基于凌陽SPCEO61A的紅外通信接口設計

0 引言
隨著紅外技術的發展，紅外通信已經成為越來越普及的無線通信方式。紅外通信是以紅外線為載體來傳送數據信息，具有直觀、操作簡單、可靠性高、功耗低、抗干擾能力強、便于高速應用、空間接入靈活等優點，所以越來越受到重視。紅外通信接口在手持設備中應用尤為廣泛，本文提出了一種基于凌陽公司SPCE061A的紅外通信接口的設計方案，并具有以下功能：a．通信距離大于5m；b．傳輸速率為1500b／s；c．誤碼率小于0．5％。

1 紅外通信的原理
紅外通信是利用950nm近紅外波段做為信息的載體來實現兩點之間的近距離保密通信和信息轉發，紅外通信的基本原理就是發送端將二進制信號調制成某一頻率的脈沖序列，通過驅動LED以光脈沖的形式將信號發射出去，接收端利用光電二極管將接收到的光脈沖轉換為電信號，再經過放大、濾波等環節處理后送給解調電路解調，還原為二進制數字信號輸出，紅外發射部分對一個紅外輻射源調制后發射紅外信號，接收部分是利用光學裝置和紅外探測儀進行接收。
紅外發射電路是由電阻R2、三極管Q2、電阻R3與紅外發射二極管D1組成，如圖1所示。

接收電路是由紅外接收管和放大電路組成，Q4接收到紅外信號后，經過三極管Q1進行一級放大，放大后的信號送入三極管Q3進行第二級放大，通過Rx輸出就可以得到放大后的紅外接收信號，如圖2所示。

2 硬件電路設計
本文的紅外通信接口所用的單片機是凌陽公司的SPCE061A。
2．1 SPCE061 A的性能
SPCE061A是凌陽公司生產的性價比很高的一款16位單片機，其工作電壓范圍2．6～3．6V，工作頻率范圍0．320～49．152MHz。當工作頻率設定在49．152MHz時，指令周期約為20ns。SPCE061A單片機采用模塊化結構，以16位微控制器為內核。SPCE061A單片機具有內置2k字SRAM；內置32k FLASH；可編程音頻處理；晶體振蕩器2個16位可編程定時器／計數器(可自動預置初始計數值)；2個10位DAC(數一模轉換)輸出通道；32位通用可編程輸入／輸出端口；14個中斷源可來自定時器A／B，時基，2個外部時鐘源輸入，鍵喚醒；具備觸鍵喚醒的功能；使用凌陽音頻編碼SACM　S240方式(2．4kb／s)，能容納210s的語音數據；鎖相環PLL振蕩器提供系統時鐘信號；32768Hz實時時鐘；7通道1O位電壓模一數轉換器(ADC)和單通道聲音ADC；聲音ADC輸入通道內置麥克風放大器和自動增益控制(AGC)功能；具備串行設備接口；具有低電壓復位(LVR)功能和低電壓監測(LVD)功能；內置在線仿真電路ICE(In－Circuit Emulator)接口；具有保密能力；具有看門狗功能。
它獨有的語音功能可以用在很多方面，在紅外通信接口應用的這款單片機可以自動播報語音，具有獨特的風格。在該紅外通信接口設計中，輸入輸出端口發揮著重要作用。