远距离红外激光无线通信系统设计与实现

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1、天津大学硕士学位论文远距离红外激光无线通信系统设计与实现姓名：马鑫申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：李晓红20080501摘要随着科技的发展，无线通信系统得到了越来越广泛的应用。与射频无线通信系统相比，红外无线通信系统无需频率申请，并且其反侦听特性能够为通信系统提供良好的安全性。但是，红外通信发射器件的功率限制了其应用范围，过短的通信距离一直是制约红外通信系统发展的瓶颈。课题围绕提高红外通信系统通信距离的研究，提出了将红外激光发生器应用到红外通信平台中的设计思路，着重论述了物理层红外激光通信系统硬

2、件平台的搭建，基于ARM7系统的底层驱动程序的开发和应用层系统支持程序的设计，并整合蓝牙，Wifi通信技术，设计并实现了远距离红外激光无线通信系统。首先，本文依据设计思路制定出系统的整体设计方案，并进行了可行性理论计算。针对激光器工作时产生的瞬间强电流，独立设计完成了频率可调，占空比可调的直流脉冲调制电路，采用大电流对管的信号键控电路和能够产生最大1．5A电流的主板支持电路。对PCB布局、布线进行优化设计，保证系统的稳定性。其次，在系统软件开发方面，优化设计并编写了ARM底层驱动程序，利用中断实现对系统的控制；

3、针对PDA抗干扰能力差的特点，设计了自定义的UDP通信协议，保证系统通信的正确性。最后，通过对关键模块和系统整体等规范测试，验证该系统可以有效的进行远距离的数据传输，传输距离可以达到loom左右，系统工作稳定，抗干扰性强。远距离红外激光通信系统的设计与实现是一次对于研究和探索远距离红外传输的有益尝试，开发出的原型系统具有一定市场前景。关键词：红外激光无线通信ARM蓝牙wifiABSTRACTAlongwiththedeVelopmentoftechnology，wirelesscommunicationsyst

4、emgetswidelyused．ComparingtotheRFsystem，IRsystemhasfollowingadvantages：IRdoesnotneedtoapplyforme仔equency；itcanprovidesecuri够communicationbecauseofits锄tilisteningcharateristic．ButIimitedbythepoweroflRtransmiter，IRwire】esssystemcouJdonlybeusedint11eroomorother

5、smallarea．ShortcommunicatingdistanceisthebottleneckoftheIRcommunicationsvstem，sdeVelopment．TbimproVethecommunicatingdistanceofIRsystem，theauthorproposeaschemethatapplyIRLaserDiodeintheIRsystem．Thedissertationputsemphasisonthehard、VareplatfornlbuiJdingofIRLas

6、erWirelessCommunicationSystemonthephysical1ayer，driVerprogr锄mingbaseonAjRM7，supportingprogramdesigningontheapplicatinglayer，anddesignLongDistanceIRLaserWirelessCommunicationSystemcombindedwithBluetooth，Wifitechnololgy．First，thedissertationfo啪uIatesthegeneral

7、blue—printandcomputingthemaximumcommunjcatingdistanceintheoⅨToad印ttheins协tstrongcun℃ntinLDworking，designingthemodulatingwaVegenerationcircuitwhichcouldadjuSt仔equencyanddut)，factor；designingthesignalcontrolcircuitwithdynatronwhichcouldresist曲rongcullrent；desi

8、gningARMmasterboard、vhichcouldgenerate1．5Acurrent；anddesigningthePCBtomakethesystemworkstabIy．Second，insyStemsofhVaredesigning，ca州ngoutthee历cientARMdriversprogrammingt0controlthesystemwiththeint