红外线通信装置开题报告.doc

华北理工大学轻工学院 本科生毕业设计开题报告 题 目： 基于红外语音传输系统的设计 学 院： 电气信息学院 专 业： 通信工程 班 级： 通信一班 姓 名： 冯少卿 学 号： 201324440104 指导教师： 牛静霞 2016年 8 月 25 日 一、选题背景 我们生活当中的各方面都需要通信，那么就现在来讲无线通信的发展还是比较迅速，语音通信的目的是传递声音信息，发送方发出的声音转换成电信号，经发送端设备变换为适合传输的形式，通过传输的信道传给接收方。但是信号通过一系列的传输通道和设备必然会存在噪声，噪声的存在给语音通信带来干扰，，致使通信效果变差。在实际生活中，语音通信可能发生在嘈杂的噪声环境中，语音信号甚至完全被背景噪声所淹没，几乎无法识别。通信过程无法正常的实现，给生产、生活、军事行动带来严重的影响，给个人、单位乃至国家造成巨大的经济损失。因此，如何有效的抑制和去除噪声，提高语音的可懂度是非常重要的。 随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便于生活的操作系统开始进入了人们的生活。传统的遥控器采用专用的遥控编码及解码集成电路，这种方法虽然制作简单、容易，但由于功能键数及功能受到特定的限制，只实用于某一专用电器产品的应用，应用范围受到限制。而采用单片机进行遥控系统的应用设计，具有编程灵活多样、操作码个数可以随便设定等优点。与此同时移动互联网的崛起极大的推动了无线通信的发展，红外通信必将也会获得新的发展动力。 本设计主要应用了单片机作为核心，综合应用了单片机中断系统、定时器、计数器等知识，应用红外光的优点。操作的不同，发射器通过对红外光发射频率的控制来区别不同的操作。遥控接收器通过对红外光接收频率的识别，判断出控制操作，来完成整个红外遥控发射、接收过程。 其优点硬件电路简单，软件功能完善，性价比较高等特点，具有一定的使用和参考价值。 二、设计方案 一、设计任务和要求 1、内容：设计并制作一个红外通信装置 2、方法手段 1）红外光通信装置利用红外发射管和红外接收模块作为收发器件，用来定向传输语音信号，传输距离为2m。如图1所示 语音信号 红外光 2m 图1：红外通信装置方框图 2）传输的语音信号可采用话筒或直径为3.5mm的音频插孔线路输入，也可由低频信号源输入，频率范围为300~3400Hz。 3）接受的声音应无明显的失真。当发射端输入语音信号改为800Hz单音信号时，在8欧电阻负载上，接收装置的输出电压有效值不小于0.4V。不改变电路状态，见笑发射端输入信号的幅度至0V,采用低频毫伏表（低频毫伏表为有效值显示，频率响应范围低端不大于10Hz、高端不小于1MHz）测量此时接收装置输出端噪声电压，读书不大于0.1V。如果接收装置设有静噪功能，必须关闭功能进行上述测试。 当接收装置不能接收发射端发射的信号时，要用发光管指示。 3、发挥部分 1）增加一路数字通道，实时传输发射端环境温度，并能在接受端显示。数字信号传输延时不超过10s。温度测量误差不超过2℃。语音信号和数字信号能同时传输。 2）设计并制作一个红外光通信中继转发节点，以改变通信方向90°，延长通信距离2m，如图2所示。语音通信质量要求同基本要求（3）。中继转发节点采用5V直流单电源供电，电路见图3.串接的毫安表用来测量其供电直流电流。 红外光 语音信号 2m 2m 红外光 图2：红外光通信中继转发装置方框图 在满足发挥部分（2）要求的条件下，尽量减小中继转发节点供电电流。 4、设计思路 本实验主要由产生电路、发射系统和接收系统三个模块构成，如图3所示。产生的信号通过发送系统转化为光信号进行发送，通过接收系统检测光信号并将其放大后转化为电信号。 图3：设计模块图 本实验主要由产生电路、发射系统和接收系统三个模块构成，产生的信号通过发送系统转化为光信号进行发送，通过接收系统检测光信号并将其放大后转化为电信号。 三、拟采用的研究方法、手段及实验准备情况 图4：红外数字通信原理图 1、技术手段 采用红外光通信技术 红外线的特点：我们的眼睛所能看到的光称为可见光，这些可见光按照波长排列，依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。