红外发射课程设计

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1、红外发射课程设计引言红外线是可见光谱中位于红色光之外的光线。尽管肉眼看不到这种光线，但利用红外线发送和接收装置却可以发送和接收红外线信号，实施红外线通讯。利用红外线通讯无需连线，只需将两设备的红外线装置对正即可传输数据。红外线通讯方向性很强，适用于近距离的无线传输。红外线通信，通常又叫红外光通信，是利用红外线来传送信息的一种通信方式。红外线通信分为以光缆为传输介质的有线光通信和用无线电波来传输的无线光通信。红外线通信所传输的内容是多样的，可以是音频信号，也可以是视频信号；可以是模拟信号，也可以是数字信号。本文将要介绍的是红外线通信的一种应用形式——利用红外线来传送音频信号，

2、这是一种红外线无线光通信电路。目前，这种通信方式主要应用于室内，如构成无绳电话及无绳耳机系统等。红外线的传输距离虽然不远，但应用于办公室和家庭已绰绰有余。由于可免去布线的麻烦，故它具有线光通信无法比拟的优点。我们知道，日光通过三棱镜，经过折射，形成彩色光带，这样的光带也叫光谱，依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。这只是我们人的眼睛能看到的可见光部分．其实，日光光谱除可见光外，还有不可见的紫外光(比紫光的波长0.38μm还短)和红外光(比红光的波长0.76μm还长)，------------------------------装----------------订--------

3、---------线----------------------------------图0.1日光谱如图0.1所示。我们所讲的红外线通信就是利用波长为0.76μm—1.5μm之间的近红外线来传递信号的。红外线主要有两种应用,一种用于红外线遥控,另外一种用于红外线通信。二者之间并无本质差距，从根本上讲都是用红外线作为一种载波，来实现信号的传递。为什么要用近红外线作载波光源呢?这是因为作为光电接收器件的光敏二极管、光敏三极管等的受光峰值波长为0.88μm—0.94μm之间，恰好与红外发光二极管的光峰值波长相匹配，这样，可获得较高的传输效率及较好的抗干扰性能。由于红外线为不可见

4、光线，因此，对环境影响很小。红外线的波长远小于无线电被的波长，所以，红外遥控或通信不会干扰其它家用电器，也不会影响邻近的无线电设备。另外，波长小于l.5μm的近红外线，在透明大气中的传输特性要比可见光好得多。而且由于靠近可见光的红光边缘，它的直线传播、反射、折射和被物质吸收等物理特性与可见光非常相似。它还可以使用与可见光类似的聚焦透镜等光学装置。红外线多用于遥控因为红外线遥控不具有像无线电遥控那样穿过遮挡物(非屏蔽)去控制被控对象的能力。正是由于这个待点，工厂设计生产电视机、录像机、电风扇等家用电器的红外线遥控器时，不必像制作锁那样，每套(锁和钥匙)必须有一种新的结构(否则

5、，钥匙就变为通用，锁的作用便会失去)；也不必像无线电遥控那样，每套(发射器与接收器)要有不相同的遥控频率或编码(否则，就会隔墙去控制或干扰邻居的家用电器)，所有产品的遥控器可以有相同的逐控频率或编码，而不会出现遥控信号“串门”的情况。这对于工厂的大批量生产以及在家用电器上普及红外线遥控提供了极大的方便。红外线为不可见光线，具有很强的隐蔽性和保密性，红外线通讯是一种廉价、近距离、无线、低功耗、保密性强的通讯方案。因此，在防盗、警戒等安全保卫装置中也得到了广泛的应用。红外线通信距离一般为几m至几十m或更远一点。红外线通信具有结构简单，制作方便，成本低廉、抗干扰能力强、工作可靠性

6、高等一系列优点，是近距离通信，特别是室内通信的优选方式。本文从介绍一般红外线通信的组成原理入手。然后根据原理框图设计了两套方案并全部制板验证。1原理介绍简单红外线通信电路，一般由通用器件构成，构成原理比较简单。按红外线信号的调制方式可分为幅度调制红外线通信和频率调制红外线通信两种方式。下面，将分别介绍这两种通信电路传送音频信号的基本构成原理。1.1幅度调制红外线通信的基本原理图1.1为幅度调制红外线通信的原理框图。------------------------------(a)装----------------订-----------------（b）线---------

7、--------图1.1幅度调制的原理框图图1.1(a)为发射机原理框图。红外线采用幅度调制是一种最简单的调制方式，通常是将音频信号不经任何调制而直接去调制红外光源，使红外线信号的强度随音频信号而变化。例如，将音频信号经过放大或压缩处理后直接作用于驱动电路，由驱动电路驱动红外发光二极管辐射出红外线信号。幅度调制原理如图1.2所示。在这种调制方式中，红外发光二极管要由偏置电路提供一定的静态工作点。由于红外发光二极管的光输出功率与输入的电流成正比，故当输入的音频信号在工作点的基础上以一定的幅度摆动时,红外发光二极管的光