紅外通訊協議研究管理論文范文第1篇
關鍵詞：紅外通訊技術,藍牙,傳輸速率
引言
從一定方面來說, 紅外通訊技術與藍牙技術有著顯著的不同, 紅外通訊技術主要是借助紅外光線進行數據傳輸, 而藍牙則是借助一定頻率的微波來進行數據傳輸, 這種微波不僅可以實現短距離的傳輸, 同時還可以穿透建筑物, 此外, 更能夠在同一時間內實現多個通訊對象的連接。面對藍牙這么多的技術優勢, 有人提出藍牙在未來不久會替代紅外通訊技術的疑問, 本研究將以兩種技術的區別為切入點, 探討紅外通訊技術與藍牙的技術特性、應用領域及各自缺陷, 因而具有一定的理論與實際價值。
一、紅外通訊技術與藍牙在技術特點和應用領域上的區別
1.1 紅外通訊技術與藍牙在技術特點上的區別
一般來說, 紅外通訊技術是一種數據傳輸協議, 它以點對點為其表現形式, 它用無線替代了有線的連接方式, 這種技術傳輸的距離區間通常情況下在零到一米之間, 傳輸速度極值可以達到十六Mbps。目前, 很多軟硬件平臺都支持這一技術, 從某種程度上來說, 紅外通訊技術主要是借助紅外光脈沖與數據電脈沖間的彼此轉換來達到數據的無線收發目的, 現在以前的通訊標準不僅可以被新的紅外通訊標準兼容, 同時這種新的通訊技術還具有小角度、保密強及傳輸速度快的優點, 可以說, 這一技術已經在世界各國得到廣泛的應用。
藍牙從一定方面來說, 是一種近距離數據通訊技術, 采用無線的傳輸形式, 然而和紅外通訊技術點對點的傳輸方式相比, 藍牙可以在十米的距離之內實現一點對多點的聲音與數據傳輸, 它的傳輸帶寬能夠達到一Mbps。目前, 這一技術在進行無線通訊時是免費的, 可以大大簡化筆記本電腦及手機等終端設備與互聯網之間的通信, 它采用低能耗的無線成功實現諸如視頻、語音及數據等傳輸, 可以實現同時發送與接收信號的雙加工, 傳輸距離范圍一般在零點一到十米之間, 假如采用功率放大器, 傳輸的距離最大可以達到一百米?？偟膩碚f, 藍牙可以實現一點對多點的數據傳輸, 同時還具有傳輸耗能低、傳輸速率較快、組網簡單方便及安全性好等優點, 此外, 藍牙最為突出的一個特點就是能夠在一定的傳輸距離內穿透建筑物, 且沒有關于通訊方向與視角的要求。
1.2 紅外通訊技術與藍牙在應用領域上的區別
目前, 紅外通訊技術不僅被廣泛應用到臺式電腦、筆記本電腦及打印機等外圍設備上, 同時也廣泛應用于電話、相機、游戲機、網絡接入設備及醫療工業設備等方面。然而藍牙雖然是一種比較流行的新興的短距離無線通訊技術, 但是目前還沒有得到廣泛的應用, 從某種方面來說, 很多藍牙設備目前仍然處在實驗室試驗的階段, 由于藍牙具有紅外通訊技術應有的特點, 換句話來說, 具有紅外通訊功能的設備能夠使用藍牙來成功實現無線連接, 此外, 藍牙具有紅外通訊技術所沒有的一些獨具特色的功能, 比如, 藍牙傳輸距離最大可以達到一百米, 可以穿透建筑物, 可以實現一點對多點的傳輸, 可以傳輸語音與視頻等數據。
二、紅外通訊技術與藍牙在消費者認可度和植入成本上的區別
2.1 紅外通訊技術與藍牙在消費者認可度上的區別
目前, 紅外通訊技術已經在世界各國得到了廣泛的應用, 很多硬件與軟件平臺都支持這一技術, 可以說, 這一技術獲得了許多軟件與硬件廠商的青睞, 現在這一技術不僅大量應用在移動通訊與計算等設備中, 同時擁有巨大的用戶群體。而藍牙技術由于其獨有的技術優勢目前也獲得了大量企業積極響應, 從某種程度上來說, 藍牙擁有巨大的開發與生產潛力, 在不久的將來, 這一技術也會得到廣大消費者與生產廠家的熱烈追捧。
2.2 紅外通訊技術與藍牙在植入成本上的區別
紅外通訊的植入成本相比藍牙要低, 因為很多系統芯片皆有紅外通訊控制電路, 因此在系統中植入紅外功能僅需添加紅外收發器件就可實現, 目前如果進行大批量的生產, 紅外通訊技術的植入成本可以控制在二十元之內。而藍牙在成長的早期, 植入成本要高的多, 即使批量化生產, 植入的成本也會再二百元左右, 譬如, 藍牙手機與藍牙PC卡在市場的售價要比普通的手機高得多。然而隨著藍牙技術的進一步發展成熟, 其植入成本會呈下降趨勢。
三、紅外通訊技術與藍牙的缺陷
紅外通訊技術主要的不足是通訊距離較短, 通訊過程中如果遇到障礙物就會出現中斷, 此外通訊速率也較低, 整體上功能單一, 且擴展性較差。而藍牙的缺陷表現在成本較高、安全性與通訊速率不高。
四、結束語
總之, 紅外通訊技術不僅成本低、技術成熟及兼容性較好等優點, 同時很多軟件與硬件平臺都支持這一技術, 藍牙具有傳輸距離長、可以穿透障礙物及一點對多點的傳輸等特點, 從某種程度上來說, 這一技術雖然目前植入成本較高, 技術不成熟, 但是它具有紅外通訊技術所沒有的特點, 在未來必將得到長足發展。
參考文獻
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[2]鄭志聰.淺談紅外通訊技術[J].中國高新技術企業, 2008.
紅外通訊協議研究管理論文范文第2篇
(1)本系統可實現多臺設備聯網互相進行通訊;(2)通訊距離不小于7m; (3)每一臺設備可隨意設置目的機地址碼，用發射鍵控制進行發射;(4)每一臺設備能對接收的通訊信號進行識別，只有與本機地址編號相符的信號才被接收，其余信號自動丟棄;(5)顯示電路用一位LED閃爍表示該設備正在工作或在被控制，處于接收狀態;使用LED顯示發送機地址編號。
二、系統硬件電路設計
(1) 總體方案設計。
根據系統功能要求, 系統應有控制器、接收電路、發射電路、鍵盤電路、顯示電路、輸出控制電路幾部分組成。系統總體框圖如圖1所示。
(2) 控制器的選型。
本系統控制器使用單片機89C2051, 輸出端口可直接驅動LED, 需外接晶振和復位電路。
(3) 紅外接收器件及接收電路。
本系統紅外接收器件選用HS0038 (一個小型的一體化紅外遙控接收器件) 。HS0038輸入的信號是以38～40 kHz為載波的編碼信號, 對已調波進行解調, 對解調后的波形進行輸出。當有接收38～40 kHz的方波信號時, 輸出是低電平0V;當沒有接收38～40 kHz的方波信號時, 輸出是高電平4.8V。
HS0038的輸出信號直接接入AT89C2051單片機的INT0 (P3.2)口，定時器T0初始化為定時器工作方式1，每次外部中斷首先起動定時器T0，記錄T0的計數值，然后將T0計數值清零，并重新啟動定時，T0的值即為低電平脈寬。兩個脈沖之間時間在1.5～2.5 ms為接收“0”, 3.5～4.5 ms為接收“1”。
(4）紅外發射電路
用單片機調制38kHz方波，然后將已調方波放大，驅動紅外發光二極管，就可以得到紅外發射信號。38kHz方波通過AT89C2051軟件編程實現。
發射時，首先由軟件編程產生38kHz的方波信號，周期T=26μs，輸出13μs高電平、13μs低電平。當需要發射“0”時，單片機輸出1ms 38kHz方波(接P3.2), 1ms低電平;當需要發射“1”時，單片機輸出2ms 38kHz方波，2ms低電平，通過紅外管發射。
此發射電路經測試，發射接收距離只有2米。為了增加發射距離，我們采用以下兩種方法：方法一：采用多管發射，兩個發射管發射電路。方法二：在發射管上加裝聚光罩。
電阻R3的計算：三個發射管導通時壓降約為4.2V，三極管導通壓降約為0.3V，發射管的電流為100mA，所以R3=(5-4.2-0.3) V/0.1A=5Ω。
(5）鍵盤電路、顯示電路、輸出控制電路
(1) 在本系統中共有7個鍵，有3個鍵用來設置本機地址，3個鍵用來設置目的機地址，1個鍵用來向目的機發射。設置本機及目的機地址的鍵盤用撥碼開關S1(接P1.0、P1.1、P1.2)、S2(接P1.3、P1.4、P1.5)，向目的機發射的鍵盤用按鍵開關SW(接P1.7)。 (2) 系統采用3位LED D1、D2、D3顯示發送機的地址(接P3.3、P3.4、P3.5)。 (3) 輸出控制電路用來指示控制信號。輸出控制指示信號為D4(接P1.6)，用來指示已接到控制信號。
三、系統軟件設計
系統軟件流程圖如圖2所示。本系統包括六個發送子程序，其中發送子程序1是1ms的38kHz信號，相當于信息0高電平;發送子程序2是1ms的0信號，相當于信息0低電平;發送子程序3是2ms的38kHz信號，相當于信息1高電平;發送子程序4是2ms的0信號，相當于信息1低電平;發送子程序5是4ms的38kHz信號，是信息起始位的高電平;發送子程序6是4ms的0信號，是信息起始位的低電平。
四、系統電路調試
(1) 發射管的狀態與發射接收距離測試。
采用3個發射管串聯加聚光罩, 通訊距離可達7米以上。
(2) 本機地址與目的機地址、發送機地址、控制輸出的測試。
每一次目的機都能接到控制信號 (接收信號有指示) , 而且能正確顯示發送機的地址。任意一臺設備可以與其他7臺設備通訊, 發射、接收、鍵盤、顯示、接收控制信號各部分電路均能正確工作。
五、結語
通過對本系統電路測試，基本實現既定功能。為提高發射接收距離采用多發射管加聚光罩的方法，在接收管端也可以加聚光罩。為提高信道抗干擾能力采用軟件發射數據頭的方法濾波，硬件上選用抗干擾能力強的接收器件。為降低電源功耗采用多發射管串聯的方法，選用低電壓工作器件。改進后的系統在工業控制中具有更加廣闊的應用前景。
參考文獻
[1]胡漢才.單片機原理及其接口技術[M].北京:清華大學出版社, 2004