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红外通信技术浅析

2013/11/30 14:16:18点击:
在许多基于单片机的应用系统中,系统需要实现遥控功能,而红外通信则是被采用较多的一种方法。红外通信具有控制简单、实施方便、传输可靠性高的特点,是一种较为常用的通信方式。红外线通信是一种廉价、近距离、无线、低功耗、保密性强的通讯方案,主要应用于近距离的无线数据传输,也有用于近距离无线网络接入,红外线接口的速度不断提高,使用红外线接口和电脑通信的信息设备也越来越多。红外线接口是使用有方向性的红外线进行通讯,由于它的波长较短,对障碍物的衍射能力差,所以只适合于短距离无线通讯的场合,进行"点对点"的直线数据传输,因此在小型的移动设备中获得了广泛的应用。
1. 红外通信的基本原理
红外通信是利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒体,即通信信道。发送端将基带二进制信号调制为一系列的脉冲串信号,通过红外发射管发射红外信号。接收端将接收到的光脉转换成电信号,再经过放大、滤波等处理后送给解调电路进行解调,还原为二进制数字信号后输出。常用的有通过脉冲宽度来实现信号调制的脉宽调制(PWM)和通过脉冲串之间的时间间隔来实现信号调制的脉时调制(PPM)两种方法。
简而言之,红外通信的实质就是对二进制数字信号进行调制与解调,以便利用红外信道进行传输;红外通信接口就是针对红外信道的调制解调器。
2. 红外通讯技术的特点
红外通讯技术是目前在世界范围内被广泛使用的一种无线连接技术,被众多的硬件和软件平台所支持:
⑴ 通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线的数据收发;
⑵ 主要是用来取代点对点的线缆连接;
⑶ 新的通讯标准兼容早期的通讯标准;
⑷ 小角度(30度锥角以内),短距离,点对点直线数据传输,保密性强;
⑸ 传输速率较高,目前4M速率的FIR技术已被广泛使用,16M速率的VFIR技术已经发布。   
3. 红外数据通讯技术的缺点
⑴ 通讯距离短,通讯过程中不能移动,遇障碍物通讯中断;
⑵ 目前广泛使用的SIR标准通讯速率较低(115.2kbit/s);
⑶ 红外通讯技术的主要目的是取代线缆连接进行无线数据传输,功能单一,扩展性差。
4. 红外通信技术对计算机技术的冲击
红外通信标准有可能使大量的主流计算机技术和产品遭淘汰,包括历史悠久的调制解调器。预计,执行红外红外通信标准规定的发射功率很低,因此它自然是以电池为工作电源的