红外通讯系统的设计

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1、西京学院毕业设计（论文）成绩题目:单片机红外通讯设计与分析姓名:俞烨系（院）:机电工程系专业:机电一体化班级:0903学号:0911080326指导老师:张永超日期:2011年10月31日教务处制摘要随着科技的不断发展，各系统间的联系越来越紧密，对各系统间的数据传递的要求也越来越高。而随着电脑的普及，形成了以电脑为主加上一些外部设备的系统。但是外部设备越多，连接用的线也越多。我的这个红外通讯系统能解决这个问题。红外通讯系统是通过红外设备将单片机与外部设备联系起来进行通讯，实现系统间的无线通讯。然后把数据

2、存入IC卡中，用IC卡来实现计算机与外部系统间的数据交换。而且还可以做到一卡多系统，这样就能解决一大堆线带来的烦恼。还有，由于IC卡的加密特性，可以对数据进行有效的保密。本论文首先介绍了红外设备及红外通讯的一些知识，第二章介绍了整个系统的硬件开发，第三章介绍了系统的软件开发，最后是一点感想。关键词：红外通讯，红外系统，单片机。第一章绪论1．1红外技术的背景及其发展 自从1800年英国天文学家F·W·赫歇尔发现红外辐射至今，红外技术的发展经历了将近两个世纪。从那时开始，红外辐射和红外元件、部件的科学研究逐

3、步发展，但发展比较缓慢，直到1940年前后才真正出现现代的红外技术。当时，德国研制成硫化铅和几种红外透射材料，利用这些元、部件制成一些军用红外系统，如高射炮用导向仪、海岸用船舶侦察仪、船舶探测和跟踪系统，机载轰炸机探测仪和火控系统等等。其中有些达到实验室试验阶段，有些已小批量生产，但都未来得及实际使用。此后，美国、英国、前苏联等国竞相发展。特别是美国，大力研究红外技术在军事方面的应用。目前，美国将红外技术应用于单兵装备、装甲车辆、航空和航天的侦察监视、预警、跟踪以及武器制导等各个领域。　 红外技术发展的

4、先导是红外探测器的发展。1800年，F·W·赫歇尔发现红外辐射时使用的是水银温度计，这是最原始的热敏型红外探测器。1830年以后，相继研制出温差电偶的热敏探测器、测辐射热计等。在1940年以前，研制成的红外探测器主要是热敏型探测器。19世纪，科学家们使用热敏型红外探测器，认识了红外辐射的特性及其规律，证明了红外线与可见光具有相同的物理性质，遵守相同的规律。它们都是电磁波之一，具有波动性，其传播速度都是光速、波长是它们的特征参数并可以测量。20世纪初开始，测量了大量的有机物质和无机物质的吸收、发射和反射光

5、谱，证明了红外技术在物质分析中的价值。30年代，首次出现红外光谱代，以后，它发展成在物质分析中不可缺少的仪器。40年代初，光电型红外探测器问世，以硫化铅红外探测器为代表的这类探测器，其性能优良、结构牢靠。50年代，半导体物理学的迅速发展，使光电型红外探测器得到新的推动。到60年初期，对于1～3、3～5和8～13微米三个重要的大气窗口都有了性能优良的红外探测器。在同一时期内，固体物理、光学、电子学、精密机械和微型致冷器等方面的发展，使红外技术在军、民两用方面都得到了广泛的应用。在红外技术的发展中，需要特别

6、指出的是：60年代激光的出现极大地影响了红外技术的发展，很多重要的激光器件都在红外波段，其相干性便于移用电子技术中的外差接收技术，使雷达和通信都可以在红外波段实现，并可获得更高的分辨率和更大的信息容量。在此之前，红外技术仅仅能探测非相干红外辐射，外差接收技术用于红外探测，使探测性能比功率探测高好几个数量级。另外，由于这类应用的需要，促使出现新的探测器件和新的辐射传输方式，推动红外技术向更先进的方向发展。1．2红外数据通讯简介红外线是波长在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

7、种人的眼睛看不到的光线。通讯一般采用红外波段内的近红外线，波长在0.75um至25um之间。红外数据协会（IRDA）成立后，为了保证不同厂商的红外产品能够获得最佳的通讯效果，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。   红外通讯技术的特点■它是目前在世界范围内被广泛使用的一种无线连接技术，被众多的硬件和软件平台所支持；■通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线的数据收发。■主要是用来取代点对点的线缆连接；■新的通讯标准兼容早期的通讯标准；■小角度（30度

8、锥角以内），短距离，点对点直线数据传输，保密性强；■传输速率较高，目前4M速率的FIR技术已被广泛使用，16M速率的VFIR技术已经发布。红外数据通讯技术的用途   红外通讯技术常被应用在下列设备中：■笔记本电脑、台式电脑和手持电脑；■打印机、键盘鼠标等计算机外围设备；■电话机、移动电话、寻呼机；■数码相机、计算器、游戏机、机顶盒、手表；■工业设备和医疗设备；■网络接入设备，如调制解调器。厂家和消费者的认同度   外通讯技术已被全球范围内的