[實用新型]無線光通信演示驗證實驗儀

有效

• 申請號: 201320859285.5
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN203706543U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 周雨陽;劉泉文;李凱峰;于淼;崔華;王曉萌
• 申請（專利權）人: 北京中教儀裝備技術有限公司
• 主分類號: G09B23/22
• 分類號: G09B23/22
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 任曉航;屈獻莊

技術領域

本實用新型屬于電子教學儀器，具體涉及一種無線光通信演示驗證實驗儀。

背景技術

無線光通信指的是以空氣為傳輸媒介傳輸紅外光信號的一種通信方式，為目前市場上的一種主流通信方式。該設備可用于無線通信技術，數字電路、模擬電路技術以及單片機基礎的教育教學使用。

無論是音頻信號還是視頻信號在光路中都是以光的頻率為表現形式傳播的，因此本實用新型從最基礎做起，直接產生頻率信號通過紅外接收發射管傳輸并將頻率計算出來，這樣將復雜的問題簡單化，可以讓學生更容易理解信號的傳輸過程。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了更好地教育教學，提供一種無線光通信演示驗證實驗儀，讓學生更容易理解信號的無線傳輸以及調制解調等相關知識。

本實用新型的技術方案如下：一種無線光通信演示驗證實驗儀，包括作為信號源的LC振蕩電路、文氏橋振蕩電路和晶體振蕩電路，三個振蕩電路的信號輸出端分別與紅外發射板上的分頻器連接，分頻器通過比較器連接紅外發射管，紅外接收管接收紅外發射管發射的紅外信號，紅外接收管通過后級處理電路與顯示屏連接。

進一步，如上所述的無線光通信演示驗證實驗儀，其中，所述的后級處理電路包括與紅外接收管相連接的比較器和起濾波作用的施密特觸發器。

進一步，如上所述的無線光通信演示驗證實驗儀，其中，所述的顯示屏與單片機相連接。

進一步，如上所述的無線光通信演示驗證實驗儀，其中，所述的LC振蕩電路和晶體振蕩電路均采用三點式振蕩電路。

進一步，如上所述的無線光通信演示驗證實驗儀，其中，在實驗儀面板上留有供學生自主連接電路的多個測試孔。

進一步，如上所述的無線光通信演示驗證實驗儀，其中，還設有由航空插頭制成的升級接口。

本實用新型的有益效果如下：本實用新型將信號頻率的學習與無線傳輸有機的結合起來，可以加深學生對于信號的認識，深入理解振蕩電路的應用以及振蕩信號產生的原理，同時也對紅外信號傳播有了一定的理解。該實驗儀將科研生產融入到學習中，大大縮短學以致用的周期，并且提高了對于通訊課程以及電子課程的興趣。同時，箱體上設有用航空插頭做成的升級接口，極大方便了后續程序的升級以及學生的自主控制，升級程序只需要一個簡單的電路不需要仿真下載器也不需要打開箱體，并且用航空插頭又大大提高了程序下載的穩定性。

附圖說明

圖1為無線光通信演示驗證實驗儀的面板示意圖；

圖2為無線光通信演示驗證實驗儀組成原理示意圖；

圖3為石英晶體振蕩電路的電路結構示意圖；

圖4為文氏橋振蕩電路的電路結構示意圖；

圖5為LC振蕩電路的電路結構示意圖；

圖6為紅外發射板的電路結構示意圖；

圖7為紅外接收板的電路結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的描述。

本實用新型所提供的無線光通信演示驗證實驗儀包含三個振蕩電路作為信號源，分別是LC振蕩電路、文氏橋振蕩電路以及晶體振蕩電路。從任一電路產生的震蕩信號輸出到紅外發射板，經過紅外發射板比較分頻之后，經過紅外發射管發射出去，由紅外接收板接收到信號并對其進行整形濾波最后送到顯示屏顯示。顯示部分由單片機控制，并且分為自動計算頻率以及手動計算兩種方式，自動計算可以根據頻率的變化而自己采樣由單片機計算。手動計算則需要按啟動鍵去采集信號。該實驗儀的關鍵就是振蕩波形的產生以及傳遞。三個振蕩電路可產生多種頻率的波形，這就要求后級處理電路的工作頻率范圍很大，本實用新型很巧妙的采用了一次16分頻，將信號源產生的頻率分頻到紅外管可采集的范圍內，很好的解決了高頻無法測量的問題。LC振蕩電路采用的是三點式振蕩電路，此種電路設計簡單穩定性強，晶體振蕩電路同樣用的是三點式，這樣確保振蕩產生的干擾降到最低。但是由于電路中各種電容電阻以及電感的存在，產生干擾是不可避免的，因此后級處理電路采用比較器，用電位器做比較器的基準電壓，并最后由施密特觸發器進行濾波，最大限度的減少了雜波的干擾，使得結果更精確。

實驗儀的面板結構如圖1所示，包括LC振蕩電路1、文氏橋振蕩電路2以及晶體振蕩電路3的電路位置，以及紅外發射板4、紅外接收板5和顯示屏6。面板上設有用航空插頭做成的升級接口7，極大方便了后續程序的升級以及學生的自主控制。實驗儀面板留出大量測試孔供學生連接電路，自主學習。面板右端為控制選擇自動計算還是手動計算，可以兩者比較確定結果是否準確。