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1、多路RS-232信号数据光端机设计摘 要由于光纤作为传输媒介具有频带宽、容量大、抗干扰性强等特点，在通信领域，光纤通信越来越显示出其优越性和不可阻挡的应用趋势。光纤也不仅仅用于数字通信中，还可以用于工业生产的现场监控，有线电视（CATV）系统等。而光端机作为整个光纤通信系统的一部分，将起很大的作用，它的性能、发展对整个系统的性能和发展都有很大的影响。本文介绍了一种基于RS-232C串行口通过光纤传输数据的电路，很好的实现中短距离的点对点通信。首先对整个光通信系统进行了介绍，再对各多路数据通信及光发射、光接收原理及实用电路进行介绍。同时对本设计所采用的电路做详细的说明。本设计采用公司的LED组件
2、光发送模块HFBR-1414和光接收模块HFBR-2416作为核心器件，由于其高速、低功耗、线性等特点，再加上响应速度快的74ACTQ00驱动电路，能较好的完成光发送和光接收的功能。为了进一步利用光纤巨大的带宽资源以及使此数据光端机能传输更多不同的数据信号，本设计采用了八路时分复用技术，复用部分电路基本上采用的是MOTOROLA公司的芯片，有效的利用了DSI（MC145428）及移位寄存器（MC14015B）的功能。 关键词 光端机， 多路复用， RS-232ABSTRACTServe as the media of transmission; the optic fiber has the
3、characteristics of the wideness of frequency band, the great capacity and the strong ability resisting the interference. So at the realm of the communication, the optic fiber communication more and more demonstrates its superiority and the tendency of application for irresistible force. Optic fiber
4、not only used for digital communication but also used for the locale of industrial production, the system of cabled TV and so on. It will be widely used for data communication. As a part of the optical communication system, the transmitter and the receiver will conduct great function, its capability
5、 and development will influence the whole system.This article will introduce a circuit base RS-232 serial port transmitting by the optical fiber, nicely realizes the point to point communication for middle and short-distance. First, introduce the whole system of optical communication, then, introduc
6、e the practical circuit. At the same time, declare at the circuit of this devise in detail.This devise in use the LED component, model block of optical dispatch HFBR-1414 and optical reception HFBR-2416 ofcompany for the nuclear device, for its characteristics of high speed, low power consumption, l
7、inear so on, and with the drive circuit 74ACTQ00 which has the high speed of the response, it can complete the function of the sending and receiving well. For further make use of taking of fiber optic bigness the breadth resources and made this data the light to carry the function to deliver the mor
8、e and different data signal, this devise adopts the technology of eight channels Time Division Multiplexing, The circuit of multiplexing most use the MOTOROLA chips, it utilizes the functions of DSI (MC145428) and the shift register (MC14015B). Keywords optical transmitter and receiver, multiplex, R
9、S-232目 录摘要ABSTRACT 目录1. 绪论11. 光纤通信的发展状况12. 光纤通信系统13. 光端机的作用和目前光端机的状况24. 数据光端机设计所要达到的目的和功能及意义25. 数据光端机的设计整体说明32. 数据通信和RS-232接口 51. 数据通信52. RS-232接口介绍 52.2.1 RS-232C信号特性 62.2.2 接口信号线的使用 82.2.3 RS-232C接口的缺点及用光纤传输的克服 93 多路复用原理及应用10 3.1 多路复用器 103. 复用技术103.2.1 频分多路复用（FDM）10 3.2.2 时分多路复用（TDM）11 3.3 数据光端机复用
10、原理13 3.3.1 电平转换13 3.3.2 DSI特性15 3.3.3 时序电路164 光端机20 4.1 光发射机20 4.1.1 光发射机组成21 4.1.2 光发射机的技术性能21 4.1.3 调制方式22 4.1.4 光发射机234.2 光接收机26 4.2.1 光接收机的组成 26 4.2.2 光检测器 28 4.2.3 前置放大器 29 4.2.4 主放大器 29 4.2.5 峰值滤波器的输出分别送至判决电路和峰值检测电路 304.3 数据光端机光接收光发送电路30 4.3.1 光发送电路 30 4.3.2 光接收电路 31 4.3.3 电路实现 315 结束语33致谢34参考
11、文献351 绪论1.1 光纤通信的发展状况1966年英籍华裔学者高锟（）和霍克哈母（）发表了关于传输介质新概念的论文，指出了利用光纤（Optical Fiber）进行信息传输的可能性和技术途径，奠定了现代光通信光纤通信的基础。1970年，光纤研制取得了重大突破，同时作为光纤通信用的光源也取得了实质性的进展。由于光纤和半导体激光器的技术进步，是1970年成为光纤通信发展的一个重要里程碑。1976年，美国在亚特兰大（）进行了世界上第一个实用光纤通信系统的现场实验，系统采用激光器作为光源，多模光纤做传输介质，速率为44.7Mb/s，传输距离约10km。1976年美国亚特兰大进行的现场实验，标志着光纤通信从基础发展到了商业应用的阶段。此后，光纤通信技术不断发展：光纤从多模发展到单模，工作波长从0.85um发展到1.31和1.55um，传输速率从几十发展到几十。另一方面，随着技术的进步和大规模产业的形成，光纤价格不断下降，应用范围不断扩大：从初期的市话局间中继到长途干线进一步延伸到用户接入网，从数字电话到有线电视（CATV），从单一类型信息的传输到多种业务的传输。目前光纤已成为信息宽带的主要媒质，光纤通信系统将成为未来国家基础设施的支柱。1.2 光纤通信系统光纤通信的诞生和发展是
