微型计算机的红外接口与通信.docVIP

微型计算机原理课程设计 信息与通信工程系 题 目： 微型计算机的红外接口与通信 目 的： （1）进一步掌握高档微机的汇编程序设计方法 （2）加深微型计算机常用接口电路的工作原理和设计方法 （3）掌握微机红外接口电路的设计与编程方法。 （4）掌握微机数字录音机的设计与编程方法。 （5）掌握微机短距离无线数据传输的原理方法。 （6）掌握微机的软件硬件系统综合设计的基本方法 设计要求： （1）独立完成各个部分的应用程序的设计与调试 （2）独立完成各个部分接口电路的设计与调试 （3）记录各步骤的调试结果 （4）写出课程设计的报告。 实验元器件: IBM-PC机 MC74C10 MC74AC04 MC14069UB MC74HC393A MC74HC74A 红外发射管 光电接收管 DAC0832 ADC0809和一些外围电路 电阻 电容 Windows汇编工具Masm32 技术简介 （一）、光学部分 图1 IrDA能接收的输出光强范围 图2 IrDA接收输入光范围 　上两图显示了IrDA要求的输出光的强度和输入的辐照度和对角。输出时(如图1所示)，光的强度必须处在最大值和最小值之间，也就是发射光在圆锥形的中轴线偏移半角为15度，同时也必须在最小量即偏移半角为30度之内，大于30度时将使辅照度低于最小量。对输入光来说（如图2所示），接收装置必须能够识别能量在最小辅照度和最大辅照度（500 毫瓦/平方厘米）的信号，同时能够确保在半角为15度的锥形内。 红外线是波长在750nm至1mm之间的电磁波，它的频率高于微波而低于可见光，是一种人的眼睛看不到的光线。目前无线电波和微波已被广泛地应用在长距离的无线通讯之中，但由于红外线的波长较短，对障碍物的衍射能力差，所以更适合应用在需要短距离无线通讯的场合，进行点对点的直线数据传输。红外通信的基本原理 红外通信具有控制简单、实施方便、传输可靠性高的特点，是较为常用的通信方式。红外发射电路中红外发射二极管的驱动电路是采用信号调制载波的脉冲驱动电路。 红外接口连接器实质上是由红外线发射管、红外线接收管、传输门组成的光电信号转换电路，电路设计与实际需要的传送距离有关。接收端将接收到的光脉转换成电信号，再经过放大、滤波等处理后送给解调电路进行解调，还原为二进制数字信号后输出。红外发送接收器设计方案很多，图是一种最简单的电路。这种红外接口连接器隔离了两台红外设备的电气连接，有较好的抗干扰能力，能真正实现红外线传输Ip，就能增加红外光的发射距离。提高Ip 的方法，是减小脉冲占空比，即压缩脉冲的宽度т。于是我们采用了IRDA通信协议来实现。 （三）、IRDA通信协议 为红外线通讯制定标准是在各种类型和品牌的设备间毫不费力地进行通讯的关键。同时为了促进红外线通讯的增长、保证不同厂商的红外产品能够获得最佳的通讯效果1993年由100家以上的电脑周边产品制造商所组成的一个组织Infrared Data Association（红外线数据标准协会）缩写红外数据协会（IRDA）成立后，红外通讯协议将红外数据通讯所采用的光波波长的范围限定在850nm至900nm之内。现在IrDA已经泛指红外线传输资料的装置，目前常用于笔记本电脑和手机等产品中1996年，IRDA发布了IRDA1.1标准，即Fast InfraRed，简称为FIR。与SIR相比，由于FIR不再依托UART，其最高通讯速率有了质的飞跃，可达到4Mbps的水平。FIR采用了全新的4PPM调制解调(Pulse Position Modulation)，即通过分析脉冲的相位来辨别所传输的数据信息，其通讯原理与SIR是截然不同的，但由于FIR在115.2Kbps以下的速率依旧采用SIR的那种编码解码过程，所以它仍可以与支持SIR的低速设备进行通讯，只有在通讯对方也支持FIR时，才将通讯速率提升到更高水平。 IRDA又发布了通讯速率高达16Mbps的VFIR技术(Very Fast InfraRed)，并将它作为补充纳入IRDA1.1标准之中。更高的通讯速率使红外通讯在那些需要进行大数据量传输的设备上也可以占有一席之地，而不再仅仅是连接线的替代。 （五）、微机语音录制及回放 以前语音录制及回放都是采用磁带录音机来解决记录的问题。弊端安全性存放期自动化程度差存储量小不便于查询与检索管理费用增高效率低的弊端。所以这些领域对要求无疑是对传统录音设备的适应性，提出了有力的挑战。 语音信号的频率在300HZ—3.4KHZ，根据采样定理再加上防卫带我们一般用80