紅外通信收發(fā)系統(tǒng)的設計與實現

經典word整理文檔，僅參考，雙擊此處可刪除頁眉頁腳。本資料屬于網絡整理，如有侵權，請聯(lián)系刪除，謝謝！掌握簡單的紅外光通信系統(tǒng)的組成和設計原理；掌握通信電子系統(tǒng)方案設計、電路設計的方法；熟悉電路仿真軟件的使用；掌握PCB設計電路裝配和調試的方法。紅外通信屬于無線通信領域，它以紅外線為載體將信息從發(fā)射機傳到接收機，從而實現遙控或信息傳遞的功能。紅外通信系統(tǒng)的設計是光通信系統(tǒng)的一個重要分支，紅外通信系統(tǒng)的設計思路和目前世界上所采用的骨干通信網的光纖通信系統(tǒng)是媒質不用，一個是大氣，一個則是光纖。紅外數據傳輸，使用傳輸介質――紅外線。紅外線是波長在750nm～1mm之間的電磁波，是人眼看不到的關鍵字：紅外發(fā)射接受1、基本要求⑴設計一個正弦波振蕩器，f>1kHZ,Uopp>1V；⑵所設計的正弦波振蕩器的輸出信號作為紅外光通信收發(fā)系入信號；⑶要求接收端LM386的增益設計G≥200；⑷運用Protel等工具軟件對電路進行優(yōu)化和仿真。12、提高要求⑴利用音樂芯片產生樂曲，調制LED后發(fā)出，接收端接收信號利用喇叭將發(fā)送的樂曲無失真地播放出來。⑵用面包板來搭建電路并進行調試；⑶測試電路完成的功能，記錄測試數據；接進行遠距離傳輸，而是經過放大后對發(fā)射機的高頻振蕩進行調制，去。本次實驗利用語音信號模擬實現最基本的紅外收發(fā)通信系統(tǒng)由并將其轉化為電信號，再通過喇叭將其重新轉化為語音信號。采用RC振蕩電路做信號源，產生頻率為1K～2K，幅度為1伏左右的信號,通過發(fā)射端用發(fā)射管發(fā)射，在接收端用接收管接收，通過LM386放大，輸出幅度與發(fā)射端基本相同（不失真）的信號，擴展實驗利用KD-9300證靜態(tài)電流Ic為20mA輸出端用小喇叭播放音樂芯片里面存儲的樂曲。信號經接收管接收后，接受到的是電流信號，故需要經過一個2↓光的調制與發(fā)射(發(fā)射電路)↓該圖為KD-9300音樂芯片的電路。紅外光發(fā)射電路這是一個共發(fā)射集放大電路，調整基極偏置，當輸入模擬信輸出光功率也隨模擬信號而變化。實驗中采用此電路的改進形式，電路采用5V直流工作點，設計源之間接一個隔值電容Cf=10uF,由于LM386的增益可以達到200，為了減小發(fā)射端信號的幅度（否則信號幅度太大，在接收端難以調節(jié)至不失真），電容Cf和地之間接一個Rb=100Ω的電阻。由于的電阻為幾十歐左右，實驗中設計為Re1=20Ω，Re2=52Ω，并且4在Re2上并聯(lián)一個隔直電容Cef為100uF。所以本段電路中的參數為：R1=30ΩR2=2KΩCf=10uFRb=100ΩRe1=20ΩRe2=51ΩCef=100uFCcf=100uF紅外光接收電路LM386實現紅外接收放大電路。運放LM386的端口接法如圖所示。音樂芯片電路，紅外光發(fā)射電路，紅外光接收電路。三部分電路功能有著明顯的不同，相互之間且沒有十分密切的聯(lián)系。在發(fā)射部分，對靜態(tài)工作點要進行調試，使紅外管有合適的驅動5增益。由信號發(fā)生器產生的單一頻率正弦信號來測試。將1000HZ的正弦信級輸出端的信號，以輸出信號無失真無干擾且有足夠的幅度為標準，如果達不到此標準，則應仔細檢查電路，重新調試。必要時要分級重調，更改元件規(guī)格或更換元件。直至達到標準為止。此過程為該實驗的重點部分。實驗的提高要求為傳送聲音信號。所以要焊接音樂芯片。按照電能否正常發(fā)聲（注意直流電源為調節(jié)。通過三部分電路的配合，最終可以實現紅外線的產生，發(fā)射，（角度及距離）有關，所以實驗時如果角度選擇不當，很有可能接收取。6試。（1）測量出輸入調制信號的波形；（2）測量出紅外發(fā)射驅動電路的輸出波形和紅外管中的電流；（3）測試解調電路的輸出波形（4）整機調試。改善(驗收時表現失常)。主要測試數據為：f=1000hzU2=1.4VRICQ=IEQ=U2/R=27mAR2ICQ的測量方法：用電壓表測量射極電阻兩端的電壓，然后求出IEQ的值。IEQ約等于ICQ。LM386的增益測量：Ui=20mVUo=4.5VAu=Uo/Ui=225信號的幅度，計算出LM386的增益。1、發(fā)射二極管的信號有失真。電位器起改善波形的作用，在調節(jié)電位器仍不能達到不失真要求信號的失真度減小，并更換８０５０射極端的電阻值。7整體調試時，后級無信號或信號很微弱。提高驅動電流，使發(fā)光管發(fā)射功率增大。本實驗采用三部分，分別用KD-9300音樂芯片作為信號源，用三級管和發(fā)射管連接作為第二部分，接受端用接收管接受信號，并用LM386放大，用喇叭將樂曲無失真地播放出來。總體上能夠實現信號展緩慢，很不適應。隨著對實驗理解的由淺至深，從不斷地焊接音樂理，從理論上搞清楚了紅外通信的道理。在實驗中，雖然遇到了不少困難，但在同組同學齊心協(xié)力地合作下，利用課下空余的時間，再加上老師耐心地幫助，一切困難最終都迎刃而解。通過這次實驗，不但接芯片，更鍛煉了不懼困難，不放棄，團結合作的品質。這些都對以后的學習生活有很大的幫助。8儀器：函數信號發(fā)生器示波器直流穩(wěn)壓電源萬用表面包板元器件：1、KD