一种简易红外通信装置的设计

吴春梅　崔海瑛　赵大伟　王馨玉

摘 要：介绍了一种利用红外收发系统将音频信号传输出去的简易装置的设计。其中，音频传输信号采用MP3音源，通过模拟电路外加到红外发送端，接收端通过功率放大電路进行放大之后接入到MP3耳机中。将声音信息通过传输，实现对音频信号发送、接收以及通过LM386对信号的功率放大。通过红外无线信道进行传输，发送系统转化为光信号发送，通过接收系统接受光信号并且将其转化成为电信号，再通过调制解调将其重新转化为声音信号，可以实现红外光通信的全过程。

关键词：红外线；LM386；通信距离；MP3

由于红外通信具有的灵活、便捷以及高速等使用价值，在国外，如美国、欧洲一些国家，长期进行该领域的研究，并已经取得了实质性的进展，首先由1989年F.R发表了具有划时代意义影响的关于红外通信设计论文以来，有许多科学家在进行红外通信研究。美国加州大学电子工程科学系在IB和HP公司资助下，进行了红外通信的研究实验[ 1 ]。以J.R为首的一批研究学者对红外光漫射光取得了一定研究成果。美国加州公司，已做出可以在4km速率高达160Mbps、655Mbps、的产品研究及实验，并在华盛顿、休斯顿、纽约等地作过实验基地[ 2 ]。Daniel等人研究并采用了红外网络，该网络采用蜂窝式的一种结构，所有的红外与高速光纤网相连[ 3 ]。红外终端有两种类型。红外信道采用ISDN协议，每个红外信道速率为标准速率。而在国内目前为止还没有相关的报道和科学实验。在国内，北京邮电大学电子学系于丽洁教授主持开发的项目：新一代红外线通讯网络，得到了国家的大力支持和有关公司对于资金的投入。项目目标是实现通过红外线为基本技术的红外通信网络设计，现己成功卡法公共场所使用的网络服务系统。由以上可知，无线光通信越来越被大众所关注。因此，无线光通信系统进行研究和分析将是一件十分有意义的项目。

1 系统设计

本课题主要由发送模块、接收模块组成，整个系统框图如图1所示。

1.1 发送模块的方案

发送模块采用直射式发送红外信号，是指发光管和接收管安放在一个相对发射与受控物的两端，中间相距一定距离，实验证实该方法简单同时可以传输音频信号。电路图如图2所示。

1.2 接收模块的方案

采用运算放大器LM386，对接收的信号进行处理，直接输出，通过实验发现，音频信号可以在一段距离内无损输出。电路图如图3所示。

2 电源的选择

采用充电宝输出5V电压，简单方便，电压稳定持续，而且电流固定，可以为电路提供电源保障。

3 设备结构简图

参考文献：

[1] 马静波.基于IrDA标准的红外无线数字通信及应用[J].信息技术.2005，29（3）：46-47，51.

[2] 闫冬.单片机系统硬件抗干扰常用方法[J].集成电路通讯.2006，24（4）：20-22.

[3] 王红智，周云，严国萍.基于IrDA标准的红外无线数字通信及应用[J].电子工程师.2000，13（4）：28-32.

基金项目：大庆市指导性科技计划项目：铁电新型功能材料dead layer 效应的研究（Szdfy-2015-57）

作者简介：吴春梅（1980-），女，黑龙江大庆人，大庆师范学院物理与电气信息工程学院教师，从事传感技术和材料方面的研究。