在本次設計作品中,紅外光通信裝置采用紅外光傳輸及無線工作機制,其組成結構主要包括:紅外發射裝置、中繼轉發節點、紅外接收裝置三部分組成。紅外發射裝置主要是由聲音采集系統經單片機存儲后發射,紅外接收裝置接收到的信息經單片機存儲后再經過 D/A 轉換播放。通過采用 A/D,D/A轉換的方法達到了本次作品設計的目的。
在電子消費領域當中,紅外產品的使用較為普遍,它多用于簡單的近距離控制,如家電、玩具、各種抄表系統、工業控制、娛樂設施等領域。所以,其具有很強的現實意義。
整套方案主要由紅外發射裝置、中繼轉發節點、紅外接收裝置三部分組成。先把傳輸進紅外發射裝置的聲音經過放大電路進行放大,然后由STC12C5A08S2 單片機自身帶有的 A/D 轉換功能把模擬信號轉換為數字信號對放大之后的語音進行采集, 同時把采集到的數字信號存儲到 STC12C5A08S2 單片機中。然后,經 555定時器電路產生 38K載波,并利用三極管對單片機中存儲的數據和 555 定時器產生的 38K載波進行調制到達中繼轉發節點,并由1838紅外接收頭進行解調,接著把解調后的信號編碼發送給中繼點上的單片機 STC11F04E ,并由此單片機對其數據進行取反。再由 555定時器電路產生38K載波,利用三極管對經單片機取反后的數據和 38K載波進行調制, 之后到達接收點。到達接收點的信號經 STC12C5A08S2 進行解碼,送給 TLC5615CP芯片構建的 D/A轉換電路把數字信號轉換為模擬信號,最后再將此模擬信號發送給耳機,并由耳機播放。
采用此方案的框圖如下:
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中繼點電流大小: 100MA左右
溫度誤差: 1°C
無發射信號時無噪音
800HZ信號輸出 0.3V
有信號時 8 個 LED閃爍,無信號時 LED不閃爍
5 理論分析與計算
本系統使用數字信號傳輸,編碼規則自定,具體如下:
每串數據有 1.5MS高電平, 2MS低電平的引導碼
高電平時間 0.5
低電平時間 0.6MS代表二進制數 0
高電平時間 1.0MS代表二進制數 1
傳輸波形如圖:
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本系統功能上和參數上都達到了要求,基本上完成了各項設計。并按照要求完成了其發揮部分,可以精確的顯示溫度,也可以利用中繼點進行轉接,但是聲音信號傳輸延時較大。
優點:本系統采用數字信號傳輸數據,能夠最大限度的減少干擾且傳輸距離較長,適用于信息量較少、環境干擾較大的情況傳輸數據。
本系統的不足:由于紅外數字信號傳輸使用 38K載波頻率,很大程度上限制了數據傳輸的速度,所以本系統不適合音頻等數據量較大的數據傳輸。所以本系統還有較大的提升空間,如聲音信號使用模擬信號傳輸、溫度信號使用數字信號傳輸能達到聲音信號和溫度信號實時傳輸。
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