一種紅外數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種紅外數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]紅外線是可見光譜中位于紅色光之外的光線，盡管肉眼看不到這種光線，但是利用紅外線發(fā)送和接收裝置卻可以發(fā)送和接收紅外線信號(hào)，實(shí)施紅外線通信。利用紅外線通信無需連線，只需將兩設(shè)備的紅外線裝置對(duì)正即可傳輸數(shù)據(jù)。
[0003]紅外數(shù)據(jù)傳輸就是利用紅外線作為傳輸介質(zhì)，在計(jì)算機(jī)與外設(shè)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?。紅外通訊一般采用紅外波段內(nèi)的近紅外線，波長(zhǎng)在0.75-25 μπι之間。紅外數(shù)據(jù)協(xié)會(huì)成立后，為了保證不同廠商的紅外產(chǎn)品能夠獲得最佳的通訊效果，紅外通訊協(xié)議將紅外數(shù)據(jù)通訊所采用的光波波長(zhǎng)的范圍限定在850-950nm之內(nèi)。
[0004]在人類的自然環(huán)境中，存在著各種各樣的信息:溫度、氣壓、聲音、圖像等等，這些都屬于連續(xù)性的模擬信號(hào)。在實(shí)際生活中有可能處于某種特殊情況下，比如說:高溫高壓下無法用現(xiàn)有儀器進(jìn)行直接測(cè)量，或者說目前還沒有儀器直接測(cè)量自然界中的某一信號(hào)，抑或是需要對(duì)自然界的某一信號(hào)在另一屏幕上顯示出來等等，但又需要測(cè)試這種情況下的模擬量，這時(shí)候就需要對(duì)待研宄的外界模擬信號(hào)進(jìn)行處理與調(diào)理、轉(zhuǎn)換、傳輸，顯示在計(jì)算機(jī)上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種紅外數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)及方法，所要解決的技術(shù)問題是將采集到的外界模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并進(jìn)行紅外無線傳輸及數(shù)據(jù)顯示的問題。
[0006]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種紅外數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，包括:信號(hào)采集模塊、模擬信號(hào)處理模塊、A/D轉(zhuǎn)換器、第一單片機(jī)、紅外傳輸模塊、第二單片機(jī)和信號(hào)顯示模塊。
[0007]所述信號(hào)采集模塊，用于采集模擬信號(hào)。
[0008]所述模擬信號(hào)處理模塊，用于對(duì)所述模擬信號(hào)進(jìn)行放大和濾波處理。
[0009]所述A/D轉(zhuǎn)換器，用于將經(jīng)過放大和濾波處理的所述模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
[0010]所述第一單片機(jī)，用于將所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解調(diào)后傳輸給紅外傳輸模塊。
[0011]所述紅外傳輸模塊，用于將解調(diào)后的所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行外紅無線傳輸。
[0012]所述第二單片機(jī)，用于接收所述紅外傳輸模塊輸出的所述數(shù)字信號(hào)并進(jìn)行緩存和控制處理，向所述信號(hào)顯示模塊發(fā)送顯示命令。
[0013]所述信號(hào)顯示模塊，用于當(dāng)接收到所述第二單片機(jī)發(fā)出的顯示命令時(shí)，讀取所述第二單片機(jī)中的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行顯示。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明將外界微弱的模擬信號(hào)進(jìn)行處理以獲得模擬的電信號(hào)，并通過濾波除去噪聲，之后通過A/D轉(zhuǎn)換器將處理過的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)中，然后由紅外傳輸模塊進(jìn)行數(shù)字信號(hào)的紅外無線傳輸，最后將數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)中控制信號(hào)顯示模塊進(jìn)行顯示；本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了將外界的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并進(jìn)行紅外無線傳輸及數(shù)據(jù)顯示。
[0015]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
[0016]進(jìn)一步，所述信號(hào)采集模塊為傳感器。
[0017]進(jìn)一步，所述模擬信號(hào)處理模塊包括前置放大電路、濾波電路和主放大電路；所述前置放大電路用于提高所述模擬信號(hào)的幅值；所述濾波電路用于阻止或衰減除所述模擬信號(hào)的頻率以外頻率的信號(hào)；所述主放大電路用于將經(jīng)所述前置放大電路放到后的所述模擬信號(hào)再次放大至進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)要求的電壓范圍內(nèi)。
[0018]進(jìn)一步，所述紅外傳輸模塊包括紅外發(fā)射電路和紅外接收電路；所述紅外發(fā)射電路用于將所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行調(diào)制后通過紅外無線傳輸給所述紅外接收電路；所述紅外接收電路用于接收所述紅外發(fā)射電路發(fā)射的數(shù)字信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行解調(diào)。
[0019]進(jìn)一步，所述信號(hào)顯示模塊包括發(fā)光二極管顯示電路和數(shù)碼管顯示電路；所述發(fā)光二極管顯示電路用于顯示經(jīng)過所述第二單片機(jī)處理后的所述紅外接收電路接收所述數(shù)字信號(hào)的狀態(tài)信號(hào)；所述數(shù)碼管顯示電路用于顯示經(jīng)過所述第二單片機(jī)處理后的所述數(shù)字信號(hào)的數(shù)據(jù)。
[0020]進(jìn)一步，所述A/D轉(zhuǎn)換器采用ADC0809轉(zhuǎn)換器；所述第一單片機(jī)和第二單片機(jī)均采用8051單片機(jī)。
[0021]本發(fā)明還提供了一種紅外數(shù)據(jù)傳輸方法，包括以下步驟:
[0022]步驟1:采集模擬信號(hào)；
[0023]步驟2:對(duì)所述模擬信號(hào)進(jìn)行放大和濾波處理；
[0024]步驟3:將經(jīng)過放大和濾波處理的所述模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；
[0025]步驟4:將所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解調(diào)；
[0026]步驟5:將解調(diào)后的所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行紅外無線傳輸；
[0027]步驟:6:接收經(jīng)過紅外無線傳輸?shù)乃鰯?shù)字信號(hào)進(jìn)行緩存和控制處理，并發(fā)出顯示命令；
[0028]步驟7:接收所述顯示命令后，讀取所述數(shù)字信號(hào)并進(jìn)行顯示。
[0029]進(jìn)一步，所述步驟2中對(duì)所述模擬信號(hào)進(jìn)行放大和濾波處理的具體實(shí)現(xiàn)為:
[0030]步驟S1:提高所述模擬信號(hào)的幅值；
[0031]步驟S2:阻止或衰減除所述模擬信號(hào)的頻率以外的頻率的信號(hào)；
[0032]步驟S3:將經(jīng)過所述步驟S2的所述模擬信號(hào)再次放大至所述步驟3中進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)要求的電壓范圍內(nèi)。
【附圖說明】
[0033]圖1為本發(fā)明一種紅外數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的原理框圖；
[0034]圖2為本發(fā)明一種紅外數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中模擬信號(hào)處理模塊的原理框圖；
[0035]圖3為本發(fā)明一種紅外數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中紅外傳輸模塊的原理框圖；
[0036]圖4為本發(fā)明一種紅外數(shù)據(jù)傳輸方法的方法流程圖；
[0037]圖5為本發(fā)明一種紅外數(shù)據(jù)傳輸方法中對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行放大和濾波處理的具體實(shí)現(xiàn)方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0039]如圖1所示，一種紅外數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，包括:信號(hào)采集模塊、模擬信號(hào)處理模塊、A/D轉(zhuǎn)換器、第一單片機(jī)、紅外傳輸模塊、第二單片機(jī)和信號(hào)顯示模塊。
[0040]所述信號(hào)采集模塊，用于采集模擬信號(hào)。
[0041]所述模擬信號(hào)處理模塊，用于對(duì)所述模擬信號(hào)進(jìn)行放大和濾波處理。
[0042]所述A/D轉(zhuǎn)換器，用于將經(jīng)過放大和濾波處理的所述模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
[0043]對(duì)模擬信號(hào)處理完畢后，模擬信號(hào)在0-5V的范圍內(nèi)，此時(shí)該做的工作就是要將這個(gè)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，這樣才能將需要檢測(cè)的微弱信號(hào)傳送到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理，A/D轉(zhuǎn)換器就是完成這項(xiàng)功能的。另外，轉(zhuǎn)換后所得的數(shù)字量需經(jīng)過單片機(jī)解調(diào)后才能用于后續(xù)的傳輸，所以還需要將數(shù)字量傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)中。
[0044]所述第一單片機(jī)，用于將所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解調(diào)后傳輸給紅外傳輸模塊。
[0045]所述紅外傳輸模塊，用于將解調(diào)后的所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行外紅無線傳輸。
[0046]所述第二單片機(jī)，用于接收所述紅外傳輸模塊輸出的所述數(shù)字信號(hào)并進(jìn)行緩存和控制處理，向所述信號(hào)顯示模塊發(fā)送顯示命令。
[0047]所述信號(hào)顯示模塊，用于當(dāng)接收到所述第二單片機(jī)發(fā)出的顯示命令時(shí)，讀取所述第二單片機(jī)中的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行顯示。
[0048]所述信號(hào)采集模塊為傳感器。
[0049]如圖2所