紅外線數據通訊

Abstract

在科學日益進步的今天，不良的工作環境漸漸被機器人及無人搬運車取代，機器人的 工作也日漸複雜。由早期的定位、定點改進到定軌工作。但如進步到不定方位、不定 點工作，有線通訊就很難滿足控制台與機器人間控制及通訊的要求。因此有改成無線 控制及傳送資料的需要。 此種情況下的無線通訊與控制，主要可分成光波、無線電波、超音波。在無線光波通 訊輿控制中，以LED 發射之近紅外線(880nm∼950nm)最常用，此乃因為其配合之矽質 偵測器在0.8∼1.0微米的電流反應率(Current Responsivity)最高，且此等元件及材 料製作成本低廉，技術相當成熟之故。在廠內通訊中，數據準確率之要求很高，必須 以調變方式來消除電路上或背景的雜訊，一般用FSK(Frequency Shift Keying)、 AS K(Amplitude Shift Keying)、PSK(PhaseShift Keying) 等技術。 使用何種數位調變型式，最終的選擇是依性能、成本、頻寬等相關因素而定。本系統 開始時先使用FSK 調變方式，並以PLL 方式解調。但由於解調前之放大全處於高頻領 域，傳送時頻率變動在解碼時會有嚴重的振盪問題，電路技術較難設計，因此最後改 用ASK 方式來處理。此法使得傳送速率及傳送距離均獲得改善。 本篇報告是延續“廠內數據通訊”之研究。重點在於(1) 提高傳送速率至20K Baud以 上；(2) 提高穩定性，減少信號跳動(jitter)；(3) 傳送距離的改進；(4) 傳送影像 ；(5) 用國際標準法測試誤碼率。