免费的红外通信收发系统的设计与实现(一)

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1、免费的红外通信收发系统的设计与实现(一)一实验目的1掌握简单的红外通信系统的组成及设计原理；2掌握通信电子系统方案设计，电路设计的方法；3熟悉电路仿真软件的使用；4掌握PCB设计电路的装配和调试的方法。二摘要利用电路相关知识，设计一个简单的红外通信收发系统单元。将音乐芯片KD-9300中的音乐信号作为系统的输入，经过发射端发射、接收端的接收和LM386的放大后能在接收端的喇叭里听到优美、无燥声的音乐。锻炼搭建、调试大型电路以及分析解决问题的能力。关键词:红外通信收发系统单元KD-9300发射端发射，接收端接收LM386三设计任务及要求基本要求设计一个正弦波振荡器，f≥1kHz.

2、uopp≥3v;所设计的正弦波振荡器的输出信号作为红外光通信收发系统发送端的输入信号，在接收端可收到无明显失真的输入信号；要求接收端LM386增益设计G=200;设计该电路的电源电路（不要求实际搭建），用软件绘制完整的电路原理图（PROTEL）及印制电路板图（PCB）。提高要求：利用音乐芯片产生乐曲，调制LED后发出，接收端接收信号利用喇叭将发送的乐曲无失真的播放出来。3．探究环节：探索其它红外光通信收发系统的应用实例，数字调制的解决的方案，给出应用方案。四设计思路语音和音乐等低频电信号一般不适合直接远距离传输，而是经过放大后对发射机的高频振荡进行调制后通过一定的媒介传输出去。

3、本实验中信号的放大任务可用一个基本的三极管放大电路实现。红外通信系统的设计是光通信系统的一个重要分支，采用红外通信系统的设计方法来进行和目前世界上所采用的骨干通信网的光纤通信系统是有相同之处的，唯一重要的差别就是它们二者所采用的传输媒质不用，一个是大气，一个则是光纤。大学排名五总体结构框图上图是一个简单的红外通信系统的构造图，通过实验应该能进行模块化设计，当然整个商用的红外光通信系统是相当复杂的，这里我们只考虑最基础和最必要的部分来完成整个红外光通信收发系统的设计。六所用元器件及测试仪表器件名称功能数量发送管303发送端发送信号1个接收管302接收端接收信号1个LM386将接收

4、到的信号放大驱动喇叭1个KD9300产生音乐信号作为输入1个发光管监测电平高低1个按键开关控制电路通断1个电位器10K放大电路基本构件单元1个电位器100K1个BD1381个电阻（2K，2.7K,20，51，33K，10）各1个8050NPN1个电容（0.01uF，0.047uF）各1个电解电容（10uF,100uF,220uF,47uF）隔直，旁路电容等10uF2个，其它各1个万用表测电阻，电压，电流1个示波器观测输出正弦波形1个函数信号发生器产生正弦波测试电路1个直流稳压电源为实验提供合适直流电源1个电烙铁焊接音乐芯片引线1个七总体,及分块电路设计1，信号产生LX-9300

5、的接法kd-9300的接法这里利用了音乐芯片KD－9300或是LX9300来完成。信号产生也能用RC震荡器构成，但注意信号的幅度不宜过大，负责容易造成失真2，红外光发送模块的设计设计原则主要是考虑红外管的工作电流，电流过发送小，传输距离短，电流过大又容易毁坏发光管。注意这里的射极旁路电容和隔直电容的大小选取要合适。（f2如何判定红外发送和接收管的极性？红外发光二极管的检测：红外发光二极管有两个引脚，通常长引脚为正极，短引脚为负极。因红外发光二极管呈透明状，所以管壳内的电极清晰可见，内部电极较宽较大的一个为负极，而较窄且小的一个为正极。红外接收二极管的检测：从外观上识别。常见的红

6、外接收二极管外观颜色呈黑色。识别引脚时，面对受光窗口，从左至右，分别为正极和负极。另外，在红外接收二极管的管体顶端有一个小斜切平面，通常带有此斜切平面一端的引脚为负极，另一端为正极。3红外发送管的工作原理如何，工作电流应该如何确定？信号经过8050放大，由红外发送二极管将电流信号转化为红外信号并发送。设计原则主要是考虑红外管的工作电流，电流过发送小，传输距离短，电流过大又容易毁坏发光管。所以应在不损坏发光管的情况下尽量大。4简述红外接收管的工作原理。红外接收二极管将红外信号转化为电流信号，利用音频功率专用放大器LM386，可以得到50~200的增益，驱动小喇叭播放音乐。十二总结

7、和结论通过这次实验，我掌握简单的红外通信系统的组成及设计原理，熟悉使用了通信电子系统方案设计，电路设计的方法，实验中遇到了一些困难，信号传输时遇到了失真，分析原因很可能是电阻出了问题。我又万用表重新测量了电阻值，发现有的电阻测量值与色环标称值存在较大误差，而我在接电路的过程中我全部通过读色环来识别电阻的，测量一遍后将较大误差的电阻更换成设计值。连接好电路测量，适当调整接收端的变阻器数值，接收端最终得到了完美的无失真的正弦波形。通过这次实验，了解到把理论应用到实践中还需要很多实际经验的积累。