摘 要红外信号自被发现以来已有几百年的历史，人们通过对其长时间的研究，使其在军事、乃至生活中都得到了大范围的应用。红外信号电路原理就是通过红外光传输人们所需要的信息。本论文设计了一种红外信号发射放大接收电路。利用红外发射管以及555定时器能够发射出特定频率的方波，经红外接收管接收后进入放大电路以及带通滤波器设计电路进行放大选频，最后在示波器上显示出符合要求的方波图形。该电路分为两个部分，一部分为红外发射端，另一部分为红外接收端，选用两个独立电源进行工作。其中值得注意的是，发射部分选用5V的电压源，红外发射管的电流较小，为了防止其被击穿，故在其发射电路中加了保护电路。其次接收管在接收后应对信号进行放大，在实际电路设计当中，电子器件存在误差是必然的，误差大小跟放大倍数成正比。为了减小误差，放大电路设计为多级放大。选取带通滤波器对电路进行选频使其调制范围在35~45Khz之间。电路整体架构精巧并且制作成本低，实现功能强，可作为实际生产案列参考。
目 录
第一章 绪论 1
1.1引言 1
1.2研究的意义 1
1.3国内外的现状与发展前景 1
1.4本文研究目标和主要内容 2
第二章 555定时器的介绍 4
2.1 555定时器简介 4
2.2 555定时器工作原理 4
2.3 555定时器的应用 5
2.4 小结 6
第三章 红外信号电路的系统设计与器件选择 7
3.1电路系统的结构 7
3.2各模块的器件选择 7
3.2.1选用555定时器作为信号发生器 7
3.2.2选用LM2904D作为集成运算放大器 7
3.2.3选用OP07AH作为带通滤波器芯片 8
第四章 电路的具体设计 9
4.1红外信号发射模块电路 9
4.2红外信号接收模块电路 10
4.3选频模块电路 11
4.4电路集成 15
4.5 PCB板设计 16
4.6小结 18
第五章 红外信号电路的调装和实验验证 19
5.1引言 19 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: &351916072& 

5.2电路的调试 19
5.2.1电路的调装设备 19
5.2.2电路的调装过程 19
5.3电路的调试结果 20
5.4小结 20
结束语 21
致谢 22
参考文献 23
第一章 绪论
1.1引言
随着时代进步，科技也在不断发展，电子设备变得日益遍及，信号传输的应用正在不断地走向深入。传统的信号传输大多采用无线电遥控技术，而无线电遥控技术容易受到地形环境的干扰而降低灵敏度，同时在使用过程中还要受到频率的限制，且容易受电磁干扰并干扰其他电器设备，需使用天线生产成本高。
红外光是一种波长介于微波与可见光之间的看不到的能量光，可用来发送信息却不阻挡视野[1]。红外信号电路功耗低、抗干扰能力强。同时红外发光二极管以及红外接收管造价低廉可广泛应用于生产。红外信号电路设计简单且不会影响周边环境，故得到了广泛的应用。因此研究红外信号电路的设计是一项必要的学习。
红外信号电路包括红外信号发射模块以及红外信号接收模块。红外发射端主要由红外信号发射管、555定时器以及保护电路组成。红外接收模块主要包括红外信号接收管、集成运算放大器以及带通滤波器。本课题红外信号电路主要用于选频放大。
本章节在前人科学研究的基础上，简单地论述当代红外信号技术在国内与国外的现状及发展前景，重点介绍红外信号国内外发展现状和发展前景以及本课题所研究的内容。
1.2研究的意义
现阶段的信息传输方式非常多样，但使用领域最广的还是红外通讯传输技术。利用红外光来传递数据，不适用电缆是红外通讯传输技术的本质所在。所以它的一项最大优点即是可以大大降低成本，与此同时红外传输技术还可以将红外信号与电信号之间进行各种转化，方便收发数据。此外，红外通讯技术不需要用线缆联系，且红外通讯是两个设备间进行的直线数据传输，这种形式使该通讯方式的可靠性增强。传输速度快是红外通讯技术最明显的优点，这是传统的传输方式无法相比的，现今正常使用的传输速度为4M，而先进的VFIR技术早就已经达到了16M，所以在距离短的无线传输活动中红外通讯技术有着广泛的应用。
1.3国内外的现状与发展前景
红外技术其实就是研究红外辐射的产生、红外辐射的传播、红外辐射的转化、红外辐射的测量和应用的科学技术。通常红外光被划分为三部分，分别为近红外光、中红外光、远红外光[2]。近红外光的波长一般是0.75~3.0微米；中红外光的波长是3.0~20微米；远红外光波长则是20~1000微米。因为在光谱学当中，波段的划分方法尚不统一，也有人把0.75~3.0微米、3.0~40微米和40~1000微米作为近红外光、中红外光和远红外光波段。另外，由于红外辐射能被大气吸收，只留下三个关键的“窗口”区，即指1~3微米、3~5微米和8~13微米，这些波段可以通过红外辐射，故在军事应用上又可将这三个波段称为近红外波段、中红外波段和远红外波段。在热力学中，红外辐射可产生于温度大于绝对零度的物体，并且随着环境的变化，其辐射的红外信号的强度也会有所差异，具体表现为辐射的变化与温度的变化成正比。
在十九世纪英国科学家发现了红外光[3]。从那以后，红外光和红外元器件的科学逐渐开始发展，但进程比较缓慢，真正意义上的现代红外技术出现在二十世纪四十年代前后，在这之前主要研究的是热敏型红外探测器。之后随着激光的发现使红外技术受到了更大的关注，随后红外技术开始得到了迅猛发展，红外技术在多个领域都得到了广泛的发展和运用。从21世纪以来，红外探测技术、海外无线通信技术、红外遥感技术、红外成像技术等都大量用到了红外技术，这些应用极大的提高了我们的生活质量。
红外光通讯技术跟红外光技术有很大的关系，由于红外光技术得到了发展，所以红外光通讯技术也随之开始有了比较大的发展。特别是90年代以来，红外光通信技术又有了新的发展，运用范围也越加广泛。红外光通讯技术的成本特别低，这是由它的本质决定的。红外光通讯技术的本质是根据红外线来发送数据，由于不需要使用任何电缆。此外，红外通讯技术不需要用线缆联系的特点也使得该通讯方式的保密性得以加强，所以其在一些短距离的无线传输工作中有着极广的运用。红外通信技术系统构成一般为发射模块、信道模块和接收模块[4]。发射模块主要包括发射管和编解码控制器，其主要功能就是将需要的数据进行编码后再发送出去，使其发射的是需要传输的数据。信道的实质其实就是能够传递信息的载体，本系统是以红外光作为传输媒介进行数据传输的。接收模块主要包括信号接收管和解码控制器，其主要功能就是完成接收到信号的正确解调和解码。本课题要求设计一个纯电路形式的红外信号电路，故发射端未选用单片机编码，而是选用定时器进行设置。

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