一種簡易紅外通信裝置的設計

吳春梅　崔海瑛　趙大偉　王馨玉

摘 要：介紹了一種利用紅外收發(fā)系統(tǒng)將音頻信號傳輸出去的簡易裝置的設計。其中，音頻傳輸信號采用MP3音源，通過模擬電路外加到紅外發(fā)送端，接收端通過功率放大電路進行放大之后接入到MP3耳機中。將聲音信息通過傳輸，實現(xiàn)對音頻信號發(fā)送、接收以及通過LM386對信號的功率放大。通過紅外無線信道進行傳輸，發(fā)送系統(tǒng)轉化為光信號發(fā)送，通過接收系統(tǒng)接受光信號并且將其轉化成為電信號，再通過調制解調將其重新轉化為聲音信號，可以實現(xiàn)紅外光通信的全過程。

關鍵詞：紅外線；LM386；通信距離；MP3

由于紅外通信具有的靈活、便捷以及高速等使用價值，在國外，如美國、歐洲一些國家，長期進行該領域的研究，并已經(jīng)取得了實質性的進展，首先由1989年F.R發(fā)表了具有劃時代意義影響的關于紅外通信設計論文以來，有許多科學家在進行紅外通信研究。美國加州大學電子工程科學系在IB和HP公司資助下，進行了紅外通信的研究實驗[ 1 ]。以J.R為首的一批研究學者對紅外光漫射光取得了一定研究成果。美國加州公司，已做出可以在4km速率高達160Mbps、655Mbps、的產(chǎn)品研究及實驗，并在華盛頓、休斯頓、紐約等地作過實驗基地[ 2 ]。Daniel等人研究并采用了紅外網(wǎng)絡，該網(wǎng)絡采用蜂窩式的一種結構，所有的紅外與高速光纖網(wǎng)相連[ 3 ]。紅外終端有兩種類型。紅外信道采用ISDN協(xié)議，每個紅外信道速率為標準速率。而在國內(nèi)目前為止還沒有相關的報道和科學實驗。在國內(nèi)，北京郵電大學電子學系于麗潔教授主持開發(fā)的項目：新一代紅外線通訊網(wǎng)絡，得到了國家的大力支持和有關公司對于資金的投入。項目目標是實現(xiàn)通過紅外線為基本技術的紅外通信網(wǎng)絡設計，現(xiàn)己成功卡法公共場所使用的網(wǎng)絡服務系統(tǒng)。由以上可知，無線光通信越來越被大眾所關注。因此，無線光通信系統(tǒng)進行研究和分析將是一件十分有意義的項目。

1 系統(tǒng)設計

本課題主要由發(fā)送模塊、接收模塊組成，整個系統(tǒng)框圖如圖1所示。

1.1 發(fā)送模塊的方案

發(fā)送模塊采用直射式發(fā)送紅外信號，是指發(fā)光管和接收管安放在一個相對發(fā)射與受控物的兩端，中間相距一定距離，實驗證實該方法簡單同時可以傳輸音頻信號。電路圖如圖2所示。

1.2 接收模塊的方案

采用運算放大器LM386，對接收的信號進行處理，直接輸出，通過實驗發(fā)現(xiàn)，音頻信號可以在一段距離內(nèi)無損輸出。電路圖如圖3所示。

2 電源的選擇

采用充電寶輸出5V電壓，簡單方便，電壓穩(wěn)定持續(xù)，而且電流固定，可以為電路提供電源保障。

3 設備結構簡圖

參考文獻：

[1] 馬靜波.基于IrDA標準的紅外無線數(shù)字通信及應用[J].信息技術.2005，29（3）：46-47，51.

[2] 閆冬.單片機系統(tǒng)硬件抗干擾常用方法[J].集成電路通訊.2006，24（4）：20-22.

[3] 王紅智，周云，嚴國萍.基于IrDA標準的紅外無線數(shù)字通信及應用[J].電子工程師.2000，13（4）：28-32.

基金項目：大慶市指導性科技計劃項目：鐵電新型功能材料dead layer 效應的研究（Szdfy-2015-57）

作者簡介：吳春梅（1980-），女，黑龍江大慶人，大慶師范學院物理與電氣信息工程學院教師，從事傳感技術和材料方面的研究。