥控协议中,最常见的协议之一是红外遥控编码协议。

红外遥控编码协议是指红外遥控发送端将按键信息转换成特定的红外编码信号,接收端接收到红外编码信号后解码还原成按键信息,从而实现对设备的控制。

常见的红外遥控编码协议有NEC、RC-5、RC-6等,它们分别采用不同的编码方式和协议格式,但都能实现可靠的红外遥控通信。

除了红外遥控编码协议,红外遥控协议还包括红外遥控传输协议。

红外遥控传输协议是指红外遥控设备在发送红外信号时的具体通信方式和协议规定。

它规定了红外信号的频率、波特率、起始位、停止位等参数,以及红外信号的编码、调制和解调方式,确保红外信号能够在发送和接收端之间稳定可靠地传输和识别。

在红外遥控协议中,还有一种重要的协议是红外遥控协议协商协议。

红外遥控协议协商协议是指在红外遥控设备之间进行通信前,双方协商确定使用的红外遥控协议和通信参数。

这样可以避免不同设备之间的红外遥控信号干扰和冲突,确保红外遥控设备能够正确地进行通信和控制。

总的来说,红外遥控协议在红外遥控技术中起着至关重要的作用。

它规定了红外遥控设备在发送和接收红外信号时的具体工作方式,确保设备之间能够正确地进行通信和控制。

不同的红外遥控协议在编码方式、传输方式和协商方式上有所不同,但都能满足红外遥控设备稳定可靠地进行通信和控制的需求。

在实际应用中,我们需要根据具体的产品和需求选择合适的红外遥控协议,并严格按照协议规定进行设计和实现。

只有这样,才能确保红外遥控设备之间能够稳定可靠地进行通信和控制,为用户提供良好的使用体验。

同时,随着科技的不断发展,红外遥控协议也在不断创新和完善,以满足越来越复杂的应用需求,为人们的生活带来更多的便利和舒适。

红外通信协议

红外通信协议

红外通信协议红外通信协议是指在红外通信技术中规定的通信规则和标准,它是红外通信设备之间进行数据传输和通信的基础。

红外通信协议在各种红外通信设备中得到了广泛的应用,如遥控器、红外传感器、红外摄像头等。

红外通信协议的主要作用是规范红外通信设备之间的通信方式和数据传输格式,以确保设备之间能够正确地进行通信和数据交换。

在红外通信协议中,通常包括了通信的起始信号、数据传输的格式、校验和纠错等内容,以确保通信的可靠性和稳定性。

红外通信协议通常分为两种类型,一种是基于载波的红外通信协议,另一种是非载波的红外通信协议。

基于载波的红外通信协议是指在红外通信中采用了载波调制技术,通过调制红外光信号的载波频率来传输数据;而非载波的红外通信协议则是指直接利用红外光信号的开关来传输数据。

在实际的红外通信应用中,不同的设备通常会采用不同的红外通信协议,以满足设备之间的兼容性和互操作性。

常见的红外通信协议包括RC-5、RC-6、NEC、SIRC等,它们分别由不同的厂商或组织制定和推广,具有各自的特点和优势。

在红外通信协议中,通常会定义一系列的红外编码格式和通信协议规则,以确保设备之间能够正确地解析和处理红外信号。

例如,在遥控器中,按下某个按键会产生特定的红外编码序列,接收端设备根据这个编码序列来识别按键的操作,并执行相应的功能。

除了遥控器外,红外通信协议还被广泛应用于红外传感器和红外摄像头等设备中。

通过红外通信协议,这些设备能够实现与其他设备的数据交换和通信,从而实现各种智能控制和监控应用。

总的来说,红外通信协议作为红外通信技术的重要组成部分,对于各种红外通信设备的正常运行和通信至关重要。

通过遵循和应用红外通信协议,可以确保设备之间的互操作性和兼容性,从而为用户提供更加便捷和智能的使用体验。

随着物联网和智能家居等领域的不断发展,红外通信协议将会继续发挥重要作用,推动红外通信技术的进一步发展和应用。

红外线协议

红外线协议

红外线协议红外线协议是用于红外线通信的一种约定,它定义了发送和接收红外信号时所使用的编码和解码规则。

红外线通信广泛应用于遥控器、红外线传感器等设备中。

红外线通信原理红外线通信是利用红外线的特性进行数据传输的一种方式。

红外线是电磁波的一种,其频率范围在可见光的下方。

红外线通信原理基于发送器和接收器之间通过红外线传输数据的过程。

通常情况下,发送器会将要传输的数据编码成红外信号,然后通过红外发射器将信号以红外光的形式发送出去。

接收器会通过红外接收器接收到红外信号,并将其解码成对应的数据。

红外线协议的作用红外线协议的作用是为红外线通信提供一套标准的编码和解码规则,以确保发送和接收端的设备能够正确地进行数据的传输和解析。

红外线协议通过定义不同的起始码、数据码和停止码,来实现对红外信号的编解码。

起始码用于标识一段数据的开始,数据码用于表示具体的数据内容,停止码用于标识数据传输的结束。

各种不同的红外线协议在起始码、数据码和停止码的定义上可能会有所差异,这样就可以根据具体的需求选择合适的协议进行通信。

常见的红外线协议NEC红外线协议NEC红外线协议是一种广泛应用于红外线通信的协议。

它主要用于红外遥控器和红外传感器之间的通信。

NEC协议中,起始码为9ms的高电平,4.5ms的低电平;逻辑0的数据码为560μs的高电平,560μs的低电平;逻辑1的数据码为560μs的高电平,1.69ms的低电平。

Sony红外线协议Sony红外线协议也是一种常用的红外线协议,广泛应用于电视遥控器等设备。

Sony协议中,起始码为2.4ms的低电平,0.6ms的高电平;逻辑0的数据码为0.6ms的低电平,0.6ms的高电平;逻辑1的数据码为0.6ms的低电平,1.2ms的高电平。

RC-5红外线协议RC-5红外线协议是一种由飞利浦公司开发的红外线通信协议,常用于红外遥控器。

RC-5协议中,起始码为2.4ms的低电平,0.6ms的高电平;逻辑0的数据码为0.6ms的低电平,0.6ms的高电平;逻辑1的数据码为0.6ms的低电平,1.2ms的高电平。

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

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。

nec红外协议

nec红外协议

nec红外协议NEC红外协议。

NEC红外协议是一种用于红外遥控器通信的协议标准,广泛应用于家电、电子设备等领域。

它采用了38kHz的载波频率,通过调制不同的脉宽来实现数据的传输,具有传输距离远、抗干扰能力强等优点。

本文将对NEC红外协议的原理、格式、编码方式等进行详细介绍,以便对该协议有更深入的了解。

NEC红外协议的原理是通过调制38kHz的载波信号来传输数据。

在NEC协议中,逻辑“0”和逻辑“1”分别用不同的脉宽来表示,通常逻辑“0”用560us的脉宽表示,而逻辑“1”用1690us的脉宽表示。

通过这种方式,接收端可以根据脉宽的不同来解析出发送端发送的数据,从而实现通信的目的。

NEC红外协议的格式通常包括引导脉冲、地址码、反码、命令码等部分。

其中,引导脉冲是一个9ms的高电平脉冲和4.5ms的低电平脉冲交替组成,用于唤醒接收器;地址码用来表示遥控器的地址信息;反码是地址码的反码,用于提高数据传输的可靠性;命令码用来表示具体的操作命令,比如开关机、音量调节等。

通过这样的格式组织,NEC红外协议可以实现对各种遥控器指令的准确传输。

NEC红外协议的编码方式是采用了32位的编码格式,其中包括8位的地址码、8位的地址反码、8位的命令码和8位的命令反码。

这种编码方式可以保证数据的准确性和可靠性,同时也便于接收端对数据进行解析和识别。

通过这种编码方式,NEC红外协议可以实现对各种遥控器指令的精准传输。

总的来说,NEC红外协议作为一种广泛应用的红外遥控器通信协议,具有传输距离远、抗干扰能力强、编码方式简单等优点。

通过对NEC红外协议的原理、格式、编码方式等方面的介绍,相信读者对该协议有了更深入的了解,可以更好地应用于实际的产品开发和设计中。

总结一下,NEC红外协议在红外遥控器通信领域有着重要的地位,其原理简单明了,格式清晰规范,编码方式可靠性高。

相信随着科技的不断发展,NEC红外协议将会有更广泛的应用和发展。

基于51单片机的红外通信设计报告

基于51单片机的红外通信设计报告

基于51单片机的红外通信设计报告研究方案:基于51单片机的红外通信设计报告摘要:本研究旨在通过对基于51单片机的红外通信的研究与实践,对红外通信协议进行优化和改进,提高通信的可靠性和稳定性。

通过设计红外发射器和接收器,并利用51单片机进行编程控制,实现了红外信号的发送与接收。

在实验中,采集了一系列数据,通过对这些数据的整理和分析,发现了现有研究成果的不足之处,并提出了一种新的观点和方法,为解决实际问题提供了有价值的参考。

1. 引言红外通信是一种常见的无线通信方式,具有传输速度快、安全可靠等优点,在家庭电器控制、遥控玩具、无线数据传输等领域广泛应用。

本研究基于51单片机进行红外通信协议的设计与实践,旨在优化和改进红外通信的性能。

2. 研究设计2.1 硬件设计2.1.1 红外发射器设计通过使用红外发光二极管作为发射器,并连接到51单片机的IO口,控制IO口的高低电平来实现对发射器的开关控制。

2.1.2 红外接收器设计通过使用红外接收头作为接收器,并将其连接到51单片机的IO口,通过检测接收器的信号电平变化来判断接收到的红外信号。

2.2 软件设计2.2.1 红外信号解析与发送在51单片机上编写红外信号解析与发送的程序,通过对输入信号的解析,将需要发送的红外信号编码成特定协议的数据帧,再通过IO口的控制将数据帧发送出去。

2.2.2 红外信号接收与解析在51单片机上编写红外信号接收与解析的程序,通过IO口的状态变化检测,获取红外接收器接收到的信号,并对接收到的信号进行解析,还原成原始数据。

3. 实验与调查情况在本研究中,我们通过实验和调查采集了一系列的数据来评估所设计的红外通信系统的性能。

3.1 实验设置我们设置了一个包含发射器和接收器的实验平台。

通过按下遥控器上的按键,触发发射器发送特定红外信号,在接收器上探测到红外信号,并通过51单片机进行信号解析。

3.2 数据采集与分析通过对实验中采集到的数据进行整理和分析,我们可以得到以下结论:(1)在传输距离较近的情况下,信号的可靠性和稳定性良好。

红外通信协议及原理精讲

红外通信协议及原理精讲

红外通信协议及原理精讲红外通信是利用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。

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。

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。

红外协议栈自1993年起,由HP、COMPAQ、INTEL等多家公司发起成立了红外数据协会(Infrared Data Association,简称IRDA),建立了统一的红外数据通信标准。

红外数据协会(IRDA)成立后,为了保证不同厂商的红外产品能够获得最佳的通信效果,红外通信协议将红外数据通信所采用的光波波长的范围限定在850至900nm之内。

一年以后,第一个IRDA的红外数据通讯标准——IrDA1.0发布,又称为SIR(Serial InfraRed),它是基于HP开发出来的一种异步的、半双工的红外通信方式。

通过对串行数据脉冲和光信号脉冲编解码实现红外数据传输。

IrDA1.0的最高通讯速率只有115.2Kbps,适应于串行端口的速率。

1996年,该协会发布了IrDA1.1标准,即Fast InfraRed,简称为FIR。

FIR 采用了全新的4PPM调制解调技术,其最高通讯速率达到4Mbps,这个标准是目前运用得最普遍的标准,我们在采购红外产品时也应注意这标准的产品。

继IRDA1.1之后,IRDA又发布了通讯速率高达16Mbps的VFIR技术(Very Fast InfraRed)。

不断提高的速率使红外线使它在短距无线通信领域占有一席之地,而不仅是数据线缆的替代。

红外线的传输距离为1~100CM,传输方向的定向角30度,点对点直线数据传输。

红外通信的协议问题

红外通信的协议问题

红外通信的协议问题红外通信是一种无线通信技术,通过红外线传输数据。

它广泛应用于电子设备之间的数据传输和遥控通信等领域。

而在红外通信中,协议是确保数据传输可靠和准确的关键因素之一。

本文将探讨红外通信中的协议问题,包括常见的红外通信协议和其特点,以及如何选择适合的红外通信协议。

一、红外通信协议的种类在红外通信领域,存在多种不同的通信协议。

常见的红外通信协议有以下几种:1. 红外DAVIC协议:DAVIC(Digital Audio-Visual Council)是一种用于音频和视频设备之间通信的协议。

它采用红外光来进行数据交换,并具有良好的稳定性和可靠性。

2. 红外RC5协议:RC5是一种用于红外遥控设备之间通信的协议,由飞利浦公司开发。

它采用32位的二进制编码,可以实现多种功能控制,如音量调节、频道切换等。

3. 红外NEC协议:NEC是一种用于红外遥控设备之间通信的协议,由NEC公司开发。

它采用16位的二进制编码,具有较高的传输速率和灵活性。

4. 红外SIR协议:SIR(Serial Infrared)是一种用于红外通信的标准协议,常用于红外打印机和红外数据传输设备。

它采用红外线传输数据,具有高速和稳定性的特点。

5. 红外IrDA协议:IrDA(Infrared Data Association)是一种基于红外线的无线通信标准。

它采用光学通信方式,可以实现高速数据传输和广域覆盖。

二、红外通信协议的特点不同的红外通信协议具有各自的特点和应用领域。

以下是红外通信协议的一些共同特点:1. 传输距离有限:红外线传输受到传输距离的限制,通常在几米到十几米范围内,无法实现长距离通信。

2. 容易受到干扰:红外通信对于直射和明确的传输路径要求较高,容易受到物体遮挡或强光干扰等因素影响,导致信号衰减或中断。

3. 传输速率较低:与其他无线通信方式相比,红外通信的传输速率较低,通常在几百位/秒到几兆位/秒之间。

4. 协议丰富:红外通信协议种类繁多,可以根据具体需求选择不同的协议,以实现不同的功能和性能要求。

红外通信的设计与实现

红外通信的设计与实现

龙源期刊网
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。

红外无线数据通信

红外无线数据通信
通信。
Wi-Fi协议标准
Wi-Fi是一种基于无线局域网 (WLAN)的通信协议,它使用 2.4 GHz至5 GHz之间的无线
电波进行通信。
Wi-Fi协议支持多种数据格式 ,如TCP/IP、UDP等。
Wi-Fi协议具有较高的传输速 率和较低的功耗,适用于移动
设备之间的数据传输。
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红外无线数据通信技术实现
2. 高效节能:红外线通信功耗低,可有效降低 智能家居系统的能耗。
案例二:智能家居中的红外无线数据通信应用
3. 安全可靠
红外线通信系统具有较高的安全性和可靠性,可确保 家庭自动化系统的稳定运行。
应用场景
智能家居中的电器控制、安全监控、环境监测等。
案例三
总结词
稳定、可靠、实时性强
详细描述
工业自动化领域对通信技术的要求非常严格,红外无线 数据通信技术在工业自动化中得到了广泛应用。由于其 稳定、可靠和实时性强的特点,红外无线数据通信成为 工业自动化中可靠的数据传输方式之一。
案例二:智能家居中的红外无线数据通信应用
总结词
灵活、便捷、高效
详细描述
在智能家居领域,红外无线数据通信技术广泛应用于家 庭自动化系统中。通过红外传输技术,用户可以方便地 控制家中的各种电器设备,实现智能化生活。
案例二:智能家居中的红外无线数据通信应用
特点
1. 灵活性高:红外线通信可以穿透墙壁和障碍 物,不受空间限制,方便用户对家中各种设备 的控制。
适应性调谐
根据环境条件,动态调整系统参数,保证信号传输质量和距离。例如,根据信 道质量,调整调制方式和编码速率,提高信号传输质量和距离。
多功能集成的发展
多种协议支持
支持多种通信协议,如WiFi、蓝牙、 Zigbee等,实现多种设备的互联互通。

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

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。

第二章-红外线通信协议概述

第二章-红外线通信协议概述

2 红外线通信协议概述2.1红外线通信概念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 Data 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。

红外线通讯发展早期存在着规范不统一的问题,许多公司都开发出自己的一套红外通讯标准,但不能与其它公司有红外功能的设备进行红外通讯,因此缺乏兼容性。

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

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。

一种可靠的红外通信协议设计与实现

一种可靠的红外通信协议设计与实现

一种可靠的红外通信协议设计与实现
王成义;郭秀梅;丛晓燕
【期刊名称】《激光与红外》
【年(卷),期】2009(039)010
【摘要】介绍了一种可靠的红外通信协议设计方法.该方法采用自动重传的停止等待协议,即源点传输一数据帧后,必须等待一个确认;在终点的确认返回源点之前,源点不能发送其他的数据帧;如出错,则尝试重发,最多3次.通过实验,找到了比较适宜的等待时间,在实际应用中有较好的效果,可靠性得到提高.
【总页数】4页(P1070-1073)
【作者】王成义;郭秀梅;丛晓燕
【作者单位】山东农业大学信息科学与工程学院,山东,泰安,271018;山东农业大学信息科学与工程学院,山东,泰安,271018;山东农业大学信息科学与工程学院,山东,泰安,271018
【正文语种】中文
【中图分类】TP393.04
【相关文献】
1.一种躯体传感器网络自适应高可靠通信协议 [J], 张赫
2.一种点对多点红外通信协议设计与实现 [J], 高绍斌;乔学工;王华倩
3.一种高可靠串行通信协议 [J], 桂江华;邵健;潘邈
4.一种高效可靠的串行数据通信协议及处理算法 [J], 马若飞;洪伟;杨柳
5.一种高可靠性串口通信协议的设计 [J], 李林
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原则和可能出现的错误类型,制定红外通信的帧结 构如表1所示。 帧结构
23 帧字节长度 帧数 帧数据A3 版本号 帧号 帧数据A4 31


帧数据An-3 帧头尾处理
帧数据An一2 校验和
帧数据An一1 帧尾(FFFF)
帧数据An

帧结构说明:
第几帧,编号从0开始。 ・帧数据:每个数据1个字节,数据值范围为
压力计等待确认时间 采集器端的等待时间为:
在压力计端,①收到命令,若正确,发送数据;否 则,丢掉,继续等待;②收到确认帧,若正确,发送下 一帧数据,否则,重发本帧数据;③未收到确认帧,重 发本帧数据;④发送完所有的数据。
5软件设计 软件部分包括以下几部分。 (1)发送程序包括以下子程序,发送一个字节 子程序(void send—char(unsigned char ch));发送确 认帧子程序(void send—confirm—flame(unsigned yes_no));发送命令帧或数据帧子程序(void
手持式红外数据采集器(以下简称采集器)将压力 数据采集到采集器中,带到地面控制室输入到计
红外通信是利用950 nm近红外波段的红外线
作为一种无线传输介质来进行传输信息的通信方 式,红外线通信方向性很强,适用于近距离的无线传 输。它有着成本低、体积小、信息传输稳定(不受电 磁信号影响)、功耗低等特点,在家庭、工矿企业有
的微控制器,包含16kB Flash程序存储器和1024字 节的数据RAM。Flash程序存储器具有ISP(在系统 编程)和lAP(在应用中编程)功能,易于对产品进
行在线升级。它具有SPI接口,很容易地与大容量
Flash数据存储器连接,例如与sT公司的M25P16 连接。它可工作在3.3 V电压下,功耗低,尤其在待 机时的功耗可达微安级,非常适合作为手持设备的 主控器件。压力计端采用STC微控制器 STCl2LE5404AD作为主控芯片。STCl2LE5404AD 是一款80C51内核的微控制器,包含4kB Flash程序
not

the
SOurce station;when
cur,one station attempts repeating the frame
propriate waiting time,in practice,it
more than three times.Through the experiments,we found good result and the

要:介绍了一种可靠的红外通信协议设计方法。该方法采用自动重传的停止等待协议,即
源点传输一数据帧后,必须等待一个确认;在终点的确认返回源点之前,源点不能发送其他的 数据帧;如出错,则尝试重发,最多3次。通过实验,找到了比较适宜的等待时间,在实际应用 中有较好的效果,可靠性得到提高。 关键词:红外通信;停止等待;自动重传;通信协议 中图分类号:TP393.04
and stop—and-wait protocol,when the
can
station transmits

single frame and then must await
at
an
edgment;no other data frames
be
sent
until destination station’s reply arrives

mole ap-
produces and
reliability
of
transmission is improved.
Key words:infrared communication;stop
wait;automatic
repeat;communication protocol



本设计中压力计将测得的压力值转换为数字 信号,并储存起来;当数据累积到一定程度,使用
作者简介:王成义(1970一)男,副教授,硕士,研究方向为自动 控制,检测技术,嵌入式系统的应用。E—mail:cywang@sdau.edu.cn 收稿日期:2009-05-02
红外通信过程主要由红外发射和红外接收两个
过程组成。首先将一帧数据(数字信号)送给红外
发射电路,经调制转换成红外光信号在空中传输,然 后红外接收电路收到该红外光信号,经过该电路的
00 H一3 CH。
・帧头:2个字节,FDH,FDH。
・帧字节长度(byte—quantity):1个字节,除去 帧头帧尾后信息帧的字节数。最大为40
H。
・帧头尾处理:1个字节,当数据校验和为FDH 或FFH时,发送校验和FCH或FEH,本字节为01
H。
・版本号:1个字节,表示数据的版本号。
・控制标志(frame—flag):1个字节,后四位表
8。
send—
eommand_dIata_frame(unsigned char木databuffer.an— signed
char byte—quantity,unsigned char frame—flag,
(2)红外发送和接收数据应采用异步半双工方
式。由于采集器、压力计两端均有发送接收电路,当 一端发送另一端接收时,发送端的红外接收电路也 接收到发送的红外信号,这样会对发送造成干扰,因 此发送时关闭串口中断,采用查询方式检测1个字
第39卷
第10期
激光与红外
IASER
& INFRARED
V01.39,No.10
October,2009
2009年lO月
文章编号:1001-5078(2009)10-1070-04
・红外技术・
一种可靠的红外通信协议设计与实现
王成义,郭秀梅,丛晓燕
(山东农业大学信息科学与工程学院,山东泰安271018)
(源点需保留发送帧的副本)。
(2)确认帧遭到损坏。源点传输一帧数据,且 终点正确地接收到,并用一个确认帧来响应。这个
确认帧在传输中被损坏,使得源点无法辨认,因此源 点的定时器超时,重传这一帧。这个重复帧到达终 表1
0 7 帧头(FDFD) 控制标志 帧数据Al 数据类型标志 帧数据A2 15
这样的设计可提高传输数据的效率。根据协议制定
着广泛的用途。本文涉及的红外通信是应用在煤矿
算机中,对得到的数据进行分析,预测未来的压力 值,指导顶板的支护,保证安全生产。工作原理如
图1所示。
井下采集压力值或离层值的设备上。
2工作原理
由于每个支架都装有压力计,而支架的间距较
小,不能选用大角度的红外发射管,只能选用小角度 的红外发射管(例如小于±170),以避免发生相互 干扰。因此,如果手持采集器偏离角度过大(例如 人手的抖动),将导致红外通信失败,不得不再次采
ol
04
l数据类型标志I
ol
00
l确认编码I帧头尾处理l校验和1
FF
FF

确认编码(yes no)由1字节表示。确认接收成 功编码为00 H,确认接收失败编码为ll
H。
如下。 在采集器端,发送采集压力计数据命令(命令
根据以上协议,采集器与压力计通信过程描述
帧),等待分机发送数据(分机不发送确认帧);①收

02
J数据类型标志l
01
oo
I命令编码I帧头尾处理I校验和J
I——
FF
FF

I——|
命令编码(databuffer)由1字节表示,例如采集数据编码为01
2)数据帧格式: I
FD
H。
FD
xx
oI
ol
l数据类型标志I
YY
Zz
I,
i帧数据f帧头尾处理f校验和f
FF
FF


3)确认帧格式:
I--
FD
FD
09
本设计采集器端采用NXP(恩智浦)微控制器 P89LV51RB2作为主控芯片,它是一款80C51内核
C1l 4.7uf
图2红外通信收发电路
4通信协议设计 IRDA(红外数据协会)制定了一系列红外通信
(1)采用自动重传的停止等待协议,即源点传 输一数据帧后,必须等待一个确认;在终点的确认返 回源点之前,源点不能发送其他的数据帧。
万方数据
激光与红外No.10
2009
王成义等一种可靠的红外通信协议设计与实现
1 073
到数据帧,若正确,写入E2PROM,并发送确认成功
压力计端的等待时间为:
帧;否则,发送确认失败帧。②收不到数据帧(第1 帧),重发采集分机数据命令(3次)。收不到其他数
据帧,等待压力计重发3次的时间。
程序执行时间+菠森萃×最大数据帧字节数+
char
程序执行时间+菠蒋1军×确认帧字节数+采集
等待数据时间 在实际应用中,采集器端的等待时间要大于压 力计端的等待时间。如晶振频率为11.0592
MHz,
定时器定时时间为50 ms,对采集器端而言,经过测 试,等待时间约为5.6 s较为合适,对压力计端等待 时间约为2.4 s。这样的设计,采集器偏离角度大于 170的时间大约为4.8
(2)通过帧头判断是否有红外通信,通过帧尾 判断一帧数据是否接收完。
标准,但由于其通信距离较近(o一1 n1),不适合于
煤矿井下红外数据的传输,因此设计了专门的红外 通信协议,以保证可靠通信。 本协议制定的原则:
在数据传送过程中可能出现两种类型的错误:
万方数据
1072
激光与红外
第39卷
(1)到达终点的帧可能已经被损坏。此时,接 收器检出错误,将这一帧丢弃。为此在源点设置一
解调,将此红外光信号还原成可被单片机处理的数 字信号,由单片机内部处理得到原来的数据。
万方数据
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