【文章內(nèi)容簡介】 號(hào)。具體的發(fā)射原理如下圖23所示[35]。圖23發(fā)射整體示意圖最后，（外部中斷0）和紅外接收頭HS0038的信號(hào)線相連，采用串口技術(shù)。計(jì)算中斷的間隔時(shí)間，來區(qū)分前導(dǎo)碼、二進(jìn)制的0 碼。并將8 位操作碼提取出來在數(shù)碼管上顯示。紅外接收頭輸出的原始遙控?cái)?shù)據(jù)信號(hào),那接收頭輸出的就是低電平,。然后通過單片機(jī)中斷時(shí)間，計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí)，就可以檢測(cè)出具體的信號(hào)含義，通過計(jì)算得出傳播的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的通信。多路復(fù)用技術(shù)就是把多個(gè)低信道組合成一個(gè)高速信道的技術(shù),它可以有效的提高數(shù)據(jù)鏈路的利用率,從而使得一條高速的主干鏈路同時(shí)為多條低速的接入鏈路提供服務(wù),也就是使得網(wǎng)絡(luò)干線可以同時(shí)運(yùn)載大量的語音和數(shù)據(jù)傳輸。常見的多路復(fù)用技術(shù)包括頻分多路復(fù)用(FDM)、時(shí)分多路復(fù)用(TDM)、波分多路復(fù)用(WDM)和碼分多路復(fù)用(CDMA)，其中時(shí)分多路復(fù)用又包括同步時(shí)分復(fù)用和統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用[4]。采用多路復(fù)用技術(shù)的原因，首先通信工程中用于通信線路架設(shè)的費(fèi)用相當(dāng)高，需要充分利用通信線路的容量；其次網(wǎng)絡(luò)中傳輸介質(zhì)的傳輸容量都會(huì)超過單一信道傳輸?shù)耐ㄐ帕?，為了充分利用傳輸介質(zhì)的帶寬，需要在一條物理線路上建立多條通信信道。頻分多路復(fù)用的基本原理是在一條通信線路上設(shè)置多個(gè)信道，每路信道的信號(hào)以不同的載波頻率進(jìn)行調(diào)制，各路信道的載波頻率互不重疊，這樣一條通信線路就可以同時(shí)傳輸多路信號(hào)。(1)基本光通信方式的選擇根據(jù)本次設(shè)計(jì)的要求，本次設(shè)計(jì)是低速的通信，因此我們完全可以模仿紅外遙控器的通信方式進(jìn)行通信。可以設(shè)計(jì)一個(gè)單片機(jī)為發(fā)射端，主要負(fù)責(zé)模仿遙控器信號(hào)，控制紅外LED發(fā)射出相應(yīng)的編碼方式。而另外一個(gè)單片機(jī)為接收裝置，負(fù)責(zé)解碼發(fā)射的信號(hào)，接紅外接收管HS0038，根據(jù)兩個(gè)下降沿的時(shí)間差，來判斷出具體信號(hào)是什么，并用單片機(jī)計(jì)算出傳輸?shù)男畔ⅰ?2)復(fù)用技術(shù)的選擇根據(jù)設(shè)計(jì)要求和難度系數(shù)，最后我選擇了時(shí)分復(fù)用和頻分復(fù)用兩種復(fù)用方式作為本次設(shè)計(jì)的復(fù)用方式。本次設(shè)計(jì)可以同時(shí)發(fā)送2組不同的信號(hào)，在接收端解調(diào)，分別在顯示出來。a)時(shí)分復(fù)用的原理和編程思路 時(shí)分多路復(fù)用是以信道傳輸時(shí)間作為分割對(duì)象，通過多個(gè)信道分配互不重疊的時(shí)間片的方法來實(shí)現(xiàn)，因此時(shí)分多路復(fù)用更適用于數(shù)字信號(hào)的傳輸。它又分為同步時(shí)分多路復(fù)用和統(tǒng)計(jì)時(shí)分多路復(fù)用。[6]現(xiàn)在我們可以將多個(gè)信號(hào)按不同的時(shí)間依次傳輸，便可以達(dá)到時(shí)分復(fù)用的效果，而只占用一個(gè)端口。比如我們想將數(shù)字99和100發(fā)送到接收端，只需要寫入：Write(99)；Delay()；Write(100)；用這種方法法即可達(dá)到時(shí)分復(fù)用的效果。時(shí)分復(fù)用的優(yōu)點(diǎn)是操作簡單，只要能通信，就可以順利的進(jìn)行時(shí)分復(fù)用，不需要另外的編寫程序，也不需要另外的硬件支持便可以達(dá)到，因此在慢速通信上廣泛的應(yīng)用。(2)頻分復(fù)用的原理和編程思路頻分復(fù)用FDM( Frequency Division Multiplexing)就是將,用于信道傳輸?shù)乃袔?劃分成若干個(gè)子信道 ,（或稱子頻帶），每一個(gè)子信道傳輸一路不同的信號(hào)。而頻分復(fù)用要求是總頻率寬度必須要大于各個(gè)子信道頻率的總和，這是為了保證在各個(gè)子信道中所傳輸?shù)男盘?hào)互不干擾，而在各個(gè)子信道之間設(shè)立隔離帶，這樣就保證了各路信號(hào)互不干擾（方法之一）。FDM技術(shù)的特點(diǎn)就是所有子信道傳輸?shù)男畔⒁圆⑿械姆绞焦ぷ?，讓每一路信?hào)傳輸時(shí)完全可以不考慮傳輸時(shí)延的影響，因而頻分復(fù)用技術(shù)在此取得了非常廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)信號(hào)的頻分復(fù)用如圖24所示[5]。本次頻分復(fù)用的設(shè)計(jì)：假設(shè):要同時(shí)傳播兩路信號(hào)： 1000100011 1100101100那定義4個(gè)頻率的波形，分別代表11,10,01,00。本次從左向右傳遞這兩組數(shù)字的話，例如第一次專遞11，然后依次01 00 00 11 01 00 01 01 10 10 也是傳播10次即可將2組數(shù)同時(shí)播。然后再接受端進(jìn)行解調(diào)，把兩個(gè)數(shù)分開來，然后顯示到相應(yīng)位置即實(shí)現(xiàn)了數(shù)字信號(hào)的頻分復(fù)用的同時(shí)傳播。圖24 頻分復(fù)用原理框圖設(shè)計(jì)傳播數(shù)據(jù)為8位，及8位二進(jìn)制數(shù)。從00000000到11111111，因此加入引導(dǎo)碼和末尾校驗(yàn)位。總體發(fā)射為10位。發(fā)射的如下圖25所示。圖25 編碼設(shè)計(jì)圖位編碼原理如下：因?yàn)楸敬卧O(shè)計(jì)的控制芯片為51單片機(jī)。HS0038要接在89C51的外部中斷接口，根據(jù)51的使用規(guī)則，外部中斷有兩種工作方式：下降沿觸發(fā)和低電平觸發(fā)方式。通信的時(shí)候一般使用下降沿觸發(fā)模式。本設(shè)計(jì)采用測(cè)量兩個(gè)下降沿的時(shí)間來判斷每個(gè)位是什么（0、引導(dǎo)碼、校驗(yàn)位）。而在接收端需要的是下降沿，在發(fā)射端就恰好相反，因?yàn)?8KHZ的波形發(fā)射時(shí)，接收端為低電平。這樣具體每個(gè)位發(fā)射編碼的設(shè)計(jì)方案如圖26所示。圖26發(fā)送原理示意圖第3章 光通信硬件電路的設(shè)計(jì) 由于本次設(shè)計(jì)主要是學(xué)習(xí)通信原理和設(shè)計(jì)出簡單的慢速通信電路。因此對(duì)單片機(jī)的速度上沒有太大的要求。而89c51單片機(jī)是一款非常成熟的單片機(jī)，其成本低廉，穩(wěn)定性強(qiáng)，因此我選擇了使用兩個(gè)89c51單片機(jī)作為本次畢業(yè)設(shè)計(jì)使用的中樞通信器件。STC89C51是一個(gè)自帶4K字節(jié)、閃爍可編程、可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）。低電壓、高性能CMOS,8位的微處理器。又稱為單片機(jī)。該器件采用和ATMEL的高密度，并且非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51輸出管腳和指令集完全兼容。由于，將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在同一個(gè)芯片之中，ATMEL的89C51是一種效率很高的微控制器。89系列單片機(jī)為很多的嵌入式控制系統(tǒng)，提供了一種靈活性高并且價(jià)格低廉的方案[6]。 單片機(jī)最小系統(tǒng)就是一個(gè)系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)為單片機(jī)提供電源、晶振和復(fù)位系統(tǒng)。這樣單片機(jī)就可以正常工作。另外，單片機(jī)的P0接口默認(rèn)只能輸入，只有加上1K的排阻才能正常工作，所以在單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)給P0端加上排阻。具體的單片機(jī)最小系統(tǒng)如圖27所示： 圖27單片機(jī)最小系統(tǒng)