免费的红外通信收发系统的设计与实现

1、一实验目的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设计电路的装配和调试的方法。二摘要利用电路相关知识，设计一个简单的红外通信收发系统单元。将音乐芯片KD-9300中的音乐信号作为系统的输入，经过发射端发射、接收端的接收和 LM386的放大后能在接收端的喇叭里听到优美、无燥声的音乐。锻炼搭建、调 试大型电路以及分析解决问题的能力。关键词 :红外通信收发系统单元KD-9300发射端发射，接收端接收LM386三设计任务及要求基本要求设计一个正弦波振荡器，f 1kHz. uopp 3v;所设计的正弦波振荡器的输出

2、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；要求接收端LM386增益设计G=200;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（ PROTE）L 及印制电路板图（ PCB）。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。四设计思路语音和音乐等低频电信号一般不适合直接远距离传输，而是经过放大后对 发射机的高频振荡进行调制后通过一定的媒介传输出去。本实验中信号的放大 任务可用一个基本的三极

3、管放大电路实现。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。五总体结构框图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。六所用元器件及测试仪表器件名称功能数量发送管 303发送端发送信号 1 个接收管 302接收端接收信号 1 个LM386将接收到的信号放大驱动喇叭1个KD9300 产生

4、音乐信号作为输入 1 个发光管监测电平高低 1 个按键开关控制电路通断 1 个电位器10K放大电路基本构件单元1个电位器 100K1 个BD1381 个电阻(2K, 2.7K,20, 51, 33K, 10)各 1 个8050NPN1 个电容(O.OluF, 0.047uF)各 1 个电解电容(10uF,100uF,220uF,47uF隔直，旁路电容等 10uF2个，其它各1 个万用表测电阻，电压，电流 1 个示波器观测输出正弦波形 1 个函数信号发生器产生正弦波测试电路 1 个直流稳压电源为实验提供合适直流电源 1 个电烙铁焊接音乐芯片引线 1 个七总体 ,及分块电路设计1 ，信号产生LX-

5、9300的接法kd-9300的接法这里利用了音乐芯片 KD-9300或是LX9300来完成。信号产生也能用 RC震 荡器构成，但注意信号的幅度不宜过大，负责容易造成失真2, xx发送模块的设计设计原则主要是考虑红外管的工作电流，电流过发送小，传输距离短，电 流过大又容易毁坏发光管。注意这里的射极旁路电容和隔直电容的大小选取要 合适。xx 发送电路3, xx接收模块的设计xx 接收电路4，xx 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。5，功率放

6、大器利用音频功率专用放大器 LM386,可以得到50200的增益，足以驱动0.8W 的小喇叭。6，系统调制第一步是调制发送电路。记录红外发射驱动电路的输出波形和红外管中的 电流；第二步调制接收电路。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 50200倍直至输出为正弦波，确保不是自激信号或干扰信 号；第三步是整机调试。将发送电路和接收电路放到一起，在发送端送入正弦 小信号，观测输出信号波形；按音乐芯片CW9300的接线方法焊好管脚，将芯片中音乐信号作为输入信号，能在喇叭中听到优美、无噪声的音乐。八实现功能基本功能：从红外光发送电路的输入端一个适当幅度和频率的正弦波作为激励，在接

7、 收端与发射端相隔 1.5 米距离内可以收到无明显失真的输入信号。扩展功能：利用音乐芯片中音乐作为输入时，能在接收端的喇叭中听到优美无燥声的十故障及问题分析基本功能的实现过程中，电路搭好以后，无法实现信号传输的功能，只能 在接收端收到环境中的干扰光。分析可能是发送管中电流太小，无法有效将输 入信号发送到出去；或是接收端 LM386放大，使用音乐芯片CW9300中的音乐 信号作为输入，输出端接上喇叭实现提高要求时，虽然发出的音乐比较清晰， 没有杂音，传输距离也符合要求，但喇叭发出声音较小，刚开始分析可能是变 阻器值调节不当，但实现基本要求的过程中已经测试过整个系统十一思考题1xx 的波长范围是多少？xx 的波长应大于 760nm2如何判定xx发送和接收管的极性？xx 发光二极管的检测：红外发光二极管有两个引脚，通常长引脚为正极，短引脚为负极。因红外发光二极管呈透明状，所以管壳内的电极清晰可见，内部电极较宽 较大的一个为