题 目: 红外光通信装置的设计
学 院: 电气信息学院
专 业: 电子信息工程
学生姓名: 学 号: 201101030232
指导老师:
2015年 3 月 20 日
开题报告填写要求
1.开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。
2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见。
3.“文献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写文献综述的参考文献应不少于10篇(不包括辞典、手册),其中至少应包括1篇外文资料;对于重要的参考文献应附原件复印件,作为附件装订在开题报告的最后。
4.统一用A4纸,并装订单独成册,随《毕业设计(论文)说明书》等资料装入文件袋中。
毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告
1.文献综述:结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2500字以上的文献综述,文后应列出所查阅的文献资料。
文献综述
一、概述
目前,红外通信这种方式已经进入了蓬勃发展的时代。红外通信是利用红外光进行传输数据,红外通信能够避免因线缆和连接更安全可靠。同时与无线通信相比,具有更强的抗干扰能力,也可以进行多址通信,安全保密,发射功率小。并且红外通信适宜用于低成本,跨平台,点对点的高速数据连接。红外通信标准TrDa是迄今通信行业内普遍支持的近距离无线数据传输规范。本文将研究红外光通信装置的设计。
二、 IrDA标准概况
IrDA背景
红外标准起因于各种便携式设备的互连需要,红外数据协会IrDA ( Infrared DataA ssociation)于1993年成立,以制定红外标准
IrDA是一个独立的组织,它的章程是建立通用的、低功率电源的、半双工红外串行数据互联标准、支持近距离、点到点设备适应性广的用户模式建立该标准是在各种设备之间较容易地进行低成本红外通信的关键
IrDA标准
IrDA定义了一套规范,或者称之为协议,每一层建立在它的下一层之上,使建立和保持无差错(误码率为10﹣9)数据传输成为可能IrDA标准包括三个强制性规范:物理层IrPHY (The PhysicalLayer);连接建立协议层IrLAP ( L ink A ccess P ro-to co 1);连接管理协议层IrLM P ( L ink M an agar en tP ro to co 1)每一层的功能是为上一层提供特定的服务其中物理层的硬件实现是整个规范的焦点,处于最底层,是本文的重点,其它两层属于软件协议的范围,负责对它下一层进行设置和管理我们只对其中连接建立协议作简单介绍。
红外数据连接物理层规范1 0定义了数据传输率最高到115. 2 kbps的红外通信;规范1. 1将数据传输率提高到4Mbps,并保持了对版本1. 0产品的兼容;规范1.2定义了最高速度为115. 2kbps下的低功耗选择;规范1 3将这种低功耗选择功能推广到1 152Mbps和4Mbps。
三、红外通信的基本原理
红外线是指波长在750 nm~1 mm之间的电磁波,它的频率介于微波和可见光之间,是一种人眼看不到的光线。红外通信利用波长在850 nm ~ 900 mm之间的近红外线作为信息的载体来进行通信,将二进制数调制成脉冲序列并以此驱动红外线发射管向外发射红外光;而接收端则先将接收到的光脉冲信号转换成电信号,再进行放大、滤波、解调处理后还原为二进制信号。
典型的红外数据传输模型包括接口逻辑电路、编解码器、发送器和接收器四部分。红外接口器件用来实现红外传输系统与微控制器、PC机或网络系统的连接,设计中经常使用的器件有UART串行异步收发器件、USB接口转换器件等。红外编、解码器的英文简称是ENDEC,用来实现红外调制和解调。调制方式有脉宽调制(CPWM)和脉时调制((PPM)两种:脉宽调制是指通过改变脉冲宽度来调制信号;脉时调制是通过改变脉冲串之间的时间间隔来调制信号。红外编、解码器件需要从外部接入时钟或使用自身的晶体振荡电路进行调制或解调。发射器将携带信息的红外调制信号发送出去,接收器则利用光学装置和红外探测器对红外信号进行接收。
四、红外光通信技术的发展前景
就目前的市场情况,红外通信技术己经不仅仅局限在个人数字数据主力设备或者办公用笔记本电脑或打印机的使用,而通过个人通信系统(PCS)和全球移动通信系统(GSM}网络将使红外通信技术的优势最大化得到发挥。笔记本电脑的数据连接由于红外连接本身是数字式而不需要调制解调器,便携式PC在接通PSC数据卡后搭配电话便可以与无线PCS系统进行数据的传输;扩展电缆的红外端口使得在PSC电话系统和笔记木计算机之间容易实现无线通信。由于PSC、数字电话系统和笔记本计算机之间的连接是通过标准的红外端口实现的,所以PSC数字电话系统可在任何一种 PC机上使用,包括各种新潮笔记本计算机以及手持式计算机,以提供红外数据通信。而且,由于该系统不要求在计算机中使用调制解调器,所以过去不可能维持高性能PC卡调制解调器运行所需电压的手持式计算机,现在也能以无线方式进行通信
根据现在各种设备中红外通信技术的运用,我们可以大胆的预计,在未来的技术领域中,红外通信技术将得到更为频繁的使用,各种中小型设备都可以利用红外技术进行数据的传输,比图数字蜂窝电话。银行ATM机等。随着红外技术的无线连接取代了传统的线缆连接,这不仅是“有形”与“无形”的区别,更是代表着新技术时代的到来,并且,红外数据传输的优越性也将在不同领域中得到体现,比如保密性强,所以军事机构的数据传输大都使用此技术,并随养技术的不断革新,它将发挥出更强的保密性能。由于红外线的直射特性,红外通讯技术不适合传输障碍较多的地方,所以,在未来,红外通讯技术仍需改进。
五、参考文献
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