一種基于stm32的紅外光通信裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于STM32的紅外光通信裝置，通過語音發(fā)送模塊，中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)模塊和語音接收模塊增強(qiáng)裝置通信功能，紅外光通信裝置中選用STM32F103VET6作為處理器，紅外發(fā)射模塊采用紅外發(fā)射管，由74HC00芯片及外圍電路進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，74HC00芯片對(duì)處理器產(chǎn)生的載波信號(hào)和所要發(fā)射的語音信號(hào)進(jìn)行操作，完成載波發(fā)送，紅外接收模塊由接收器件CHQ1838和電壓比較器LM339組成，將收到的語音信號(hào)輸入到STM32處理器中進(jìn)行數(shù)字濾波和數(shù)模轉(zhuǎn)換處理，本實(shí)用新型中繼轉(zhuǎn)發(fā)站可將傳輸方向改變?nèi)我饨嵌?，語音信號(hào)安全、穩(wěn)定傳輸距離為8m，該紅外光通信裝置穩(wěn)定性好、語音識(shí)別率高、抗噪聲干擾能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，此外，基于STM32的紅外光通信裝置性能穩(wěn)定，信息傳輸高效、安全、成本低。
【專利說明】
一種基于STM32的紅外光通信裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種基于STM32的紅外光通信裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)的進(jìn)步，無線通訊技術(shù)取得了飛速發(fā)展，它不受時(shí)空限制，能采取靈活多樣的方式確保語音、數(shù)據(jù)和圖像的綜合傳輸暢通無阻，具有無需架設(shè)復(fù)雜的傳輸線路和通信地點(diǎn)靈活的特點(diǎn)其中，藍(lán)牙技術(shù)是一種新興的近距無線傳輸技術(shù)，但藍(lán)牙技術(shù)的最大障礙是過于昂貴，抗干擾能力弱通信距離短、存在信息安全問題，使其用戶群數(shù)量受到限制，同時(shí)大范圍測試與研發(fā)成本過高，不利于藍(lán)牙通訊技術(shù)的大規(guī)模研發(fā)與廣泛應(yīng)用。
[0003]紅外通信以紅外光作為載體傳送數(shù)據(jù)信息，無需申請(qǐng)頻率的使用權(quán)，因此，紅外通信具有體積小、功耗低、價(jià)格便宜、連接方便等特點(diǎn)，根據(jù)光的獨(dú)立性傳播原理，紅外通信之間無相互干擾，且不怕散射電磁波干擾，此外，紅外線發(fā)射角度較小，傳輸安全性高，對(duì)其他電子設(shè)備無干擾，而且適用于需要電氣隔離和抗干擾的場合，目前已有的紅外光通信裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要外接A/D轉(zhuǎn)換模塊、模擬調(diào)整電路以及高精度D/A濾波放大模塊，導(dǎo)致外圍電路精度不夠并且功耗大。
[0004]因此，為克服上述技術(shù)的不足而設(shè)計(jì)出一款體積小、電路結(jié)構(gòu)簡單、成本低、語音信號(hào)安全、穩(wěn)定性好、使用方便的一種基于STM32的紅外光通信裝置，正是發(fā)明人所要解決的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種基于STM32的紅外光通信裝置，其電路結(jié)構(gòu)簡單，體積小，成本低，語音信號(hào)安全、穩(wěn)定性好，在基于物聯(lián)網(wǎng)的通信領(lǐng)域有重要應(yīng)用及良好的發(fā)展前景。
[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種基于STM32的紅外光通信裝置，其包括語音發(fā)射模塊、中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)模塊、語音接收模塊，所述語音發(fā)射模塊包括語音輸入模塊、單片機(jī)、紅外發(fā)射模塊，所述語音輸入模塊通過單片機(jī)與紅外發(fā)射模塊連接，所述中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)模塊包括紅外發(fā)射模塊、單片機(jī)、紅外接收模塊，所述紅外接收模塊通過單片機(jī)與紅外發(fā)射模塊連接，所述語音發(fā)射模塊的紅外發(fā)射模塊與中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)模塊的紅外接收模塊無線連接，所述語音接收模塊包括紅外接收模塊、單片機(jī)、播放模塊，所述語音接收模塊中的紅外接收模塊與中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)模塊的紅外發(fā)射模塊無線連接，所述語音接收模塊中的紅外接收模塊通過單片機(jī)與播放模塊連接。
[0007]進(jìn)一步，所述紅外光通信裝置中選用STM32F103VET6作為處理器。
[0008]進(jìn)一步，所述紅外發(fā)射模塊采用紅外發(fā)射管，由74HC00芯片及外圍電路進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，所述74HC00芯片對(duì)處理器產(chǎn)生的載波信號(hào)和所要發(fā)射的語音信號(hào)進(jìn)行操作，完成載波發(fā)送。
[0009]進(jìn)一步，所述紅外接收模塊由接收器件CHQ1838和電壓比較器LM339組成，將接收到的語音信號(hào)輸入到STM32處理器中進(jìn)行數(shù)字濾波和數(shù)模轉(zhuǎn)換處理。
[0010]進(jìn)一步，所述單片機(jī)采用MSP430單片機(jī)。
[0011 ]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0012]1、本實(shí)用新型通過采用內(nèi)部集成模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)字濾波的處理器STM32、紅外光通信模塊實(shí)現(xiàn)聲音信號(hào)的采集、光通信與聲音播放，裝置電路簡單，成本低，體積小，使用方便，語音信號(hào)安全、穩(wěn)定性好、語音識(shí)別率高，且基于STM32的紅外光通信裝置性能穩(wěn)定，信息傳輸高效、在基于物聯(lián)網(wǎng)的通信領(lǐng)域有重要應(yīng)用及良好的發(fā)展前景。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖。
[0014]圖2是本實(shí)用新型STM32芯片原理圖。
[0015]圖3是本實(shí)用新型紅外發(fā)射模塊電路圖。
[0016]圖4是本實(shí)用新型紅外接收模塊電路圖。
[0017]圖5是本實(shí)用新型中繼站紅外發(fā)射管電路圖。
[0018]圖6是本實(shí)用新型中繼站三極管放大電路圖。
[0019]附圖標(biāo)記說明:1-語音發(fā)射模塊;2-中繼節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)模塊;3-語音接收模塊；11-語音輸入模塊；12-單片機(jī)(a); 13-紅外發(fā)射模塊(a); 21-紅外發(fā)射模塊(b); 22-單片機(jī)(b); 23-紅外接收模塊(a) ;31_紅外接收模塊(b) ;32_單片機(jī)(c) ;33_播放模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型，應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實(shí)用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落在申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0021]參見圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖，該結(jié)構(gòu)一種基于STM32的紅外光通信裝置，其包括語音發(fā)射模塊1、中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)模塊2、語音接收模塊3，語音發(fā)射模塊I包括語音輸入模塊
11、單片機(jī)(a) 12、紅外發(fā)射模塊(a) 13，語音輸入模塊11通過單片機(jī)(a) 12與紅外發(fā)射模塊13連接，中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)模塊2包括紅外發(fā)射模塊(b)21、單片機(jī)(b)22、紅外接收模塊(a)23，紅外接收模塊(a)23通過單片機(jī)(b)22與紅外發(fā)射模塊(b)21連接，語音接收模塊3包括紅外接收模塊(b)31、單片機(jī)(c)32、播放模塊33，語音接收模塊3中的紅外接收模塊(b)31通過單片機(jī)(c) 32與播放模塊33連接。
[0022]參見圖2是本實(shí)用新型STM32芯片原理圖，紅外光通信裝置中選用STM32F103VET6作為處理器，芯片集成64k Byte片內(nèi)SRAM(Static RAM),512k Byte片內(nèi)Flash，具備I個(gè)JTAG調(diào)試接口、I個(gè)電源LED、1 個(gè)狀態(tài)LED，還包括RS-232接口、USB2.0SLAVE接口、Micro SD卡插座以及后備電池座，語音編碼通過處理器完成，由該芯片內(nèi)部集成的A/D和D/A模塊完成模數(shù)轉(zhuǎn)換并產(chǎn)生38kHz的載波信號(hào)，最終完成語音信號(hào)的紅外通信。
[0023]參見圖3是本實(shí)用新型紅外發(fā)射模塊電路圖，參見圖4是本實(shí)用新型紅外接收模塊電路圖，紅外發(fā)射模塊采用紅外發(fā)射管，由74HC00芯片及外圍電路進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，紅外發(fā)射管的載波發(fā)射信號(hào)頻率為38kHz，因此，由74HC00芯片對(duì)處理器產(chǎn)生的38kHz載波信號(hào)和所要發(fā)射的語音信號(hào)進(jìn)行操作，完成載波發(fā)送，紅外接收模塊由接收器件CHQ1838和電壓比較器LM339組成，將接收到的語音信號(hào)輸入到STM32處理器中進(jìn)行數(shù)字濾波和數(shù)模轉(zhuǎn)換處理。
[0024]參見圖5是本實(shí)用新型中繼站紅外發(fā)射管電路圖，參見圖6是本實(shí)用新型中繼站三極管放大電路圖，單片機(jī)采用MSP430單片機(jī)，中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)模塊由MSP430單片機(jī)、三極管、紅外發(fā)射管和紅外接收管組成，其作用是將波長950nm近紅外線作為信息載體，把傳輸信號(hào)旋轉(zhuǎn)一定角度后發(fā)送出去，中繼節(jié)點(diǎn)的紅外接收管接收38kHz的傳輸信號(hào)，傳輸給MSP430單片機(jī)，最后MSP430單片機(jī)將此輸出信號(hào)輸出給兩級(jí)三極管進(jìn)行放大，驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射管完成發(fā)射，紅外發(fā)射管與接收管之間的角度就是信號(hào)轉(zhuǎn)過的角度。
[0025]本實(shí)用新型接收裝置輸出噪聲電壓小于0.1V，中繼轉(zhuǎn)發(fā)站可將傳輸方向改變?nèi)我饨嵌龋Z音信號(hào)安全、穩(wěn)定傳輸距離為Sm，該紅外光通信裝置具有穩(wěn)定性好、語音識(shí)別率高、抗噪聲干擾能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡單和使用方便等特點(diǎn)，此外，基于STM32的紅外光通信裝置性能穩(wěn)定，信息傳輸高效、安全、成本低，對(duì)無線通信技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展起著積極的推動(dòng)作用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于STM32的紅外光通信裝置，其特征在于:其包括語音發(fā)射模塊、中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)模塊、語音接收模塊，所述語音發(fā)射模塊包括語音輸入模塊、單片機(jī)、紅外發(fā)射模塊，所述語音輸入模塊通過單片機(jī)與紅外發(fā)射模塊連接，所述中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)模塊包括紅外發(fā)射模塊、單片機(jī)、紅外接收模塊，所述紅外接收模塊通過單片機(jī)與紅外發(fā)射模塊連接，所述語音發(fā)射模塊的紅外發(fā)射模塊與中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)模塊的紅外接收模塊無線連接，所述語音接收模塊包括紅外接收模塊、單片機(jī)、播放模塊，所述語音接收模塊中的紅外接收模塊與中繼轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)模塊的紅外發(fā)射模塊無線連接，所述語音接收模塊中的紅外接收模塊通過單片機(jī)與播放模塊連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于STM32的紅外光通信裝置，其特征在于:所述紅外光通信裝置中選用STM32F103VET6作為處理器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于STM32的紅外光通信裝置，其特征在于:所述紅外發(fā)射模塊采用紅外發(fā)射管，由74HC00芯片及外圍電路進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，所述74HC00芯片對(duì)處理器產(chǎn)生的載波信號(hào)和所要發(fā)射的語音信號(hào)進(jìn)行操作，完成載波發(fā)送。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于STM32的紅外光通信裝置，其特征在于:所述紅外接收模塊由接收器件CHQ1838和電壓比較器LM339組成，將接收到的語音信號(hào)輸入到STM32處理器中進(jìn)行數(shù)字濾波和數(shù)模轉(zhuǎn)換處理。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于STM32的紅外光通信裝置，其特征在于:所述單片機(jī)采用MSP430單片機(jī)。
【文檔編號(hào)】H04B10/40GK205430251SQ201620195927
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年3月10日
【發(fā)明人】黎高峰
【申請(qǐng)人】陜西理工學(xué)院