全国大学生电子设计竞赛红外光通信装置汇总.docVIP

2013年全国大学生电子设计竞赛 红外光通信装置（F题） 2013年9月7日 摘 要 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). 目 录 1系统方案 1 1.1 红外发射模块的论证与选择 1 1.2 红外接收模块的论证与选择 1 2系统理论分析与计算 1 2.1 红外系统的分析 1 2.1.1 红外发射模块的分析 1 2.1.2 红外接收模块的分析 1 2.1.3 功率放大电路的分析 1 2.2 接收电路的的计算 1 2.3 发射电路的的计算 2 3电路与程序设计 2 3.1电路的设计 2 3.1.1系统总体框图 2 3.1.2红外发射子系统框图与电路原理图 2 3.1.3红外接收子系统框图与电路原理图 2 3.1.4电源 2 3.2程序的设计 2 3.2.1程序功能描述与设计思路 2 3.2.2程序流程图 3 4测试方案与测试结果 3 4.1测试方案 3 4.2 测试条件与仪器 3 4.3 测试结果及分析 3 4.3.1测试结果(数据) 3 4.3.2测试分析与结论 4 附录1：电路原理图 5 红外光通信装置（F题） 【XX组】 1系统方案 这部分内容主要介绍由话筒构成的信号产生电路发出电信号，通过发送系统转化为光信号发送，通过接收系统接受光信号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，实现红外光通信的全过程。? 首先主要用话筒构成音乐产生电路，发出电信号，由于发出的信号比较微弱，所以需要再经过一个分压式共射电路适当放大信号，并通过LED红外发送管转化为光信号发送。?信号经接收管接收后，通过运放电路得到较高的输出功率，驱动喇叭发出音乐芯片的音乐。利用放大器LM386，可以得到100左右的增益，驱动喇叭得到所需功率。 本系统主要由红外发射模块、红外接收模块、环境温度传输模块组成，下面分别论证这几个模块的选择。 1.1 红外发射模块的论证与选择 方案一：基于东芝系列的TC9012 芯片设计的红外发射机 TC9012芯片它可外接32 个按键， 提供 8 种用户编码，另外还具有3 种双重按键功能，一帧数据中含有32 位码，包含两次8 位用户码，8 位数据码和8 位数据码的反码及最后位的同步位。 利用该芯片按右边的原理图能够构成32位红外发射机。 TC9012的一帧数据中含有32位码，包含两次8位用户码，8?位数据码和8?位数据码的反码及 最后位的同步位。引导码由4.5ms的载波和4.5ms的载波关断波形所构成，以作为用户码、数据码以及他们的反码的先导。 这是我们开始选择的方案，但是后来芯片没买到，所以这个方案最后没被采用。 方案二： 在该方案中，将使用一片高速CMOS型4-2输入的“与非”门74HC00集成电路，组成低频振荡器作编码信号，用555电路作载波振荡器，振荡频率为f0(38kHz)。f1对f0进行调制，，该载波经红外发光二极管发送到空间。选用555电路作载波振荡器，其目的是说明电路的调制工作原理，即利用大家熟悉的555产生38kHz方波信号，再利用555的复位端④脚作调制端，即当④脚为高电平时，555是常规的方波振荡器；当④脚为低电平时，555的③脚处于低电平。④脚的调制信号是由74HC00的