Передача информации с помощью ИК-излучения

1.

Передача информации с
помощью ИК-излучения
Сегодня мы рассмотрим, как инфракрасное излучение
используется для передачи данных. Обсудим принципы
работы, преимущества, ограничения и экспериментальную
модель.
Выполнила работу:
Люп Мария Николаевна, гр. 24– КФ

2.

Что такое инфракрасное излучение?
Определение
Применение
ИК-излучение — часть спектра между видимым
Используется в связи, медицине, безопасности и
светом и радиоволнами. Длина волны: 700 нм – 1 мм.
быту: пульты, системы охраны, диагностика.

3.

Преимущества и
недостатки ИК-передачи
Преимущества
Недостатки
Безопасность, простота,
Ограниченная
отсутствие радиопомех,
дальность,
низкая стоимость.
чувствительность к
препятствиям и свету.
Сравнение
ИК-излучение уступает радиоволнам по дальности, но
проще оптоволокна.

4.

Цели и задачи
исследования
Изучение возможностей
Анализ передачи данных с помощью ИК-излучения.
Экспериментальная модель
Разработка и тестирование прототипа передачи данных.
Факторы влияния
Изучение влияния расстояния, препятствий и среды.

5.

Экспериментальная
модель передачи
Передатчик
Приемник
ИК-светодиод,
Фотодиод,
управляемый
преобразующий ИК-
микроконтроллером.
сигнал в электрический.
Обработка
Аналоговые и цифровые схемы для декодирования сигнала.

6.

Кодирование и передача данных
Передача
ИК-светодиод отправляет
закодированные данные.
Текст
Прием
Сообщения преобразуются в
Фотодиод принимает и
двоичный код.
декодирует сигнал.
2
1
3

7.

Влияние расстояния на
передачу
1
1-3 метра
Передача без ошибок.
2
До 5 метров
Появляются сбои и потери данных.
3
Причина
Интенсивность ИК-сигнала снижается с расстоянием.

8.

Препятствия и условия среды
Материалы
Металл блокирует сигнал, бумага и пластик — нет.
Освещенность
Яркий свет ухудшает качество передачи.
Температура
Изменения температуры могут влиять на работу схем.

9.

Выводы и перспективы
Эффективность
ИК-передача подходит для коротких дистанций.
Влияющие факторы
Материалы и условия среды важны для качества связи.
Будущее
ИК-излучение перспективно для беспроводной
связи и медицины.

10.

Экспериментальная
модель виртуального
пульта ДУ
Обзор создания и тестирования виртуального пульта для
дистанционного управления.

11.

Цель эксперимента
Разработка модели
Создать виртуальный
Проверка
работоспособности
пульт ДУ для управления
Тестировать корректность
устройствами.
взаимодействия и отклика
команд.
Анализ результатов
Оценить эффективность модели и её пригодность для
интеграции.

12.

Компоненты модели
Аппаратные элементы
Программные части
Микроконтроллер
Обработка нажатий
Кнопки и переключатели
Формирование команд ИК-сигнала
Инфракрасный передатчик
Интерфейс пользователя

13.

Микроконтроллер

14.

Пульт ДУ

15.

Приёмник

16.

Экран

17.

Принцип работы
Обработка ввода
Пульт считывает нажатие кнопки.
Формирование сигнала
Генерируется ИК команда согласно протоколу.
Передача сигнала
ИК-сигнал отправляется к устройству.
Получение и отклик
Устройство принимает и выполняет команду.

18.

Пример кода
Настройка выводов
Обработка событий
Определение пинов для
Обработчик нажатий
кнопок и ИК-
кнопок и генерация
передатчика.
команд.
ИК-передача
Функция отправки сигнала с заданной частотой.

19.

Пример кода

20.

21.

Визуализация в Wokwi
Моделирование
Отладка
Реалистичность
Проверка функционала пульта в
Отслеживание состояний кнопок
Точное соответствие реальному
онлайн-среде.
и сигналов.
устройству.

22.

Выводы и перспективы
Модель успешно
реализована
Инструменты
отладки полезны
Пульт работает
Wokwi ускоряет
стабильно и
разработку и
предсказуемо.
тестирование.
Следующий этап
Интеграция виртуального пульта в сложные системы.

23.

Спасибо за внимание!