【正文】 ................... 發(fā)射 模塊 的 程序 設計 ................................................ 接收 模塊 的 程序 設計 ................................................ ............................................................... 發(fā)射模塊 的調試 ................................................... 接收模塊 的調試 ................................................... ................................................................... 致 謝 ................................................................... 參考文獻 ................................................................. 附 錄 .................................................................. 引 言 60 年代初，一些發(fā)達國家開始研究民用產品的遙控技術，但由于受當時技術條件的限制，遙控技術發(fā)展很緩慢。 隨著 現(xiàn)代 社會的不斷發(fā)展和科學技術的 不斷進步，單片機的應用越來越廣泛。很多單片機應用系統(tǒng)中 ，常常利用非電信號（如光信號、電磁信號、超聲波信號等）傳送控制信息和數(shù)據(jù)信息，以實現(xiàn)遙控或遙測的功能。 目前對紅外線技術的應用有各種各樣的研究，紅外技術已經成為了先進科學技術的重要組成部分，它在各領域都得到廣泛的應用，尤其在電視、 VCD 和音響等各種遙控設備的應用上，更是差不多已經到了成熟的地步。 紅外線傳輸 的距離一般為幾米至幾十米或更遠一點。正是由于這一特點，工廠設計生產電視機、錄像機、電風扇等家用電器的紅外遙控器時，不必像制作鎖那樣，每套（鎖和鑰匙）必須有一種新的結構（否則，鑰匙就變?yōu)橥ㄓ?，鎖的作用就會失去）；也不必像無線電遙控那樣每套（發(fā)射器與接收器）要有不同的遙控頻率或編碼（否則就會隔墻去控制或干擾鄰居的家用電器），所有產品的遙控器可以有相同的遙控頻率或編碼，而不會出現(xiàn)遙控信號“串門”的情況。正因為紅外線通信具有成本低廉、控制簡單、 實施方便、簡單易用、結構緊湊和抗干擾能力強、傳輸可靠性高的特點，因此在小型的通信移動設備中獲得了廣泛的應用。試想一下，如果沒有紅外通信，連接這其中的兩個設備就必須要有一條特制的連線，如果要使它們能夠任意地兩兩互聯(lián)傳輸數(shù)據(jù)，該需要多少條連線呢？而有了紅外線通信口，這些問題就都迎刃而解了。 在最后介紹了做完畢業(yè)設計后的結論以及自己的心得體會。紅外數(shù)據(jù)協(xié)會（ IrDA）成立后，為了保證不同廠商的 紅外產品能夠獲得最佳的通信效果，將紅外數(shù)據(jù)通信所采用的光波波長的范圍限定在 850nm 至 900nm 之間。 紅外通信技術的特點如下： 1. 它是目前在世界范圍內被廣泛使用的一種無線連接技術，被眾多的硬件和軟件平臺所支持； 2. 通過數(shù)據(jù)電脈沖和紅外光脈沖之間的相互轉換實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)收發(fā)； 3. 主要用來取代點對點的線纜連接； 4. 新的通訊標準兼容早期的通訊標準； 5. 小角度（ 30176。 紅外通信技術的缺點如下： 1. 通信距離短，通訊過程中不能移動，遇障礙物通信中斷； 2. 目前廣泛使用的 SIR 標準通信速率較低（ ）； 3. 主要用于取代線纜連接進行無線數(shù)據(jù)傳輸，功能單一，擴展性差。 簡稱 SIR Serial Infrared，它是基于 HP－ SIR 的異步、半雙工紅外通信方式。由于受到 UART 通信速率的限制， SIR 的最高通訊信速率只有 ，即電腦串行端口的最高速率。與SIR 相比，由于 FIR 不再依托 UART，其最高通信速率有了質的飛躍，可達 4Mbps。 標準為低功耗的 標準，現(xiàn)已普遍應用于手持設備。自 1993 年 IrDA 成立至今，紅外數(shù)據(jù)協(xié)會的會員已經發(fā)展到150 多個，當今在 IT 業(yè)和通信業(yè)叱咤風云的大公司幾乎都在其中，由此可見 IrDA標準已經獲得了業(yè)界的廣泛認同和支持。盡管現(xiàn)在有了同樣用于近距離無線通訊的藍牙技術，但紅外通信技術以其成本低廉和廣泛的兼容性等優(yōu)點，勢必 會在將來很長的一段時間內在近距離無線數(shù)據(jù)通信領域扮演重要角色。 串行紅外傳輸采用特定的脈沖編碼標準，這種標準與 RS232 串行傳輸標準不同。 紅外通信接口 主要 由紅外收發(fā)器和紅外編碼解碼器構成。發(fā)送器 （ transmitter）將接收來的位 調制 后的脈沖轉換為紅外脈沖發(fā)出。紅外通信系統(tǒng)結構如下圖 所示。發(fā)送端采用 脈時調制（ PPM）方式 ，將二進制數(shù)字信號調制成某一頻率的脈沖序列，并驅動紅外發(fā)射管以光脈沖的形式發(fā)送出去；接收端將接收到的光脈轉換成電信號，再經過放大、濾波等處理后送給解調電路進行解調，還原為二進制數(shù)字信號后輸出。 紅外通信 系統(tǒng)一般原理框圖見下圖 。指令信號產生后經過編碼電路和調制電路編碼調制后，由功率放大電路將信號功率放大，然后經紅外 發(fā)射器發(fā)射紅外信號。當紅外接收器件收到發(fā)射器的紅外指令信號時，它將紅外光信號 變?yōu)殡娦盘柌⑺腿肭爸梅糯笃鬟M行放大，再經解調器后，由解碼電路將指令信號檢出，最后由 執(zhí)行電路 執(zhí)行指令 ，實現(xiàn)各種操作。發(fā)射部分包括 編碼調制、 LED紅外發(fā)送器；接收部分包括光、電轉換放大器、解調、解碼電路。 無調制型紅外通信可以實現(xiàn)低速的無線數(shù)據(jù)傳輸，通信距離比較近，只能實現(xiàn) 30cm 左右的無線數(shù)據(jù)傳輸，而且傳輸速率較低。 5m 以內的連續(xù)數(shù)據(jù)傳輸， 輔助必要的硬件機制，能夠實現(xiàn)可靠的紅外通信；紅外通信的有效距離與紅外數(shù)據(jù)傳輸速率、發(fā)射管的發(fā)射功率、以及單次數(shù)據(jù)傳輸時間長短 有密切關系；傳輸速率越低，通信距離越遠；單次傳輸時間越短，則通信距離越遠，傳輸速率越高；通過將長串數(shù)據(jù)分段簡寫式傳輸?shù)姆绞剑梢詫崿F(xiàn)的紅外通信的距離越遠，數(shù)據(jù)傳輸速率越高。 元器件介紹 選定了電路設計的方案，下面我們對電路設計中將要用到的一些主要元器件的電氣特性進行一下必要的介紹。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術制造，與工業(yè)標準的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。 2. NE555 NE555 時基電路封形式 有兩種，一是 DIP 雙列直插 8 腳封裝，另一種是 SOP8小型（ SMD）封裝形式。內部結構和工作原理都相同。它是實現(xiàn)紅外通信的橋梁，其重要性就好像燈泡在照明系統(tǒng)中的重要性一樣， 是整個紅外通信系統(tǒng)的焦點。 4. 紅外接收器 紅外接收器 是紅外發(fā)光二極管的受控裝置，其里面有相應的紅外光電轉換電路。 HS0038 是塑封一體化紅外線接收器，它是一種集紅外線接收、放大、整形于一體的集成電路，不需要任何外接元件，就能完成從紅外線接收到輸出與 TTL 電平信號兼容的所有工作，沒有紅外遙控信號時為高電平，收到紅外信號時為低電平，而體積和普通的塑封三極管大