实验二十一 红外发射接收实验

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1、实验二十一红外发射接收实验一、实验目的了解红外通信知识，掌握红外数据收发的电路、编解码的编程方法。二、实验内容根据系统提供的红外收发电路，单片机一方面从发送端发出数据，一方面从接收端接收数据，并比较收到的数据与发送的是否一致。三、实验要求按实验内容编写程序，并在实验仪上调试和验证。四、实验说明在很多单片机应用系统中，常常利用非电信号（如光信号、超声波信号等）传送控制信息和数据信息，以实现遥控或遥测的功能。红外通信具有控制简单、实施方便、传输可靠性高的特点，是一种较为常用的通信方式。实现单片机系统红外通信的关键在于红外

2、接口电路的设计以及接口驱动程序的设计。1．红外通信的基本原理红外通信是利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒体，即通信信道。发送端采用脉时调制（PPM）方式，将二进制数字信号调制成某一频率的脉冲序列，并驱动红外发射管以光脉冲的形式发送出去；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。2．红外发送器红外发送器电路包括脉冲振荡器、驱动管Q1和Q2、红外发射管Q3等部分。其中脉冲振荡器由2206组成，用以产生38kHz的脉冲序列作为载波信号；红外发射

3、管Q3用来向外发射950nm的红外光束。红外发送器的工作原理为：串行数据由单片机的串行输出端DATA送出并驱动Q1管，数位“0”使Q1管导通，通过Q2管调制成38kHz的载波信号，并利用红外发射管Q3以光脉冲的形式向外发送。数位“1”使Q1管截止，红外发射管Q3不发射红外光。若传送的波特率设为1200bps，则每个数位“0”对应32个载波脉冲调制信号的时序，如图21-1所示。图21-1调制信号时序图3．红外接收器红外接收电路选用专用红外接收模块。该接收模块是一个三端元件，使用单电源+5V电源，具有功耗低、抗干扰能力强

4、、输入灵敏度高、对其它波长（950nm以外）的红外光不敏感的特点，其内部结构框图如图21-2所示。图21-2红外接收模块内部结构框图接收模块的工作原理为：首先，通过红外光敏元件将接收到的载波频率为38kHz的脉冲调制红外光信号转化为电信号，再由前置放大器和自动增益控制电路进行放大处理。然后，通过带通滤波器和进行滤波，滤波后的信号由解调电路进行解调。最后，由输出级电路进行反向放大输出。为保证红外接收模块接收的准确性，要求发送端载波信号的频率应尽可能接近38kHz，因此在设计脉冲振荡器时，要选用精密元件并保证电源电压稳定

5、。再有，发送的数位“0”至少要对应14个载波脉冲，这就要求传送的波特率不能超过2400bps。五、实验预习要求学习教材的相关内容，根据实验要求画出程序流程图，写出实验程序。六、实验内容及步骤1、把7279阵列式键盘的J9四只短路帽打在上方，J10打在VCC处，用8P排线将JD7和八位动态数码显示的JD11相连,JD8和JD12相连；红外发射的短路帽J14，J15，J16都打在上方，IN接最小系统的P1.0，同时P1.0在接八位逻辑笔的任意口，OUT接最小系统的T1口。2、用串行数据通信线连接计算机与仿真器，把仿真器插

6、到模块的锁紧插座中，请注意仿真器的方向：缺口朝上。3、打开KeiluVision2仿真软件，首先建立本实验的项目文件，接着添加“红外发射接受程序.ASM”源程序，进行编译，直到编译无误。4、编译无误后，运行程序。观察发光管的闪烁（为发射的数据）和数码管的显示接收的数据。若显示不正常则可调RW0调频率到38KRW2调适当的幅度!5、也可以把源程序编译成可执行文件，把可执行文件用ISP烧录器烧录到89S52/89S51芯片中运行。（ISP烧录器的使用查看附录二）七、源程序（光盘中附带）八、电路图;//**********

7、******************************************************;//*文件名:红外发射接受实验程序;//*创建人：巫升辉;//*2005.9.25;功能：程序由定时器T0产生1HZ的调制信号由.P1.0产生，T1口对红外接收头;接受的信号进行处理并送显示，注：一般红外线接受模块的解调信号频率;为38KHZ，当它接受到38khz左右的红外信号时将输出低电平，但输出低电;平的时间是有限制的如(100ms),也就是说发送数据的低电平宽度是有限的。;接线：p1.0接八位逻辑输出电

8、平的任意一个口，同时接到红外发射头的调;制信号输入口将产生的38KHZ信号接如红外发射头的载波输入口，在将红外;接受头的的输出端接到T1，RXD----DINTXD----CLK。;//****************************************************************ConterSoftEQU50H