【正文】 ART 收到的 。 測(cè)試程序 正如 所說(shuō)的 該程序 采用 了 發(fā)送 和 接收 子程序 ，其方法很 簡(jiǎn)單的。另外兩個(gè) 程序 ，用來(lái)測(cè)試我們發(fā) 送 和接收音頻系統(tǒng)的能力。然后我們根據(jù)我們接受引腳 的接受設(shè)置 Rxbyte 的 MSB（是否 0 收到 0，是否 1 收到 1）。 我們?cè)谶@用 8 而不是 9的原因是 當(dāng)我們開(kāi)始遞減 bitt 時(shí) 我們 就已經(jīng)越過(guò) 啟動(dòng)位，然后，我們進(jìn)入一個(gè) while 循環(huán) ，它 不斷輪詢接 收引腳（ ） 零位調(diào)整 （即開(kāi)始位） 。要重要注意的是 之后 讓收到 的 下一個(gè)字節(jié)覆蓋 Rxbyte 的內(nèi)容。應(yīng)注意， 在循環(huán)中進(jìn)行的 任何邏輯，分支，轉(zhuǎn)移，或其他計(jì)算 所花費(fèi)的時(shí)都作為延滯 （減去1μs ） 。然后我們進(jìn)入一個(gè) while 循環(huán)， 當(dāng) bitt 達(dá)到 0 時(shí) 該循環(huán) 終止。我們也 設(shè) 一個(gè)變量 名為 carry 的變量，它 基本 記錄著從 Txbyte 轉(zhuǎn)移出 的 最后一位， 并 且這個(gè)變量 代表目前正在發(fā)送的位值。這 個(gè) 子程序 將 8bits 賦給字符變量 Txbyte，然后在 LSB 開(kāi)始的時(shí)候在每次轉(zhuǎn)移一 個(gè)位 到 串行數(shù)據(jù)鏈路上的。這 樣的 錯(cuò)誤將 在下一個(gè)傳送 開(kāi)始的時(shí)候 被 “ 重設(shè) ” ，因此我們發(fā)現(xiàn)，該軟件 UART 不 能對(duì) 錯(cuò)誤 敏感到 微秒（特別是在較低 bauds ） 。 我們首先必須計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)一點(diǎn)的理想波特率 ： 長(zhǎng)春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 （ ） 在 μs 時(shí)期： （ ） 然后，我們這一輪的結(jié)果減去 1μs 。 由 UART通過(guò)串行數(shù)據(jù)鏈路傳送 的 比特的速率稱為波特率 . 此外，數(shù)據(jù)傳輸率300baud 與 300 bps 相似 。相比之下，我們的軟件 UART 樣品只有一次在中 間 收 到bits，以確定其 比特 值。 8bits開(kāi)始位 的后面 是 訊息 的內(nèi)容。 因?yàn)?8bit信息 是串聯(lián)傳送，所以 由此產(chǎn)生的單線 連接 稱為串行數(shù)據(jù)鏈路。我們可以很容易地為我們的軟件 UART 引腳保留接收和發(fā)送兩個(gè) 端口 （最后文本中的代碼引腳 和 分別 為 接收和發(fā)射） 。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 8 J u n 2 0 0 9 S h e e t o f F i l e : D : \ P r o g r a m F i l e s \ P r o t e l 9 9 s e 漢化版 \ E x a m p l e s \ B a c k u p o f t o n g t o n g 4 . D D BD r a w n B y :32184AL M C 7 1 1 圖 3— 5 激光驅(qū)動(dòng)器 一旦信號(hào)通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器（未顯示，它是一個(gè)簡(jiǎn)單的 過(guò)程 ） ， 便被升高電壓然后再由 低通濾波 器濾波 （以 優(yōu)化 音質(zhì)） 。 長(zhǎng)春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 8 J u n 2 0 0 9 S h e e t o f F i l e : D : \ P r o g r a m F i l e s \ P r o t e l 9 9 s e 漢化版 \ E x a m p l e s \ B a c k u p o f t o n g t o n g 2 . D D BD r a w n B y :激光發(fā)射器 圖 3— 3 激光驅(qū)動(dòng)器 由 A / D 轉(zhuǎn)換器 將 麥克風(fēng) 輸出 的信號(hào)轉(zhuǎn)換成 8 位， 單片機(jī) 產(chǎn)生 相應(yīng) 的位 去 傳送（包括啟動(dòng)和停止位） ，并將其應(yīng)用于 5V 和 0V 信號(hào)的激光驅(qū)動(dòng)電路。 從麥克風(fēng)輸出來(lái)的信號(hào)直接 由模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器來(lái)閱讀太低 ，所以需要有一個(gè)放大器。 在接收端， 用 光敏三激管來(lái) 讀取信號(hào) ，然后 即將 被 關(guān)閉的信號(hào)經(jīng)過(guò)了晶體管的 比較，產(chǎn)生 了 適當(dāng)?shù)母?，低信?hào)。 為了 盡量減少 出現(xiàn)間歇振蕩， 并且還要 最大限度地 保證音 質(zhì) ，因此要花費(fèi) 大部分的 時(shí)間 為 麥克風(fēng) 的 輸入優(yōu) 化放大器。 工作于空閑模式時(shí) CPU 停止工作，而 USART、兩線接口、 A/D 轉(zhuǎn)換器、 SRAM、 T/C、 SPI 端口以及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作；掉電模式時(shí)晶體振蕩器停止振蕩，所有功能除了中斷和硬件復(fù)位之外都停止工作；在省電模式下，異步定時(shí)器繼續(xù)運(yùn)行，允許用戶保持一個(gè)時(shí)間基準(zhǔn)，而其余功能模塊處于休眠狀態(tài)； ADC 噪聲抑制模式時(shí)終止 CPU 和除了異步定時(shí)器與ADC 以外所有 I/O 模塊的工作，以降低 ADC 轉(zhuǎn)換時(shí)的開(kāi)關(guān)噪聲； Standby 模式下只有晶體或諧振振蕩器運(yùn)行，其余功能模塊處于休眠狀態(tài) ，使得器件只消耗極少的電流，同時(shí)具有快速啟動(dòng)能力；擴(kuò)展 Standby 模式下則允許振蕩器和異步定時(shí)器繼續(xù)工作。 特點(diǎn)及功能 AVR 內(nèi)核具有豐富的指令集和 32 個(gè)通用工作寄存器。 長(zhǎng)春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 AVCC ： AVCC 是端口 A 與 A/D 轉(zhuǎn)換器的電源。門限時(shí)間見(jiàn) P35Table 15 。在復(fù)位過(guò)程中，即使系統(tǒng)時(shí)鐘還未起振，端口 D 處于高阻狀態(tài)。端口 C 也可以用做其他不同的特殊功能。作為輸入使用時(shí)，若內(nèi)部上拉電阻使能，端口被外部電路拉低時(shí)將輸出電流。在復(fù)位過(guò)程中，即使系統(tǒng)時(shí)鐘還未起振，端口 B 處于高阻狀態(tài)。在復(fù)位過(guò)程中，即使系統(tǒng)時(shí)鐘還未起振，端口 A 于高阻狀態(tài)。 引腳說(shuō)明 VCC ： 數(shù)字電路的電源 GND ： 地 端口 A(PA7..PA0) :端口 A 為 A/D 轉(zhuǎn)換器的模擬輸入端 。它們 可用于半導(dǎo)體激 光通信、 Nd : YAG 激 光通信和 CO2 激光通信等系統(tǒng)。經(jīng)中心頻率為 fm 的帶通濾波器還原成電信號(hào) 。 外差檢測(cè)接收的原理與無(wú)線電波的外差檢測(cè)接收相似。在外調(diào)制中 ,有振幅調(diào)制、頻率調(diào)制、脈碼調(diào)制、偏振調(diào)制等。 (2) 脈沖調(diào)寬 :使激光脈沖的寬度隨信號(hào)的強(qiáng) 弱變化而變化 ,信號(hào)越強(qiáng)，脈沖的寬度越大 ,如圖所示。把調(diào)制元件 (如光電晶體等 ) 放到光源之外 ,使被信息信號(hào)調(diào)制了的電信號(hào)加到調(diào)制晶體上 ,當(dāng)光束通過(guò)晶體后 ,其光束中的某個(gè)參數(shù) (強(qiáng)度、相位、頻率、偏振等 ) 隨電信號(hào)變化而變化 ,從而成為載有信息的光信號(hào)稱為外調(diào)制。 光的調(diào)制 調(diào)制就是把信號(hào)疊加到載波上。 放大后的輸人信號(hào)經(jīng)調(diào)制器調(diào)制 , 輸出一系列調(diào)制脈沖這些脈沖進(jìn)人激勵(lì)器并激活激光器 , 使激光器噴射出一束束 載有信息的激光。為解決上述問(wèn)題，中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所報(bào)導(dǎo)了一種無(wú)線激光通信端機(jī)實(shí)現(xiàn)了與其它通信設(shè)施的接口（技術(shù)成果編號(hào)），但由于該端機(jī)設(shè)備昂，未能得到廣泛應(yīng)用 。美國(guó)朗訊公司采用 波段的半導(dǎo)體激光器加光纖放大器（ EDFA）作為發(fā)射光源，并采用波分復(fù)用結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn) 10Gbps 容量的空間光通信。 長(zhǎng)春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)況 激光問(wèn)世后，將激光應(yīng)用于通信的想法就隨之產(chǎn)生了。制造光纖的原料是地球上取之不盡的石英，只要幾克石英就能制出一公里長(zhǎng)的光纖。激光通信能有效地滿足這些要求：通電話聲音清晰；傳輸數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無(wú)誤；傳遞圖像色彩逼真。通信容量的大小，通常指一對(duì)電線（或電纜）上能通多少路電話，激光可用的頻率范圍為 1ⅹ 1071ⅹ 109 兆赫，比微波頻率高 10 萬(wàn)100 萬(wàn)倍，一束激光可容納 100 億路電話。在衛(wèi)星通信日益擁擠的今天，采用光頻波段通信有 極大的潛力，是實(shí)現(xiàn)高速大容量通信的最佳方案，這已經(jīng)取得了通信領(lǐng)域許多專家的共識(shí)。該論文介紹了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，并著重說(shuō)明該設(shè)計(jì)的硬件、軟件的設(shè)計(jì)，然后簡(jiǎn)單描述了調(diào)試，分析的結(jié)果以及設(shè)計(jì)中的不足之處。長(zhǎng)春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) I 編號(hào) 本科生畢業(yè) 設(shè)計(jì) 基于激光通信技術(shù)的語(yǔ)音傳送裝置 Laserbased transmission of voice munication technology devices 20xx 年 月 長(zhǎng)春理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) I 摘 要 激光通信是以激光光波為載波 , 并用脈沖數(shù)字編碼來(lái)調(diào)制這一載波的通信方法激光具有擴(kuò)散小、相干性和方向性好、光束功率密度大等優(yōu)點(diǎn) , 因而適合于保密通信和航天通信與無(wú)線電微波通信相比 , 激光通信由于其通信容 量大 , 發(fā)射天線體積小，抗射頻 , 抗電磁脈沖干擾以及反竊聽(tīng)性能好 , 特別是抗核破壞能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)而倍受軍事和航天領(lǐng)域的青睞。從而設(shè)計(jì)一款基于激光通信系統(tǒng)的語(yǔ)音傳送裝置。隨著國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施 NNI 和全球信息基礎(chǔ)設(shè)施 GII 的提出，對(duì)通信的要求越來(lái)越高，而目前衛(wèi)星通信所采用的微波通信技術(shù)將受到體積、重量、功耗等方面的嚴(yán)格限制不能無(wú)限制地提高傳輸速率與容量。 （ 1） 通信容量大。且 F 指抗干擾性強(qiáng)，信噪比高，失真度小。 （ 4） 原料足，價(jià)格低。一般同軸電纜每隔 3 千米