基于红外线的音频信号通信装置

孙喜红 杨帅

摘 要：由于信息技术的巨大发展，红外通信协议得到了广泛的利用，该设计是利用红外线进行数据传送音频放大信号的一种光电通信装置系统，是通过发射部件、接收部件及中继转发装置结合而成。

关键词：红外线；数据传输；标准协议

用红外线进行数据传送音频放大信号的一种光电通信装置系统，是通过发射部件、接收部件及中继转发装置结合而成。发射部件与音频放大设备相连接，从音频放大设备输出的音频信号调制以红外光发射以后，由接收部件接收，还原原输入的音频信号，通过扩音器输出。在此过程设计中，发射部分使用了一种功率放大器，放大其音频信号。接收部分用了一款常见的小功率音频放大器LM386，这两个芯片构成了红外通信装置的核心。该装置语音传播几乎无失真，传输距离达到2m，操作简单。当加入一个中继转发点时，改变90度方向，效果良好。

1 技术原理

红外通信是利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒体，即通信信道。发送端将基带二进制信号调制为一系列的脉冲串信号，通过红外发射管发射红外信号。接收端将接收到的光脉转换成电信号，再经过放大、滤波等处理后送给解调电路进行解调，还原为二进制数字信号后输出。简而言之，红外通信的实质就是对二进制数字信号进行调制与解调，以便利用红外信道进行传输；红外通信接口就是针对红外信道的调制解调器。

2 装置实现

利用红外线进行数据传送音频放大信号的一种光电通信装置系统，是通过发射部件、接收部件及中继转发装置结合而成。发射部件与音频放大设备相连接，从音频放大设备输出的音频信号调制以红外光发射以后，由接收部件接收，还原原输入的音频信号，通过扩音器输出。在此过程设计中，发射部分使用了S8050放大器，它是一种功率放大器，放大其音频信号。接收部分用了一款常见的小功率音频放大器LM386，这两个芯片构成了红外通信装置的核心。发射部件和接部件均采用12V层叠电池作为电源，中继转发装置可采用5V或4.2V锂电池直接供电以减小体积和重量方便使用。整机具有电路简洁、工作可靠、体积小、重量轻，使用方便的特点。使用遥控器遥控声音的开关，在数字电路接收的部分，连接一个继电器，让单片机通过一体化接收头来接收一个遥控器的信号，单片机控制继电器控制音频电路的电源通断，来控制声音的开关。

除此之外，本装置还增加了一路数字信号和中继转发节点，实时传输环境温度，改变通信方向90度，通信距离可延长至5米，并能在接收端显示。设计的电路结构简单，操作方便，在生活中有很大的用途。

通过以下几个模块来实现的：发射模块--（红外）--中继模块--（红外）--接收模块

发射模块分为：⑴模拟音频发送模块；⑵单片机数字温度及控制模块发送

接收电路由光敏二极管接收光信号将其转化为电信号，经过C8将信号输入给NE5532，NE5532将信号放大进行输出。

接收模块分为：⑴模拟音频接收播放模块；⑵数字信息接收显示

3 结语

目前，利用红外进行无线数据传输通信，无论从小型化、轻量化，还是从安全性等方面考虑，其可行性及效率比都比较高，并且已经在无线多信道室内话音系统，无绳电话以及键盘和终端间的短距离无线连接中得到了应用。所有这些应用中的工作带宽远低于WLAN需要的带宽。

当然红外线通信是以红外线作为载体来传送数据信息。由于其性能价格比高，实现简单，具有抗电磁干扰、便于高速应用、空间接入灵活、经济的特点，可用于室内外实现点对点、无线红外LAN通信及军用红外引信，在移动计算和移动通讯的设备中获得了广泛的应用。

该设计最终将声音信号转化来的电信号作为模拟信号直接发送，在接收端经过集成功放LM386芯片等处理后，将电信号还原成声音信号，实现红外数据通信。红外数字通信系统中，增加一路数字信道，加入了数字温度传感器实时对温度进行采集，通过单片机STC89C52控制将数字信号发送，在接收端经过非门输入单片机通过得以在显示屏中显示。

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