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系統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，實現對音頻信號發送、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，發送系統轉化為光信號發送，通過接收系統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，并已經取得了實質性的進展，首先由1989年F.R發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絡，該網絡采用蜂窩式的一種結構，所有的紅外與高速光纖網相連[ 3 ]。紅外終端有兩種類型。紅外信道采用ISDN協議，每個紅外信道速率為標準速率。而在國內目前為止還沒有相關的報道和科學實驗。在國內，北京郵電大學電子學系于麗潔教授主持開發的項目：新一代紅外線通訊網絡，得到了國家的大力支持和有關公司對于資金的投入。項目目標是實現通過紅外線為基本技術的紅外通信網絡設計，現己成功卡法公共場所使用的網絡服務系統。由以上可知，無線光通信越來越被大眾所關注。因此，無線光通信系統進行研究和分析將是一件十分有意義的項目。

1 系統設計

本課題主要由發送模塊、接收模塊組成，整個系統框圖如圖1所示。

1.1 發送模塊的方案

發送模塊采用直射式發送紅外信號，是指發光管和接收管安放在一個相對發射與受控物的兩端，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，通過實驗發現，音頻信號可以在一段距離內無損輸出。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，電壓穩定持續，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。