作者：杨奕¹, 杨川², 周川云³

作者单位：1. 重庆理工大学电子信息与自动化学院, 重庆 400054;
2. 重庆机电职业技术学院自动化工程系, 重庆 402760;
3. 中煤科工集团重庆研究院有限公司, 重庆 400039

关键词：红外光通信;STM32;脉宽调制;中继转发;奈奎斯特定理

摘要：

为解决目前红外光通信成本高、距离近、传输方向单一、功耗偏高的问题,采用STM32为控制核心,设计一种红外光通信系统。发送端通过STM32自带的高速AD对音频信号采样,为保证信号不失真,采样频率为15 kHz。通过脉冲宽度调制(PWM)来实现音频信号与环境温度信号的调制,接收端STM32对光脉冲进行解调。实验结果表明,在10 m范围内能实时传输一路300～3 400 Hz音频信号和一路数字信号,声音信号传输正常,无失真,环境温度传输最大误差为0.3 ℃;实现信号中继任意方向转发,并且中继站功耗为0.06 W,达到节能目的。

Design of low-power infrared light communication devices based on STM32

YANG Yi¹, YANG Chuan², ZHOU Chuanyun³

1. College of Electronic Information & Automation, Chongqing University of Technology, Chongqing 400054, China;
2. Department of Automation Engineering, Chongqing Electromechanical Vocational Institute, Chongqing 402760, China;
3. China Coal Technology Engineering Group Chongqing Research Institute, Chongqing 400039, China

Abstract: In order to solve the infrared communication cost is high, Transmission distance near, the single direction of transmission;power consumption is on the high side. Using STM32 as the control core designed an infrared communication device system. By sending STM32 own high-speed AD the audio signal sampling, the sampling frequency up to 15 kHz. By pulse width modulation (PWM) to modulate the audio signal and the temperature signal, the receiver to demodulate STM32 optical pulse. Experimental results show in the range of about 10 meters real-time transmits a 300～3 400 Hz audio signals and one digital signal. that the normal audio signal transmission and without distortion, the maximum transmission error of the ambient temperature 0.3 ℃;Implements the signal relay any direction forward, Low power consumption and the purpose of energy saving that the relay station is 0.06 W.

Keywords: infrared light communications;STM32;PWM;relaying;Nyquist theorem

2015, 41(9): 96-100  收稿日期: 2015-1-9;收到修改稿日期: 2015-2-7

基金项目: 国家自然科学基金项目(51107155/E0705);重庆市科委自然科学基金项目(cstc2012jjA40066);重庆市教委科学技术研究项目(KJ130807);国家级大学生创新创业训练项目(2014116600006)

作者简介: 杨奕(1970-),男,重庆市人,教授,硕士,研究方向为电工电子技术、通信技术、信息理论及汽车电子等。

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