红外线通信装置 开题报告书.doc

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1、华北理工大学轻工学院本科生毕业设计开题报告题目：基于红外语音传输系统的设计学院：电气信息学院专业：通信工程班级：通信一班姓名：少卿学号：201324440104指导教师：牛静霞2016年8月25日5一、选题背景我们生活当中的各方面都需要通信，那么就现在来讲无线通信的发展还是比较迅速，语音通信的目的是传递声音信息，发送方发出的声音转换成电信号，经发送端设备变换为适合传输的形式，通过传输的信道传给接收方。但是信号通过一系列的传输通道和设备必然会存在噪声，噪声的存在给语音通信带来干扰，，致使通信效果变差。

2、在实际生活中，语音通信可能发生在嘈杂的噪声环境中，语音信号甚至完全被背景噪声所淹没，几乎无法识别。通信过程无常的实现，给生产、生活、军事行动带来严重的影响，给个人、单位乃至国家造成巨大的经济损失。因此，如何有效的抑制和去除噪声，提高语音的可懂度是非常重要的。随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便于生活的操作系统开始进入了人们的生活。传统的遥控器采用专用的遥控编码及解码集成电路，这种方法虽然制作简单、容易，但由于功能键数及功能受到特定的限制，只实用于某一专用电器产品的应用，应用

3、围受到限制。而采用单片机进行遥控系统的应用设计，具有编程灵活多样、操作码个数可以随便设定等优点。与此同时移动互联网的崛起极大的推动了无线通信的发展，红外通信必将也会获得新的发展动力。本设计主要应用了单片机作为核心，综合应用了单片机中断系统、定时器、计数器等知识，应用红外光的优点。操作的不同，发射器通过对红外光发射频率的控制来区别不同的操作。遥控接收器通过对红外光接收频率的识别，判断出控制操作，来完成整个红外遥控发射、接收过程。其优点硬件电路简单，软件功能完善，性价比较高等特点，具有一定的使用和参考价

4、值。二、设计方案一、设计任务和要求1、容：设计并制作一个红外通信装置2、方法手段1）红外光通信装置利用红外发射管和红外接收模块作为收发器件，用来定向传输语音信号，传输距离为2m。如图1所示红外接收装置红外发射装置耳机语音信号红外光2m图1：红外通信装置方框图52）传输的语音信号可采用话筒或直径为3.5mm的音频插孔线路输入，也可由低频信号源输入，频率围为300~3400Hz。3）接受的声音应无明显的失真。当发射端输入语音信号改为800Hz单音信号时，在8欧电阻负载上，接收装置的输出电压有效值不小于0

5、.4V。不改变电路状态，见笑发射端输入信号的幅度至0V,采用低频毫伏表（低频毫伏表为有效值显示，频率响应围低端不大于10Hz、高端不小于1MHz）测量此时接收装置输出端噪声电压，读书不大于0.1V。如果接收装置设有静噪功能，必须关闭功能进行上述测试。4）当接收装置不能接收发射端发射的信号时，要用发光管指示。3、发挥部分1）增加一路数字通道，实时传输发射端环境温度，并能在接受端显示。数字信号传输延时不超过10s。温度测量误差不超过2℃。语音信号和数字信号能同时传输。2）设计并制作一个红外光通信中继转发

6、节点，以改变通信方向90°，延长通信距离2m，如图2所示。语音通信质量要求同基本要求（3）。中继转发节点采用5V直流单电源供电，电路见图3.串接的毫安表用来测量其供电直流电流。红外光温度传感器温度显示红外接收装置中继转发节点红外发射装置语音信号耳机2m2m红外光图2：红外光通信中继转发装置方框图在满足发挥部分（2）要求的条件下，尽量减小中继转发节点供电电流。4、设计思路本实验主要由产生电路、发射系统和接收系统三个模块构成，如图3所示。产生的信号通过发送系统转化为光信号进行发送，通过接收系统检测光信号

7、并将其放大后转化为电信号。光信号的检测和放大电路电源电路红外管接收和发射信号信号产生电路信号产生电路红外管接收和发射信号光信号的检测和放大电路电源电路信号产生电路红外管接收和发射信号光信号的检测和放大电路电源电路图3：设计模块图本实验主要由产生电路、发射系统和接收系统三个模块构成，产生的信号通过发送系统转化为光信号进行发送，通过接收系统检测光信号并将其放大后转化为电信号。5三、拟采用的研究方法、手段及实验准备情况1、研究方法所谓的数字通信就是指把在发射端接受到的语音信号放大后传输到A/D转换中进行模

8、/数转换，再由单片机中嵌入的程序控制A/D芯片进行模数转换，当红外接收端的红外线接收管接收到信号后，单片机对接收到的信号进行识别，之后将处理好的信号数据传入D/A转换器进行转化之后，传输滤波电路和功率放大电路进行处理，最后将处理好的语音信号输出，原理如图4所示中级放大前置放大滤波驱动电路门电路A/D转换器话筒语音输入单片机喇叭放大滤波整形放大D/A转换器单片机耳机图4：红外数字通信原理图1、技术手段采用红外光通信技术红外线的特点：我们的眼睛所能看到的光称为可见光，这些