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
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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。
语音信号
红外光
红外发射装置
中继转发节
温度传感
点
2m
2m 红外光
器
温度显示
红外接收装
耳机
置
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。
低频信号源输入，频率围为 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，
接收电路的红外线接收二极管是一种光敏二极管，我们在使用的时候要给红外接 收二极管加反向偏压，它才能正常工作而获得高的灵敏度。由于红外发光二极管需 要的发射功率较小，红外接收二极管收到的信号较弱，所以在红外线的接收端要增 加高增益放大电路，也就是说我们需要使用放大倍数较高的功率放大器来放大我们 接收到的电信号，使我们之后再耳机或是扬声器听到的声音和输入的声音信号差别 不大。
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。
4） 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
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。
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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： 专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师：
电气信息学院 通信工程 通信一班 少卿
201324440104 牛静霞
2016 年 8 月 25 日
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..范文
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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。
二、设计方案
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一、设计任务和要求
1、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
红外发射装 置
红外光 2m
红外接收装置
耳机
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
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。
信号产生电 路
红外管接收 和发射信号
光信号的检测 和放大电路
电源电路
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。
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。
红外线发射和接收：我们所涉及到的需要用到的红外通信项目中，必不可少的就 是要用到的红外线的发射和接收两部分。我们这次试用的是简单的元器件：语音发 射部分射发射原件为红外发光二极管，在二极管中我们还加了一个电阻，一般常用
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的红外发光元件发光二极管发出的红外线波长为 940nm 左右，红外线发射二极管的 外形与普通的φ5mm 发光二极管相同，但是颜色不是很一样。一般分为透明色、黑 色和深蓝色等三种。
话筒 语音输入
滤
前
中
A/D
波
置Hale Waihona Puke 级转换放放
器
大
大
放
整
大
形
单片机
单片机
滤
D/A
波
转换
器
图 4：红外数字通信原理图
门驱 电动 路电
路
放
喇叭
大
耳机
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。红光的波长围为 0.62μm～0.76μm，我们 把比红光波长还长的光叫红外线。我们都有一般家庭常用到的电视遥控器的红外线 遥控器就是利用波长 0.76μm～1.5μm 之间的近红外线来传送控制信号的。 红外 线的特点是对其他电器设备工作干扰比较小，对周边环境的要求也不是很高，一般 不会相互影响。最后就是红外线的电路具有调试简单等优点。
三、拟采用的研究方法、手段及实验准备情况
1、研究方法 所谓的数字通信就是指把在发射端接受到的语音信号放大后传输到 A/D 转换中
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进行模/数转换，再由单片机中嵌入的程序控制 A/D 芯片进行模数转换，当红外接收 端的红外线接收管接收到信号后，单片机对接收到的信号进行识别，之后将处理好 的信号数据传入 D/A 转换器进行转化之后，传输滤波电路和功率放大电路进行处理， 最后将处理好的语音信号输出，原理如图 4 所示