怎样用激光二极管传输UART数据
激光数据收发器原理图
发射机
接收器
它是如何工作的？
变送器电路包括输入保护，缓冲器和激光二极管驱动器。 uart信号（或任何数据信号）被馈入第一个反相缓冲器（u1a），整个电路的输入由r2和d1保护。 r2是220ω电阻，用于限制输入电流，而d1是齐纳二极管，可防止输入电压超过5.1v。包含电容器c2用于emc控制，因为这里的尖锐边缘可能会干扰附近的电子设备。虽然这并不完全重要，但最好始终考虑emc（电磁兼容性）。该缓冲器也是施密特触发器，可防止噪声信号在激光束中引起毛刺。反相u1a再次反转以保持uart信号的极性，该缓冲信号用于控制带有q1的激光二极管。
接收器电路由电压平均器，施密特触发器和输出缓冲区。从发射器发出的光显示在ldr r6上，这会改变电阻。这种电阻变化导致在r6上产生可变电压，通过100k电阻器将其馈入u1a。利用分压器（r4和r8）对该变化的电压进行平均，以产生变化约2.5v的电压。来自u1a的调节信号被馈入施密特触发器u1b，这有助于将ldr的微小变化转换为轨到轨摆幅（5v和0v）。最后一个阶段采用这些摆动并缓冲信号以改善输出阻抗。
两个电路都使用7805线性稳压器进行功率控制。将5v电压轨连接到输入电压轨的二极管用于保护7805免受电流尖峰的影响，而肖特基二极管则提供反极性保护。
与我设计的大多数项目一样，这两个电路都是在cnc机器上构建的定制pcb上制造的。附加的项目文件包括生成您自己的pcb所需的所有g代码，但也可以使用其他构造方法，例如条形板，矩阵板和面包板。
发射器电路
接收电路
为了使发射器/接收器工作，您可能必须屏蔽ldr免受环境光的影响，因为这会严重影响信号。根据ldr，最大波特率可能小于100波特，因此为了改善电路，可以用光电二极管电路代替ldr。
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