5.1功能验证 19

5.1.1程序编译软件 19

5.1.2电路仿真软件 21

5.1.3实物硬件调试 22

5.2小结 23

6. 总结 24

致 谢 25

参考文献 26

附录Ⅰ 27

附录Ⅱ 28

附录Ⅲ 29

 1 引言

    自从近代以来人们对光学方面的研究不断地深入，以至于涌现出了很多光学方面的学科，这其中包括几何光学、物理光学、量子光学以及红外光学等，而其中红外光学的研究无异于是一颗璀璨夺目的明珠。而本设计正是基于红外光学中的红外通信的应用而实现的红外无线传输系统的电路设计。

1.1红外通信的原理

自从17世纪牛顿测出可见光后，人们从未停止过对光的探索，进而人们在19世纪初发现了可见光红光之外的红外线，从而开启了红外研究的篇章。

红外线（Infrared Radiation），也称红外光，也是一种电磁波，其波长介于可见光与微波之间，波长比红光长在750纳米至1000微米之间，热效应很强，且很容易被物体吸收，故在生活中常被用作为热源用来加热物体。文献综述

然而红外线的应用不仅仅局限于作为热源来加热物体，其还有很多重要的应用。比如军事上的基于红外成像的夜视仪，医学及生产上的红外测温，以及应用最为广泛的基于红外线的通信传输方面的应用。其中红外通信方面的应用几乎涉及到人们日常生活中的方方面面。如红外遥控，红外控制等应用已经越来越多的为人们熟知，且在生产生活中逐渐的崭露头角。

红外通信，顾名思义，通俗的来讲就是利用红外线进行的一种通信方式。然而不是所有波段的红外线都适合用来传递信息，现在的红外通信所用的红外波长大多在950纳米左右。所以，红外通信确切地说是基于波长为950纳米的红外线作为媒介而实现信息的传递的通信方式。

然而人么不禁要问，现代的通信方式很多，比如有线通信，光纤通信等应用也很广泛，为什么还要红外通信呢？那是因为与其他通信方式相比，红外通信有以下特点：

（1）红外通信的数据是通过红外光脉冲和电平脉冲之间的相互转换，从而实现数据的无线发射和接收； 

（2）红外通信取代了点对点之间的线缆连接；  

（3）红外通信的新通讯标准和早期的通讯标准是兼容的；  

（4）红外通信的发射和接收都是小角度，短距离，点对点之间的直线数据传输，所以其通信方式具有很强的保密性； 

（5）红外通信的数据传输速率很高，一般有4M、16M速率，且已广泛应用。

正因为如此红外通信才在近年来的通信领域中逐渐崭露头角，并且应用越来越广泛。

尽管红外通信有以上特点，但是其通信必须基于红外通信协议。根据波的特性可知红外线相对于我们常用的通讯波来说波长较短，所以对绕过障碍物的衍射能力较差，故更适合应用于较短距离的无线通信场合中的点对点之间的直接线数据传输。为了使各种设备都能够通过一个红外接口进行通信，红外数据协议（Infrared Data Association，简称IRDA）发布了一个关于红外的统一的软硬件规范，也就是红外数据通讯标准。