红外光通信装置(F题)
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。
红外光通信装置F题
图1红外光通信装置方框图语音信号红外光通信装置 (F 题)【本科组】一、任务设计并制作一个红外光通信装置、要求1基本要求(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。
(2) 传输的语音信号可采用话筒或 C 3.5mm 的音频插孔线路输入，也可由低频信号源输入；频率范围为 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8 0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，频率响应范围低端不大于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，必须关闭该功能进行上述测试。
(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。
F -1 / 3红外光中继转发节2m耳机2•发挥部分 (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 2C 。
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2 m ,如图2所示。
语音通信质量要求同基本要求(3)。
图2 红外光通信中继转发装置方框图中继转发节点采用 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) 在满足发挥部分(2)要求的条件下，尽量减小中继转发节点供电电流。
(4) 其他。
三、说明1 •本装置的通信信道必须采用红外光信道，不得使用其他通信装置。
发射端 及转发节点必须采用分立的红外发光管作为发射器件，安装时需外露发光管，以便检查。
不得采用内部含有现成通信协议的红外光发射芯片 或模块。
语音信号温度显示红外接收装置 —图3中继转发节点供电电路2•中继转发节点除外接的单5V供电电源外，不得使用其他供电装置(如电池、超级电容等）。
红外光通信装置 设计报告
红外光通信装置设计报告红外光通信装置设计要求 (1)基本实现方案分析 (2)2.1模拟调制方案 (2)方式1：调幅 (2)方式2：调频 (2)2.2数字调制方案 (2)3. 红外通信信道测试和数字调制方案选择 (3)3.1发送管接收管性能测试 (3)3.1数字调制方案选择 (3)4.硬件电路设计 (4)4.1 AD输入部分 (4)4.2 DA输出部分 (5)4.3 红外发送部分 (6)4.4 红外接收部分（技术难点） (6)4.6 MIC接收电路 (7)5.软件设计 (8)5.1基本工作方式 (8)5.4数字通信方式 (8)5.2发送模式 (8)5.3接收模式 (9)5.4转发模式 (9)红外光通信装置设计要求设计一款红外通讯装置，可以传送频率范围为300~3400Hz的语音信号和数字信号。
基本实现方案分析2.1模拟调制方案方式1：调幅原理：红外发送端发送固定频率的红外信号，利用声音信号对红外信号进行幅度调制。
优点：方案简单，纯模拟电路即可实现。
缺点：1）抗干扰特性较差，很容易受外界光强影响。
2）传输距离较近，距离变远后声音变小，接收效果明显下降，噪声增大。
3）很难实现产地数字信号的功能。
方式2：调频原理：红外发送端发送一定幅度的红外信号，利用声音信号对红外信号的频率进行调制。
优点：1）抗干扰性比调幅方案好2）不怕信号衰减，传输距离比调幅方案远。
缺点：1）调频发送和调频接收电路复杂，调试难度大。
2）很难实现产地数字信号的功能。
2.2数字调制方案原理：把声音信号首先按照一定速率进行AD采样量化，然后把AD采样值通过红外发送给接收端，接收端再按照采样速率进行重现声音。
优点：1）因为传输过程为数字信号，信号的抗干扰特性好，不怕信号远距离衰减。
2）红外传输的为数字信号，所以可以把其他数字信号一起发送，从而达到同时传送数字信号和声音信号的功能。
3）因为传输的是数字信号，所以系统调试相对模拟电路可能会简单些。
室内红外光通信的成像接收装置[实用新型专利]
![室内红外光通信的成像接收装置[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/4dd8ca2f5fbfc77da369b11b.png)
专利名称：室内红外光通信的成像接收装置专利类型：实用新型专利
发明人：潘卫清,舒唯敏,陈民
申请号：CN200620104875.7
申请日：20060620
公开号：CN2919736Y
公开日：
20070704
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及一种成像接收技术，旨在提供一种用于室内红外光通信的成像接收装置。
装置包括透镜和后续处理电路模块，透镜一侧设置有一个探测器阵列，该探测器阵列由至少两个探测元组成；每个探测元连接一个放大器，放大器均连接至最大比例合并信号处理模块，该模块与后续处理电路模块连接。
该装置能兼顾视场与带宽、提高信噪比、抑制多径干扰。
申请人：浙江工大盈码科技发展有限公司
地址：310014 浙江省杭州市拱墅区上塘路256号
国籍：CN
代理机构：杭州中成专利事务所有限公司
代理人：唐银益
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红外LED光通信装置
序号
名称、型号及规格
主要技术指标
数量
备注
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
（6）
附录
序号
名称、型号及规格
数量
备注
（1）
（2）
（3）
（4）
2.3
运用LM386音频功率放大器和LM393双电压比较器集成电路来实现中继功能。LM393双电压比较器集成电路，LM393是高增益,宽频带器件，像大多数比较器一样，如果输出端到输入端有寄生电容而产生耦合，则很容易产生振荡。工作电源电压范围宽，单电源、双电源均可工作，单电源：2～36V，双电源：±1～±18V。
图4.1系统测试结果
对系统整体测试数据进行分析，该系统能实现 8 m 通信距离内稳定传输并可通过中继转发节点延长通信距离，能实现微弱信号的传输，对通信系统的发展有着积极的意义。系统参数测试结果如表4.1所示。
表4.1系统各项参数测试表
测试对象
测试结果
测试对象
测试结果
红外稳定传输距离/m
8
数字信号传输时延/s
图3.1.1发射电路
图3.1.2发射实物
3.2
该电路接收部分采用LM386音频功率放大器进行功率放大。有一个红外接收管，当被音频信号调制的红外光照到红外线接收管表面时，接收管将接收的经声音调制的红外线光信号转换成电信号，即在接收管两端产生一个与频信号变化规律相同的电信号，该信号经电容耦合至进行功率放大驱动扬声器发声。接收电路图及实物图如图3.2.1和2所示。
【关键词】LM386LM393 8050红外发射 中继转发红外接收单片机
Key word:LM386 LM393 8050Infrared transmission relay Infrared receiver Microcontroller
红外光通信装置的设计
红外光通信装置的设计吴守霞;彭琳茹【摘要】以LM386和红外光收发对管为核心元件,通过红外光定向传输语音信号,并具有环境温度实时检测功能.该设计中,音频信号经过发射电路转换为光强变化的红外光信号,接收电路接收到红外光,经LM386集成音频运放处理通过扬声器还原成声音.由DS18B20采集环境温度,经单片机STC12C5A60S2数据编码后发射,接收电路接收的红外光信号,经单片机解码后通过LCD液晶显示实时温度.【期刊名称】《工业仪表与自动化装置》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】4页(P97-99,104)【关键词】红外光;通信;发射;接收【作者】吴守霞;彭琳茹【作者单位】兰州工业学院电子信息工程学院,兰州730050;兰州工业学院电子信息工程学院,兰州730050【正文语种】中文【中图分类】TN929.10 引言红外光通信是利用红外光传输数据，是一种短距离自由空间光通信方式，因其频带宽、抗干扰性强、发射功率小，适应于低成本的通信方式。
该文设计的红外光通信装置以红外发光管来定向传输语音信号，能够近距离传输频率为300～3400 Hz的语音信号，接收的声音应无明显失真;当发送端输入的语音信号改为800 Hz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0.4 V;增加一路数字信道能够传输环境温度，并在接收端显示。
1 系统设计方案1.1 基础部分方案论证与比较方案一:通过单片机实现语音信号的红外光传输。
该方案信号发射部分由信号调理电路、信号处理电路、发射电路组成，信号接收部分由调制解调电路和音频处理电路组成。
由于红外光接收管采样速率的限制，连续的声音信号将会产生严重失真，故放弃此方案。
但是该文方案中的温度信号传输采用方案一的方法。
方案二:采用LM386音频集成运放实现声音信号的红外光传输。
发射电路部分由模拟电路组成，红外光发射管发出红外光随音频信号的变化而变化，通过红外光传输声音信号。
2013年电子大赛获奖名单
附录1
2013年全国大学生电子设计竞赛山西赛区国家奖获奖名单
本届大赛题目：
A题：单相AC-DC变换电路（本科组）
B题：四旋翼自主飞行器（本科组）
C题：简易旋转倒立摆及控制装置（本科组）
D题：射频宽带放大器（本科组）
E题：简易频率特性测试仪（本科组）
F题：红外光通信装置（本科组）
G题：手写绘图板（本科组）
J题：电磁控制运动装置（专科组）
K题：简易照明线路探测仪（专科组）
L题：直流稳压电源及漏电保护装置（专科组）
附录2
2013年全国大学生电子设计竞赛山西赛区参赛队获奖情况
（本科组）
附录3
2013年全国大学生电子设计竞赛山西赛区参赛队获奖情况
（高职高专组）。
红外练习题答案
红外练习题答案红外技术在现代生活中得到了广泛应用，从安防领域到消费电子产品，都能看到红外技术的身影。
以下是一些关于红外技术的练习题及其答案，希望能帮助你更好地理解和掌握红外技术的相关知识。
练习题一：1. 什么是红外技术？答案：红外技术是指利用红外辐射进行物体检测、成像和通信等应用的技术。
红外辐射是电磁波的一种，波长范围在0.76微米到1毫米之间，位于可见光的红色和微波之间。
2. 红外技术有哪些应用领域？答案：红外技术广泛应用于安防监控、人体检测、温度测量、无人机导航、夜视系统、消费电子产品等领域。
3. 红外辐射有哪些特点？答案：红外辐射能够穿透一定厚度的物质，不受光线的干扰，同时也不会对人体产生伤害。
红外辐射的强弱与物体的温度有关，可以通过测量红外辐射的强度来判断物体的温度。
练习题二：1. 红外遥控器是如何工作的？答案：红外遥控器通过发射红外光信号来控制电子设备。
当按下遥控器上的按钮时，遥控器内部的红外发射器会发射一组特定频率的红外光脉冲，同时，电子设备上的红外接收器会接收到这组红外光信号，并将其转换为相应的电信号，然后由电子设备进行相应的操作。
2. 红外热像仪的工作原理是什么？答案：红外热像仪是通过接收和转换物体发出的红外辐射来生成热图。
红外热像仪内部包含一个红外感应器阵列，该阵列能够检测和测量物体发出的红外辐射，然后将其转换为电信号。
接着，红外热像仪会将这些电信号转换为可见的热图，通过显示屏或输出接口进行展示。
3. 红外通信与无线通信有何区别？答案：红外通信和无线通信都是一种通过无线传输数据的方式，但两者有一些区别。
首先，红外通信是通过红外光信号进行传输，需要在发射器和接收器之间建立直线视线，传输距离相对较短。
而无线通信可以通过无线网络、蓝牙、射频等方式进行传输，传输距离相对较远。
其次，红外通信的传输速率较低，适用于短距离、低速率的数据传输，而无线通信的传输速率较高，适用于长距离、高速率的数据传输。
《高频电子线路》在大学生电子竞赛中的应用
． ２竞赛题目中高频电子线路知识分析 《 高频 电子线路》是 电子类专业 大学生必修 的一 门专业课 ， 针 ３ 以近几年 电子大赛题 目为例 来对题 目中涉及的高频电子线 对大学生电子大赛的特点， 本文对 《 高频 电子线路》 在大学生电
子竞赛的应 用进行了探讨。
路部分进行分析： ２ ０ １ １ 年Ｄ 题 （ Ｌ ｃ 谐振放大器） 要求设计并制作一个低压、 低 功耗Ｌ Ｃ 谐振 放大器。 规 定了衰减 器指标， 放大器指标等 基本要 大、阻抗变化等相关章节知识。 同样 ， 其它 的几道题 目中也有高
用来定向传 输语音信号， 传 输距离 为 届时通知 ） 。 在 双数 的非竞 赛年份， 根据 实际需要由全国竞赛 接收模 块作为收发器件， ｍ ， 并对相关参数进 行了要求 ， 在这道题 中用 到了高频 电子线 组委会和有关赛区组织 开展全 国的专题性竞赛， 同时积极鼓励 ２
混频和调制与解调等相关章节知识。 各赛区和学校根据 自身条件适 时组织开展赛 区和学校一级 的大 路 中通信 的基本概念、 从以上分析可以看 出， 在 每年的 电子竞赛 中无论是 国家级 学生电子设计竞赛。 题 目中都会有 高频 电子线路的相关知识 ， 竞 赛采 用全 国统一 命题 、 分赛 区组 织的 方式 ， 竞 赛采 用 竞赛还是省级竞赛， 而且有 的题 目几乎全是应用高频 电子线路知识 来进行设计的。 “ 半封 闭、 相对集 中”的组织方式进行。 竞赛期 间学生可以查 阅 由此可见 ， 高频 电子线路知识在大学生电子设计 竞赛中的应用 有关纸介或 网络技术 资料 ， 队内学生可 以集体商讨 设计思想 ，
２ ． ２ 竞赛 时间和 方式
全 国大学生 电子设计竞赛从 １ ９ ９ ７ 年开始每二年举办一届，
红外光通信装置(F题)
学校统一编号学院名称: 队长姓名: 队员姓名: 指导教师姓名:红外光通信装置（F题）摘要由于红外载波的无线通信技术成本比较低，所以越来越多的应用于生活中，例如常用的电视机遥控器等，但由于红外光的特殊性，使它的传输距离有限，而且传输时需要将发射端与接收端对齐。
本文设计了一个利用红外光作为传输方式的通信装置。
首先将声音信号收集到，将其放大之后转换为数字信号，然后通过红外光进行传输，利用另一端的红外光接收装置将发射端发射的光信号接收到，经过解调转换成声音信号，然后输出。
在传输的过程中同时传输由发射端热敏电阻采集到的温度信息，并在接收端通过液晶显示屏显示出来。
在发射端和接收端使用STC12C5616AD单片机进行控制。
关键字：单片机红外光智能控制发射极接收极目录一、题目分析.......................................................... 3.1.1计划任务 (3)二、系统设计......................................................... 3.2.1方案比较 (3)2.1.1............................................................................................... 方案一 3.2.1.2方案二 .................................................3.2.2方案论证 (4)2.2.1方案的优点............................................. 4.2.2.2方案的缺点............................................. 4.三、单元模块的设计与分析 (4)3.1各个单元模块的分析 (4)3.1.1音频接收模块 (4)3.1.2红外发射模块 (4)3.1.3通信通道............................................... 5.3.1.4红外接收装置 (5)3.2特殊元器件的介绍 (5)四、方案设计......................................................... 8.4.1电路仿真 (8)4.2流程图 (8)五、系统测试......................................................... 9.5.1系统功能 (9)5.1.1实现功能 (9)5.1.2与设计要求的比较.............................................................. 1.5.2指标参数 (10)六、设计总结........................................................ 1.0七、参考文献........................................................ 1.0八、附录............................................................ 1.1 附录1 :元器件列表. (11)附录2:仪器设备 (11)附录3:系统原理图 (12)、题目分析1.1计划任务设计并制作一个红外光通信装置，利用红外发光二极管和红外接收模块作为接收器件，红外光信道作为通信信道，来传输语音信号，并且使得传输距离达到两米。
红外光通信装置设计报告
2013年全国大学生电子设计竞赛红外光通信装置设计报告（F题）【本科组】2013年9月7日目录一、前言 (1)二、系统方案设计 (2)（一）设计原理 (2)1、红外红外线的特点 (2)2、红外线发射和接收 (2)（二）设计方案 (3)整体方案图 (3)（三）单元电路设计 (4)1、发射端 (4)（1）音频发射端电路图 (4)（2）数字信号发射端 (4)（3）发射部分用到的元器件及其相关参数 (5)2、接收端 (5)三、红外通信接口的硬件电路设计 (5)1、红外发送器 (6)2、NE555时基电路芯片 (6)3、红外发射二极管 (7)四、调试与测试 (8)1、红外发射模块通信的调试与测试 (8)2、红外接收模块通信的调试与测试 (8)五、系统软件设计 (8)系统软件设计整体流程图 (8)六、测试方案与测试结果 (11)（一）测试方案 (11)（二）测试条件与仪器 (11)（三）测试结果 (11)七、结语 (11)八、参考文献 (11)九、附录 (12)1、程序 (12)2、系统结构原理图 (13)红外光通信装置设计报告（F题）一、前言本设计利用已学电路知识，将电路分成红外发射模块、红外接收模块、环境温度传输模块三个模块，完成了红外光通信收发系统设计，以话筒为输入信号，由发送电路调试后，再由输入电路的红外接收管接收，经由（LM-386）放大，高通滤波器过滤后，在喇叭（耳机）中听到输入的语音。
关键词：红外通信；发射；接收；温感；The design used the knowledge of circuit , and it has been divided into three parts as infrared emission circuit module, the infrared receiving module, and temperature transmission module , then we completed the design of infrared communication transceiver system, we used microphone to input signal, the debugging by sending circuit and then received by the input circuits of infrared receiving tube, via (LM - 386) amplifier, filter high-pass filter, I we could heard a voice input in the horn (headphones).二、 系统方案设计（一）设计原理1、红外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。
2014电赛F题红外光通信报告
(3)
由(3)式，代入仿真数据，可以求得其两个极点分别为
S1 = −1287902 + 3000000 ∗ i S2 = −1287902 − 3000000 ∗ i
分析其零点分布可知该滤波器为高通滤波器，且其截止频率为
������������ = 1287902 ⁄ (2 ∗ π) = 20.498KHz（4）
R6 R4 100kΩ Key=A 22Ω R1 15 % 100kΩ Key=A 20 % VCC 5V
红外发光二极管1
红外接收二极管
C2 100µF Q2 9013 R3 51kΩ R2 21.5Ω C1
1
红外发光二极管2
Q1
C 3 E
B S8050
4.7µF
输出V0
2
R5 22Ω
图 3 中继转发电路
3 电路与程序设计
3.1 电路设计 3.1.1 发射电路设计 如图 4 所示，红外光发射电路主要由 TL084 及外围器件组成的反相加法电 路和发光二极管驱动电路组成。 其中加法电路将两路信号和为一路，同时可以实 现前后级的隔离，消除后级电路对前级电路的影响。 根据理想运放电路的“虚短”和“虚断”概念， 可知加法器的输出电压V0与输入 电压V1，V2的关系为： V0 = −(
红外光通信装置（F 题）
摘要
本设计要求设计一个红外光通信装置， 通过确定红外发光管和接收管的静态工作 点，使其工作于线性区，使得音频信号可以直接调制红外光强，从而实现语音红 外通信。发挥部分采用 MSP430 单片机采集温度信息并通过 38KHz 的载波进行 OOK 调制，利用加法电路实现与音频信号的频分复用。本设计还通过加入中继 转发节点增加了传输距离并改变了传输方向。 在系统接收端分别通过高通和低通 滤波器滤出低频语音信号和高频温度调制信号， 并经耳机输出声音信号， 同时将 温度信息在 LCD12864 上显示。本系统在 2m 距离上利用红外装置实现了信号的 顺利传输， 通过中继成功实现了 4m 距离的信号传输， 其他测量结果均满足要求。 系统数字信道部分采用信道编码，提高了通信传输质量。
红外线光通信装置设计
红外线光通信装置设计作者：陈力生付辉来源：《山东工业技术》2014年第11期【摘要】系统以STM32系列单片机为控制核心，实现信号的编解码以及传输控制功能，并且用它来控制温度传感器。
结合了红外线发射管，用以将电能直接转换红外光并产生辐射，因其应用的广泛性，选择它作为红外线发生装置，还用及红外线接收头，来接收红外线光信息转换为音频信息。
【关键词】 STM32；红外线；OP071总体设计1.1总体设计方案框图红外线光通信装置的设计思想如下图所示：1.2 系统原理分析红外线的传送利用179.9K的载波，此频率为一个定值，采用NE555来构建模型，在输送的信号中要有10倍的载波幅值周期来支持，末端应该有77.8us的置1电平信号，因此模式化地占用了160us的时间，在中转信息传送中，必须将音频信息添加在载波中，音频信号传输的实际就是分辨不同的频率，因此传送的时间不相同，其占空比各异。
频率调制的当中用179.9K的基波和299.9HZ到3.39KHZ进行调制，将信号呈现周期不同的状态进行叠加后传送。
2 各模块硬件设计硬件部分主要有红外发送部分、红外接收部分、音频放大部分、模拟开关PGA1636、温度传感器部分以及正弦转化为方波的部分，用模拟开关来实现数字通道和模拟通道的选择，进入数字通道可以实现编码和解码的功能，模拟通道则用来控制温度传感器。
下图为正选波转化为方波时的测试波形：3软件论证刚开始我们对于题目的理解曾一度偏向了软件编码，解码和压缩。
当时我们方案选择了38K的载波频率，因而传输帧的表头和结尾的局限性导致信息量的增大，而载波和红外传输管和接收管的频率限制相冲突。
我们的压缩方式需要改进，因而我们选择了更为灵活的方式，即主要通过硬件来搭建电路实现功能。
3.1 发送温度信号将温度值发送出来，并将开关打到模拟开关的状态，观察数据是否接受，如果数据开始接受的话，延时8秒后将信息传输到了接收装置中，如果数据没有被接受，则整个过程会重新开始。
红外无线通信装置(非常详细的原理)
西南科技大学自动化专业方向设计报告设计名称：红外光通信装置姓名：杨 * *学号: 2 0 1 0 5 7 8 9班级：自动 1 0 0 4 班指导教师：**起止日期： 2013年10月15日--11月9日西南科技大学信息工程学院制方向设计任务书学生班级：自动1004 学生姓名：杨* * 学号：20105789 设计名称：红外光通信装置起止日期：2013年10月15日---11月9日指导教师：武丽方向设计学生日志红外光通信装置摘要：基于2013年电子设计大赛红外光通信装置题目的要求，设计了具有实际运用价值的红外光无线扩音装置。
该装置由音频放大滤波电路，SPWM音频信号比较调制器，红外载波信号发生器，红外接收器，功率放大电路，LC低通滤波等模块构成。
由模拟电路搭建的红外光通信信道传送经过处理的连续的音频信号，并由后级电路还原传送出来的音频信号，让喇叭发出原始音频信号。
该系统能够完整的将频率范围为300Hz-8KHz的音频信号通过红外光传送4m以外并接收还原。
关键词：红外光通信；音频传送；SPWM载波Design of Infrared Communication DeviceAbstract:The infrared communication device is based on the National Undergraduate Electronic Design Contest of 2013 , but it has more practical application value . This appliance contains an amplifier , SPWM modulator audio signal comparator , an infrared carrier signal generator , IR receiver , Power amplifier circuit , LC low-pass filter . The analog circuit structures of the infrared light transmitted through the communication channel continuous audio signal processed by the post-stage circuit to restore the audio signal sent out , so that the original audio signal horn . The system can be a complete frequency range of 300Hz-8KHz audio signals transmitted by infrared light and receive reduction up to 4m , temperature detection and transmission display .Keyword: Infrared light transmission ; Audio transmission ; SPWM0 引言现在市面上使用较为广泛的无线技术有红外光无线以及无线电技术。
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。
(整理)红外光通信装置F题
精品文档红外光通信装置（F 题）【本科组】一、任务设计并制作一个红外光通信装置。
二、要求1．基本要求（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。
语音信号红外光2m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；频率范围为 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，频率响应范围低端不大于 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，必须关闭该功能进行上述测试。
（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。
F – 1 / 3精品文档2．发挥部分（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 2 m ，如图 2 所示。
语音通信质量要求同基本要求（3）。
红外光语音信号红外发射装置温度传感器2m中继转发节2m温度显示红外接收装置耳机图 2 红外光通信中继转发装置方框图中继转发节点采用 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。
图 3 中继转发节点供电电路（3）在满足发挥部分（2）要求的条件下，尽量减小中继转发节点供电电流。
（4）其他。
三、说明1．本装置的通信信道必须采用红外光信道，不得使用其他通信装置。
发射 端及转发节点必须采用分立的红外发光管作为发射器件，安装时需外露 发光管，以便检查。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。