一種紅外數據傳輸系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電通信技術領域，尤其是一種紅外數據傳輸系統及方法。
【背景技術】
[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，但是利用紅外線發送和接收裝置卻可以發送和接收紅外線信號，實施紅外線通信。利用紅外線通信無需連線，只需將兩設備的紅外線裝置對正即可傳輸數據。
[0003]紅外數據傳輸就是利用紅外線作為傳輸介質，在計算機與外設之間進行數據傳輸的方法。紅外通訊一般采用紅外波段內的近紅外線，波長在0.75-25 μπι之間。紅外數據協會成立后，為了保證不同廠商的紅外產品能夠獲得最佳的通訊效果，紅外通訊協議將紅外數據通訊所采用的光波波長的范圍限定在850-950nm之內。
[0004]在人類的自然環境中，存在著各種各樣的信息:溫度、氣壓、聲音、圖像等等，這些都屬于連續性的模擬信號。在實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有儀器進行直接測量，或者說目前還沒有儀器直接測量自然界中的某一信號，抑或是需要對自然界的某一信號在另一屏幕上顯示出來等等，但又需要測試這種情況下的模擬量，這時候就需要對待研宄的外界模擬信號進行處理與調理、轉換、傳輸，顯示在計算機上。

【發明內容】

[0005]本發明提供一種紅外數據傳輸系統及方法，所要解決的技術問題是將采集到的外界模擬信號轉換為數字信號，并進行紅外無線傳輸及數據顯示的問題。
[0006]本發明解決上述技術問題的技術方案如下:一種紅外數據傳輸系統，包括:信號采集模塊、模擬信號處理模塊、A/D轉換器、第一單片機、紅外傳輸模塊、第二單片機和信號顯示模塊。
[0007]所述信號采集模塊，用于采集模擬信號。
[0008]所述模擬信號處理模塊，用于對所述模擬信號進行放大和濾波處理。
[0009]所述A/D轉換器，用于將經過放大和濾波處理的所述模擬信號轉換為數字信號。
[0010]所述第一單片機，用于將所述數字信號進行解調后傳輸給紅外傳輸模塊。
[0011]所述紅外傳輸模塊，用于將解調后的所述數字信號進行外紅無線傳輸。
[0012]所述第二單片機，用于接收所述紅外傳輸模塊輸出的所述數字信號并進行緩存和控制處理，向所述信號顯示模塊發送顯示命令。
[0013]所述信號顯示模塊，用于當接收到所述第二單片機發出的顯示命令時，讀取所述第二單片機中的數字信號進行顯示。
[0014]本發明的有益效果是:本發明將外界微弱的模擬信號進行處理以獲得模擬的電信號，并通過濾波除去噪聲，之后通過A/D轉換器將處理過的模擬信號轉換為數字信號并傳輸到單片機中，然后由紅外傳輸模塊進行數字信號的紅外無線傳輸，最后將數字信號傳輸到單片機中控制信號顯示模塊進行顯示；本發明實現了將外界的模擬信號轉換為數字信號，并進行紅外無線傳輸及數據顯示。
[0015]在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。
[0016]進一步，所述信號采集模塊為傳感器。
[0017]進一步，所述模擬信號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的幅值；所述濾波電路用于阻止或衰減除所述模擬信號的頻率以外頻率的信號；所述主放大電路用于將經所述前置放大電路放到后的所述模擬信號再次放大至進行模數轉換時要求的電壓范圍內。
[0018]進一步，所述紅外傳輸模塊包括紅外發射電路和紅外接收電路；所述紅外發射電路用于將所述數字信號進行調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射電路發射的數字信號并對其進行解調。
[0019]進一步，所述信號顯示模塊包括發光二極管顯示電路和數碼管顯示電路；所述發光二極管顯示電路用于顯示經過所述第二單片機處理后的所述紅外接收電路接收所述數字信號的狀態信號；所述數碼管顯示電路用于顯示經過所述第二單片機處理后的所述數字信號的數據。
[0020]進一步，所述A/D轉換器采用ADC0809轉換器；所述第一單片機和第二單片機均采用8051單片機。
[0021]本發明還提供了一種紅外數據傳輸方法，包括以下步驟:
[0022]步驟1:采集模擬信號；
[0023]步驟2:對所述模擬信號進行放大和濾波處理；
[0024]步驟3:將經過放大和濾波處理的所述模擬信號轉換為數字信號；
[0025]步驟4:將所述數字信號進行解調；
[0026]步驟5:將解調后的所述數字信號進行紅外無線傳輸；
[0027]步驟:6:接收經過紅外無線傳輸的所述數字信號進行緩存和控制處理，并發出顯示命令；
[0028]步驟7:接收所述顯示命令后，讀取所述數字信號并進行顯示。
[0029]進一步，所述步驟2中對所述模擬信號進行放大和濾波處理的具體實現為:
[0030]步驟S1:提高所述模擬信號的幅值；
[0031]步驟S2:阻止或衰減除所述模擬信號的頻率以外的頻率的信號；
[0032]步驟S3:將經過所述步驟S2的所述模擬信號再次放大至所述步驟3中進行模數轉換時要求的電壓范圍內。
【附圖說明】
[0033]圖1為本發明一種紅外數據傳輸系統的原理框圖；
[0034]圖2為本發明一種紅外數據傳輸系統中模擬信號處理模塊的原理框圖；
[0035]圖3為本發明一種紅外數據傳輸系統中紅外傳輸模塊的原理框圖；
[0036]圖4為本發明一種紅外數據傳輸方法的方法流程圖；
[0037]圖5為本發明一種紅外數據傳輸方法中對模擬信號進行放大和濾波處理的具體實現方法流程圖。
【具體實施方式】
[0038]以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。
[0039]如圖1所示，一種紅外數據傳輸系統，包括:信號采集模塊、模擬信號處理模塊、A/D轉換器、第一單片機、紅外傳輸模塊、第二單片機和信號顯示模塊。
[0040]所述信號采集模塊，用于采集模擬信號。
[0041]所述模擬信號處理模塊，用于對所述模擬信號進行放大和濾波處理。
[0042]所述A/D轉換器，用于將經過放大和濾波處理的所述模擬信號轉換為數字信號。
[0043]對模擬信號處理完畢后，模擬信號在0-5V的范圍內，此時該做的工作就是要將這個模擬信號轉換為數字信號，這樣才能將需要檢測的微弱信號傳送到計算機中進行處理，A/D轉換器就是完成這項功能的。另外，轉換后所得的數字量需經過單片機解調后才能用于后續的傳輸，所以還需要將數字量傳輸到單片機中。
[0044]所述第一單片機，用于將所述數字信號進行解調后傳輸給紅外傳輸模塊。
[0045]所述紅外傳輸模塊，用于將解調后的所述數字信號進行外紅無線傳輸。
[0046]所述第二單片機，用于接收所述紅外傳輸模塊輸出的所述數字信號并進行緩存和控制處理，向所述信號顯示模塊發送顯示命令。
[0047]所述信號顯示模塊，用于當接收到所述第二單片機發出的顯示命令時，讀取所述第二單片機中的數字信號進行顯示。
[0048]所述信號采集模塊為傳感器。
[0049]如圖2所