红外通信收发系统的设计与实现

经典word整理文档，仅参考，双击此处可删除页眉页脚。本资料属于网络整理，如有侵权，请联系删除，谢谢！掌握简单的红外光通信系统的组成和设计原理；掌握通信电子系统方案设计、电路设计的方法；熟悉电路仿真软件的使用；掌握PCB设计电路装配和调试的方法。红外通信属于无线通信领域，它以红外线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。红外通信系统的设计是光通信系统的一个重要分支，红外通信系统的设计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媒质不用，一个是大气，一个则是光纤。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，是人眼看不到的关键字：红外发射接受1、基本要求⑴设计一个正弦波振荡器，f>1kHZ,Uopp>1V；⑵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入信号；⑶要求接收端LM386的增益设计G≥200；⑷运用Protel等工具软件对电路进行优化和仿真。12、提高要求⑴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地播放出来。⑵用面包板来搭建电路并进行调试；⑶测试电路完成的功能，记录测试数据；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，去。本次实验利用语音信号模拟实现最基本的红外收发通信系统由并将其转化为电信号，再通过喇叭将其重新转化为语音信号。采用RC振荡电路做信号源，产生频率为1K～2K，幅度为1伏左右的信号,通过发射端用发射管发射，在接收端用接收管接收，通过LM386放大，输出幅度与发射端基本相同（不失真）的信号，扩展实验利用KD-9300证静态电流Ic为20mA输出端用小喇叭播放音乐芯片里面存储的乐曲。信号经接收管接收后，接受到的是电流信号，故需要经过一个2↓光的调制与发射(发射电路)↓该图为KD-9300音乐芯片的电路。红外光发射电路这是一个共发射集放大电路，调整基极偏置，当输入模拟信输出光功率也随模拟信号而变化。实验中采用此电路的改进形式，电路采用5V直流工作点，设计源之间接一个隔值电容Cf=10uF,由于LM386的增益可以达到200，为了减小发射端信号的幅度（否则信号幅度太大，在接收端难以调节至不失真），电容Cf和地之间接一个Rb=100Ω的电阻。由于的电阻为几十欧左右，实验中设计为Re1=20Ω，Re2=52Ω，并且4在Re2上并联一个隔直电容Cef为100uF。所以本段电路中的参数为：R1=30ΩR2=2KΩCf=10uFRb=100ΩRe1=20ΩRe2=51ΩCef=100uFCcf=100uF红外光接收电路LM386实现红外接收放大电路。运放LM386的端口接法如图所示。音乐芯片电路，红外光发射电路，红外光接收电路。三部分电路功能有着明显的不同，相互之间且没有十分密切的联系。在发射部分，对静态工作点要进行调试，使红外管有合适的驱动5增益。由信号发生器产生的单一频率正弦信号来测试。将1000HZ的正弦信级输出端的信号，以输出信号无失真无干扰且有足够的幅度为标准，如果达不到此标准，则应仔细检查电路，重新调试。必要时要分级重调，更改元件规格或更换元件。直至达到标准为止。此过程为该实验的重点部分。实验的提高要求为传送声音信号。所以要焊接音乐芯片。按照电能否正常发声（注意直流电源为调节。通过三部分电路的配合，最终可以实现红外线的产生，发射，（角度及距离）有关，所以实验时如果角度选择不当，很有可能接收取。6试。（1）测量出输入调制信号的波形；（2）测量出红外发射驱动电路的输出波形和红外管中的电流；（3）测试解调电路的输出波形（4）整机调试。改善(验收时表现失常)。主要测试数据为：f=1000hzU2=1.4VRICQ=IEQ=U2/R=27mAR2ICQ的测量方法：用电压表测量射极电阻两端的电压，然后求出IEQ的值。IEQ约等于ICQ。LM386的增益测量：Ui=20mVUo=4.5VAu=Uo/Ui=225信号的幅度，计算出LM386的增益。1、发射二极管的信号有失真。电位器起改善波形的作用，在调节电位器仍不能达到不失真要求信号的失真度减小，并更换８０５０射极端的电阻值。7整体调试时，后级无信号或信号很微弱。提高驱动电流，使发光管发射功率增大。本实验采用三部分，分别用KD-9300音乐芯片作为信号源，用三级管和发射管连接作为第二部分，接受端用接收管接受信号，并用LM386放大，用喇叭将乐曲无失真地播放出来。总体上能够实现信号展缓慢，很不适应。随着对实验理解的由浅至深，从不断地焊接音乐理，从理论上搞清楚了红外通信的道理。在实验中，虽然遇到了不少困难，但在同组同学齐心协力地合作下，利用课下空余的时间，再加上老师耐心地帮助，一切困难最终都迎刃而解。通过这次实验，不但接芯片，更锻炼了不惧困难，不放弃，团结合作的品质。这些都对以后的学习生活有很大的帮助。8仪器：函数信号发生器示波器直流稳压电源万用表面包板元器件：1、KD