【文章內(nèi)容簡介】 16M 速率的 VFIR 技術(shù)已經(jīng)發(fā)布。 ，可分隔性，限定物理使用性，方便集群使用：紅外線技術(shù)是限定使用空間的。在紅外不傳輸?shù)倪^程中，遇到不透光的材料，如墻面。它就會(huì)反射，這一特點(diǎn)，確定了每套設(shè)備之間，可以在不同的物理空間里使用。 ，安全特性高：紅外線利用光傳輸數(shù)據(jù)的這一特點(diǎn)確定了它不存在無線頻道資源的占用性，且安全性特別高。在限定的空間內(nèi)使用進(jìn)行竊聽數(shù)據(jù)可不是一件容易的事。 2 ，通用性。因?yàn)椴捎昧斯鈧鬏敚蚁薅ㄎ锢硎褂每臻g。紅外線發(fā)射和接收設(shè)備在同一頻率的條件下 ，可以相互使用。 ：科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，紅外線是一種對(duì)人體有益的光譜，所以紅外線產(chǎn)品是一種真正的綠色產(chǎn)品。 此外，紅外線通信還有抗干擾性強(qiáng)，系統(tǒng)安裝簡單，易于管理等優(yōu)點(diǎn)。 總體設(shè)計(jì)方案 紅外線通信系統(tǒng)的構(gòu)成，它由 3 個(gè)部分組成：電源模塊，紅外線發(fā)射模塊，紅外線接收模塊。紅外通信是利用 950nm 近紅外波段的紅外線作為載體，來進(jìn)行通信。語音和音樂等所產(chǎn)生的電信號(hào)和其他低頻電信號(hào)一樣，一般不直接進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，而是經(jīng)過放大后對(duì)發(fā)射機(jī)的高頻振蕩進(jìn)行調(diào)制，然后將此攜帶有低頻信號(hào)的高頻已調(diào)制信號(hào) ，通過一定的媒介傳輸出去。紅外線接收管接收信號(hào)后經(jīng)過三極管電壓放大， LM386 電壓放大后傳輸?shù)綋P(yáng)聲器。 系統(tǒng)硬件構(gòu)成框圖如圖 所示。 圖 系統(tǒng)硬件構(gòu)成框圖 為了實(shí)現(xiàn)各模塊的功能，分別做了幾種不同的設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行了論證。 電源模塊模塊論證與選擇 方案一： 7805 組成的 5V 輸出電源。內(nèi)部電路具有調(diào)節(jié)電位繼，只需要經(jīng)過調(diào)解電位繼 RP 即可調(diào)節(jié)輸出的電壓。 IC 采用集成穩(wěn)壓器，并帶有電流旁電路，是 7805 穩(wěn)壓器輸出級(jí)不易被損壞，能夠很好的輸出 5V 電壓，而且成本低，電路簡單，操作簡便。如圖 所示。 音頻輸入 電壓放大 功率放大 紅外線發(fā)射模塊 音頻輸出 功率放大 電壓放大 紅外線接收模塊 電源模塊 3 圖 7805組成的 5V輸出電源圖 方案二 :采用 A723構(gòu)成的輸出 20A 5V 穩(wěn)壓電源。該電源電路外接晶體管使輸出電流達(dá)到 20A，若輸出電壓超過 6V，晶閘管 VS 動(dòng)作，防止輸出端短路時(shí)產(chǎn)生的過電壓，若輸出電壓低于 5V 時(shí)，輸入電壓約為 13V， A723的工作電源由輔助電源提供，恒流保護(hù)回路的動(dòng)作電流約為 30A，輸出電壓可調(diào)范圍為 ，電路中采用多個(gè)晶體管并聯(lián)須注意均流問題， 電路復(fù)雜，操作難。 綜上所述，采用方案一。 紅外光發(fā)射模塊論證與選擇 方案一：設(shè)計(jì)的原則是考慮紅外發(fā)射管的工作電流，電流過小，傳輸距離短，電流過大容易毀壞發(fā)光管。在本系統(tǒng)中，紅外發(fā)送模塊的電路圖如圖 所示。 圖 紅外線發(fā)射模塊電路圖 這是一個(gè)共發(fā)射極的放大電路，調(diào)整基極偏置，輸入模擬信號(hào)經(jīng)過電壓與功率放大，紅外發(fā)光二極管的輸出功率也隨著模擬信號(hào)而改變，從而可以將輸入信 4 號(hào)發(fā)送出去。此操作既簡單又方便。 方案二：利用單片機(jī) STC89C52 對(duì)輸入模擬信號(hào)進(jìn)行控制，由于輸入的模擬信號(hào)很小，距 離很短，要是想實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸，還需要通過單片機(jī)對(duì)輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換，將輸入的模擬信號(hào)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，即可遠(yuǎn)距離傳輸，但是電路很復(fù)雜，而且需要程序，如果單片機(jī)學(xué)不好的，程序很難寫出來，操作繁瑣。 綜上所述，采用方案一。 紅外光接收模塊論證與選擇 方案一：利用紅外發(fā)光管接收信號(hào)，將接收到的信號(hào)通過三極管將電壓放大，再通過 LM386 將功率放大，最后通過簡單地驅(qū)動(dòng)電路，輸送到揚(yáng)聲器。成本低，操作簡單，容易檢修。 方案二：在發(fā)光二極管接收到信號(hào)之后，直接采用光電檢測器，光電檢測器是發(fā)光接收機(jī)的第一 個(gè)關(guān)鍵部件，其作用是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，采用的發(fā)光二極管是光電二極管 302 。雖然這設(shè)計(jì)可以很好的接收到信號(hào)，而且獲得較好的語音信號(hào)，但是成本低，價(jià)格昂貴，而且不易于購買，操作不簡單。 綜上所述，采用方案一。 系統(tǒng)各模塊的最終方案 經(jīng)過仔細(xì)分析和論證，決定了系統(tǒng)各模塊的最終方案如下 : （ 1）電源模塊：采用 7805 組成的 5V 輸出電源。 （ 2） 紅外光發(fā)射模塊： 采用三極管與 LM368 放大后的發(fā)射模塊。 （ 3） 紅外光接收模塊：采用三極管與 LM368 放大后的接收模塊。 5 第二章 電 路的設(shè)計(jì) 總體系統(tǒng)電路的設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)通過運(yùn)用紅外發(fā)光 管和紅外光接收模塊作為收發(fā)器件，用來定向傳輸語音信號(hào)，傳輸距離 2 米 之內(nèi) ，當(dāng)接收裝置不能接收發(fā)射端發(fā)射的信號(hào)時(shí)，要用發(fā)光管指示。由語音信號(hào)源提供信號(hào)，由三極管將進(jìn)行電壓放大，再經(jīng)過 LM386進(jìn)行音頻功放，發(fā)射管將信號(hào)輸送出去，接收管收到信號(hào)后由三極管將進(jìn)行電壓放大，再經(jīng)過 LM386 進(jìn)行音頻功放，最后輸送到揚(yáng)聲器。 總體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖 所示，電路圖如圖 所示。 圖 總體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 6 圖