紅外線技術在電子通信系統設計中的應用

黃文靜

（公誠管理咨詢有限公司第六分公司，佛山 528000）

紅外線能夠實行通信，可以低速率、短距離傳輸通信數據，有效降低能耗，提升系統的設計水平，使其凸顯出點對點高效連接數據的特性。在當前電子通信系統中紅外線技術的應用體現出全新的特點，并通過本身傳輸信息優勢，形成較強的抗干擾性能，在傳輸信息中產生穩定的信號，產生十分廣泛的應用范圍。但是，紅外線技術在實際應用中出現了一部分不足，對其應用研究具有一定的實際意義。

1 紅外線技術

紅外通信具體是通過二進制數字信號開展調制與解調，從而可以有效傳輸紅外信道；紅外通信接口主要是針對紅外信道的調制解調器。有關紅外通信，技術原理是在900-1000M 范圍內的紅外波，其是傳輸信息的媒介，利用發射設備，通過高頻調制利用紅外線發出二進制信號，利用接收設備，解調接收的紅外高頻信號產生原本的信息，進一步傳輸紅外通信。在設計系統時，在通信信號最初階段，當啟動不同系統指令時，這時指令信號電路出現各種脈沖編碼，產生指令信號，利用電路實施調制，轉化形成脈沖調制信號，利用驅動電路處置形成紅外信號，做好最初的通信工作。

（1）優點：一是憑借彼此轉換的數據電脈沖與紅外光脈沖成功收發無線數據。二是替代點對點連接線纜。三是小角度，短距離，點對點直線傳輸數據，具有較強的保密性。四是形成較高的傳輸效率，目前廣泛應用4M 速率的FIR 技術。五是不透光材料具備的阻隔特點，可以分隔的特點，物理限定使用特點，便于集群應用；紅外線技術應用空間突出了限定特點。在傳輸操作中，遭遇無法透光的材料，比如墻面。必將產生反射，基于這一特點，對每套設備存在的物理空間不同應用有效明確。六是占用無頻道資源的特點，憑借傳輸數據的特點明確其不具備占用無線頻道資源的特點，增加了安全水平。將竊聽數據應用在限定空間內絕不容易。七是優良的互換特點。由于科學利用了光傳輸，在相同的頻率環境中，可以交換使用發射與接收設備。八是不存在有害的輻射，科學實驗說明，紅外線不會傷害人體，所以產品表現出綠色的特點。

（2）優點：由于受到視距因素的影響，直接縮短了傳輸距離，需要為通信設備選擇相對固定的位置，采取點對點的形式有效進行連接傳輸，在網絡設計過程中直接影響了操作的靈活性[1]。

2 基于紅外線技術設計系統

（1）系統總體設計：紅外線是肉眼難以發現的光線，在傳輸過程中通常選擇紅外波段范圍內的近紅外線。在這次設計中，具體包括紅外發射以及接收兩個流程，首先，在設計中，可以向發射紅外電路部分傳遞數字信號，之后科學調制這一電路以后，轉換信號并對紅外光信號有效模擬，在空氣中可以有效達到無線傳輸的目標，當其被電路部分接收以后，通過有關的電路解調，還原處理紅外光信號產生經過單片機處理形成的數字信號，利用單片機處理獲得原編碼數據。科學引用紅外線技術，具體憑借發射芯片有效傳播紅外線。當開啟遙控器時，紅外信號傳輸至接收器，并成功轉變為能夠有效識別的電信號，通過調解處置以后，流經接收器傳遞原編碼，從而做出準確判斷。PC 機憑借芯片與單片機完成通信，解碼處理信號以后，開啟遙控器，在窗口顯示不同數字。

（2）軟硬件設計：一是軟件設計。結合脈沖編碼采取的原則，開展對應的延時運行，促使這一端口傳遞寬度既定的數據脈沖，憑借示波器對其有效檢查，獲得相對可靠的脈沖序列。向串口傳輸數據并查看，無論采取什么樣的發射器，都能夠利用對串口數據進行觀察從而獲得識別碼，達到不同的目標。二是硬件設計。接收器內部初步完成了接收、放大、解調操作，當獲得紅外載波光信號時，低電平有效輸出，反之則對高電平有效輸出，進一步調制時斷時續的光信號產生連續不斷的方波信號，通過單片機的內部處理可以對原始數據有效轉換。在提升過程中產生捕捉，對比兩次捕捉形成的通道寄存設備，獲得具有周期特點的脈沖信號，結合數據傳遞的時序圖，順利還原最初的數據[2]。

（3）紅外調制技術：一是脈沖調制的必要性。要想盡可能縮短紅外通信的距離，有利于接收端獲取混合外部照明與干擾中的有用信號，從而積極提升發射端的操作水平，在接收端形成較大的信號電流與信噪比。但是，紅外發光二極管難以開展全天候的操作，將脈寬調制技術應用在發送端，如此，可以有效提升二極管發光功率。二是調制信號的普遍方法有兩種：利用脈沖串形成的時間間隔對信號有效調制以及采取脈沖寬度有效調制脈寬[3]。

（4）系統測試：設計接收數據部分，針對接收數據的程序，具體是指對正確一幀數據有效接收，之后設計一個字節的錯誤校驗，錯誤數據幀，對數據信息嚴格進行劃分。在設計實施命令部分，可以接收系統中的一幀準確數據，憑借總線中主控器，對本機呼叫科學判斷，若是，則針對全部接收獲得的從機，都與，命令有效響應，同時利用密碼方法，設計所需的權限，成功保存密碼與地址。之后利用總線傳遞數據，操作結束以后，對發生接收時間的標記有效清除。在實際通信中，對數據中的0和1準確區分，進一步獲得傳遞中的信息[3]。

3 結束語

現今，在人們的日常生活與工作中電子通信技術形成了廣泛的應用范圍，所以，應采取有關的技術手段，不斷提升技術應用水平與安全性。紅外線技術的應用能夠強化傳輸信息的效率，但也會產生十分嚴重的安全問題，所以，迫切需要利用合理化手段提升安全水平，更好地發揮它應有的作用。