红外线技术在电子通信系统设计中的应用

2019-02-13黄文静

数字通信世界 2019年5期

黄文静

（公诚管理咨询有限公司第六分公司，佛山 528000）

红外线能够实行通信，可以低速率、短距离传输通信数据，有效降低能耗，提升系统的设计水平，使其凸显出点对点高效连接数据的特性。在当前电子通信系统中红外线技术的应用体现出全新的特点，并通过本身传输信息优势，形成较强的抗干扰性能，在传输信息中产生稳定的信号，产生十分广泛的应用范围。但是，红外线技术在实际应用中出现了一部分不足，对其应用研究具有一定的实际意义。

1 红外线技术

红外通信具体是通过二进制数字信号开展调制与解调，从而可以有效传输红外信道；红外通信接口主要是针对红外信道的调制解调器。有关红外通信，技术原理是在900-1000M 范围内的红外波，其是传输信息的媒介，利用发射设备，通过高频调制利用红外线发出二进制信号，利用接收设备，解调接收的红外高频信号产生原本的信息，进一步传输红外通信。在设计系统时，在通信信号最初阶段，当启动不同系统指令时，这时指令信号电路出现各种脉冲编码，产生指令信号，利用电路实施调制，转化形成脉冲调制信号，利用驱动电路处置形成红外信号，做好最初的通信工作。

（1）优点：一是凭借彼此转换的数据电脉冲与红外光脉冲成功收发无线数据。二是替代点对点连接线缆。三是小角度，短距离，点对点直线传输数据，具有较强的保密性。四是形成较高的传输效率，目前广泛应用4M 速率的FIR 技术。五是不透光材料具备的阻隔特点，可以分隔的特点，物理限定使用特点，便于集群应用；红外线技术应用空间突出了限定特点。在传输操作中，遭遇无法透光的材料，比如墙面。必将产生反射，基于这一特点，对每套设备存在的物理空间不同应用有效明确。六是占用无频道资源的特点，凭借传输数据的特点明确其不具备占用无线频道资源的特点，增加了安全水平。将窃听数据应用在限定空间内绝不容易。七是优良的互换特点。由于科学利用了光传输，在相同的频率环境中，可以交换使用发射与接收设备。八是不存在有害的辐射，科学实验说明，红外线不会伤害人体，所以产品表现出绿色的特点。

（2）优点：由于受到视距因素的影响，直接缩短了传输距离，需要为通信设备选择相对固定的位置，采取点对点的形式有效进行连接传输，在网络设计过程中直接影响了操作的灵活性[1]。

2 基于红外线技术设计系统

（1）系统总体设计：红外线是肉眼难以发现的光线，在传输过程中通常选择红外波段范围内的近红外线。在这次设计中，具体包括红外发射以及接收两个流程，首先，在设计中，可以向发射红外电路部分传递数字信号，之后科学调制这一电路以后，转换信号并对红外光信号有效模拟，在空气中可以有效达到无线传输的目标，当其被电路部分接收以后，通过有关的电路解调，还原处理红外光信号产生经过单片机处理形成的数字信号，利用单片机处理获得原编码数据。科学引用红外线技术，具体凭借发射芯片有效传播红外线。当开启遥控器时，红外信号传输至接收器，并成功转变为能够有效识别的电信号，通过调解处置以后，流经接收器传递原编码，从而做出准确判断。PC 机凭借芯片与单片机完成通信，解码处理信号以后，开启遥控器，在窗口显示不同数字。

（2）软硬件设计：一是软件设计。结合脉冲编码采取的原则，开展对应的延时运行，促使这一端口传递宽度既定的数据脉冲，凭借示波器对其有效检查，获得相对可靠的脉冲序列。向串口传输数据并查看，无论采取什么样的发射器，都能够利用对串口数据进行观察从而获得识别码，达到不同的目标。二是硬件设计。接收器内部初步完成了接收、放大、解调操作，当获得红外载波光信号时，低电平有效输出，反之则对高电平有效输出，进一步调制时断时续的光信号产生连续不断的方波信号，通过单片机的内部处理可以对原始数据有效转换。在提升过程中产生捕捉，对比两次捕捉形成的通道寄存设备，获得具有周期特点的脉冲信号，结合数据传递的时序图，顺利还原最初的数据[2]。

（3）红外调制技术：一是脉冲调制的必要性。要想尽可能缩短红外通信的距离，有利于接收端获取混合外部照明与干扰中的有用信号，从而积极提升发射端的操作水平，在接收端形成较大的信号电流与信噪比。但是，红外发光二极管难以开展全天候的操作，将脉宽调制技术应用在发送端，如此，可以有效提升二极管发光功率。二是调制信号的普遍方法有两种：利用脉冲串形成的时间间隔对信号有效调制以及采取脉冲宽度有效调制脉宽[3]。

（4）系统测试：设计接收数据部分，针对接收数据的程序，具体是指对正确一帧数据有效接收，之后设计一个字节的错误校验，错误数据帧，对数据信息严格进行划分。在设计实施命令部分，可以接收系统中的一帧准确数据，凭借总线中主控器，对本机呼叫科学判断，若是，则针对全部接收获得的从机，都与，命令有效响应，同时利用密码方法，设计所需的权限，成功保存密码与地址。之后利用总线传递数据，操作结束以后，对发生接收时间的标记有效清除。在实际通信中，对数据中的0和1准确区分，进一步获得传递中的信息[3]。