红外光语音通信装置.doc

红外光语音通信装置
红外光通信装置F-01
摘要：本文说明了利用红外线发光管和红外接收模块作为收发器件用于传输语音信号的装置。本红外光通信装置由16位MSP430作为主控制芯片，，经红外发射装置采集到信号后经过放大、PWM调制、发送，中继站采用低功耗单片机降低功耗，在接收部分采用音频放大器来保持音色放大并通过巴特沃斯低通滤波器和带通滤波器进行静噪，最终分别提取模拟通道和数字通道中的信号。最终实现题目要求。
关键词：MSP430 PWM调制 滤波放大
Abstract：The design concept of innovation and green based design and innovation, a novel infrared sound transmission device based on wireless resonant original emission, ultrasonic transmission, infrared emission, infrared transmission technology used only Yu Jun grade field communication, we further applied to civil field, pioneered the concept of science and technology innovation, so that further service to the people. The precise operational amplifier amplification, using low power operational amplifier chip, reduce power consumption. Especially the relay station, using 430 single-chip microcomputer with low power consumption for accurate data receiving and transmitting, simultaneously transmitting and receiving infrared probe less, reducing the power consumption of relay station, used to maintain the sound amplification in audio amplifier eventually receiving part uses a sound better, by Butterworth low-pass filter and band-pass filter are mute finally, extracted from signal analog channel and digital channels in.
Keyword：MSP430 Pulse Width Modulation Amplifying and filtering
一、方案设计与论证
1．调制方案的选择
方案一：ASK调制。ASK调制是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度，使其按调制信号的规律变化的过程。设计中可将语音信号放大，以40Khz载波频率对红外发射管进行调制发射。这种方案电路结构简单，实施方便，但在远距离传输的情况下会带来较大的失真和衰减。
方案二：PWM调制。脉冲宽度调制（PWM）是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法，使用固定频率矩形波的占空比来对模拟信号值进行调制。PWM是从MCU到被控系统信号都是数字式的，无需进行数模转换。数字信号可将噪声影响降到最小。噪声只有在高到足以将逻辑1改变为逻辑0或将逻辑0改变为逻辑1时，也才能对数字信号产生影响。经比较，本设计使用方案二。
2．主控系统选择
方案一 ：使用TL494进行PWM调制。TL494 是一种固定频率的脉宽调制电路，震荡频率可由外部RC振荡器进行调节。内置线性锯齿波振荡器，比较器和参考电压，可进行死区调节，是一种功能全面的PWM控制芯片。
方案二 ：使用单片机进行PWM调制。利用单片机的AD采集输入信号，进行相应运算后，进行PWM占空比的控制。
方案一的优点是直接使用硬件电路进行调制，无需程序控制，缺点是控制精度难以达到题目要求。综合考虑，选择方案二进行设计。
3．运算放大器芯片选择
由于OP07非常低的输入失调电压，同时具有输入偏置电流低和开环增益高的特点，适用于放大传感器的微