一種基于智能終端的可見(jiàn)光數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光通信領(lǐng)域，具體涉及一種基于智能終端的可見(jiàn)光數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著人們生活水平的提高，智能手機(jī)、移動(dòng)智能終端的使用群變得非常龐大，智能終端間的數(shù)據(jù)傳輸量也隨之成指數(shù)形式增長(zhǎng)，而且對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸速率要求越來(lái)越高。為了提高大數(shù)據(jù)傳輸能力，滿足人們對(duì)高速率數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?，獲得更好的用戶使用體驗(yàn)，采用一種新的數(shù)據(jù)傳輸方式迫在眉睫。在眾多短距離傳輸技術(shù)中，新興的可見(jiàn)光無(wú)線通信技術(shù)成為專家學(xué)者研究的熱點(diǎn)。
[0003]可見(jiàn)光無(wú)線通信技術(shù)是一種建立在白光LED高速發(fā)光響應(yīng)特性基礎(chǔ)上的新興無(wú)線光通信技術(shù)，利用發(fā)光燈芯(例如熒光燈或發(fā)光二極管)作為光源，以光空間為通信信道，將基帶信號(hào)調(diào)制在可見(jiàn)光上進(jìn)行通信。這項(xiàng)技術(shù)可以把通信能力構(gòu)建在白光LED上，可以減輕射頻頻帶的擁擠狀況，為光通信提供一種全新的接入方式。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)智能終端或設(shè)備之間進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉的可見(jiàn)光數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的上述目的，本實(shí)用新型提供了一種基于智能終端的可見(jiàn)光數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，包括設(shè)置于發(fā)送信號(hào)智能終端上的光信號(hào)發(fā)送端和接收信號(hào)智能終端上的光信號(hào)接收端，所述光信號(hào)發(fā)送端包括編碼調(diào)制模塊和LED燈，所述編碼調(diào)制模塊輸出端連接所述LED燈，所述光信號(hào)接收端包括可見(jiàn)光探測(cè)器、信號(hào)放大濾波模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊和解調(diào)解碼模塊，所述可見(jiàn)光探測(cè)器輸出端連接所述信號(hào)放大濾波模塊輸入端，所述信號(hào)放大濾波模塊輸出端連接所述A/D轉(zhuǎn)換模塊輸入端，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊輸出端連接所述解調(diào)解碼模塊輸入端；
[0006]所述編碼調(diào)制模塊對(duì)待傳信號(hào)進(jìn)行編碼調(diào)制，所述LED燈將該待傳信號(hào)轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)光信號(hào)發(fā)射出去，所述可見(jiàn)光探測(cè)器接收所述可見(jiàn)光信號(hào)并將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，然后發(fā)送到信號(hào)放大濾波模塊進(jìn)行濾波、放大處理后，再由A/D轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，再交由所述解調(diào)解碼模塊進(jìn)行解調(diào)解碼處理。
[0007]信號(hào)傳輸時(shí)，發(fā)送信號(hào)智能終端上的光信號(hào)發(fā)送端的編碼調(diào)制模塊對(duì)待傳信號(hào)進(jìn)行編碼調(diào)制，然后通過(guò)發(fā)送信號(hào)智能終端進(jìn)行啟動(dòng)，啟動(dòng)后將信號(hào)傳輸?shù)桨l(fā)送信號(hào)智能終端的LED燈上，LED燈將該待傳信號(hào)轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)光信號(hào)發(fā)射出去，再由接收信號(hào)智能終端上的光信號(hào)接收端接收并處理，完成信號(hào)的傳輸。
[0008]該傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了智能終端或智能設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸，不僅具有傳輸速度快、保密性強(qiáng)和無(wú)輻射的優(yōu)點(diǎn)，還具有體積小、成本低的優(yōu)點(diǎn)。
[0009]進(jìn)一步的，所述信號(hào)放大濾波模塊包括第一電阻，第二電阻、第三電阻、第一可變電阻、第二可變電阻、第一電容、第二電容、第一運(yùn)算放大器和第二運(yùn)算放大器，
[0010]所述可見(jiàn)光探測(cè)器輸出端連接所述第二電阻第一端，所述第二電阻第二端接地，所述第一電容一端連接所述第二電阻第一端，所述第一電容另一端連接所述第一電阻一端，所述第一電阻另一端接地，所述第一電容與所述第一電阻連接的一端連接所述第一運(yùn)算放大器的輸入端，所述第一運(yùn)算放大器的輸入端和輸出端之間連接所述第一可變電阻，所述第一運(yùn)算放大器的輸出端通過(guò)所述第二電容連接所述第二運(yùn)算放大器的輸入端，所述第二電容與所述第二運(yùn)算放大器的連接點(diǎn)處還連接所述第三電阻的一端，所述第三電阻另一端接地，所述第二運(yùn)算放大器的輸入端和輸出端之間連接所述第二可變電阻，所述第二運(yùn)算放大器的輸出端連接所述A/D轉(zhuǎn)換模塊輸入端。
[0011]本電路采用了前置放大電路和主放大電路相結(jié)合的兩級(jí)放大電路，使得對(duì)信號(hào)的放大處理效果更好。
[0012]優(yōu)選的，所述可見(jiàn)光探測(cè)器為PIN型光敏二極管，該響應(yīng)度高，使得信號(hào)傳送速度更加快。
[0013]優(yōu)選的，所述LED燈為發(fā)送信號(hào)智能終端的拍照閃光燈或手電筒，用于發(fā)射可見(jiàn)光信號(hào)，將LED燈與拍照閃光燈或手電筒共用，節(jié)約了成本，也避免了增大移動(dòng)終端的體積。
[0014]優(yōu)選的，所述可見(jiàn)光探測(cè)器為接收信號(hào)智能終端的照相機(jī)，用于接收可見(jiàn)光信號(hào)，將可見(jiàn)光探測(cè)器與照相機(jī)共用，節(jié)約了成本，也避免了增大移動(dòng)終端的體積。
[0015]優(yōu)選的，所述LED燈為白光LED燈，白光響應(yīng)速度高，使得信號(hào)傳送速度更加快。
[0016]優(yōu)選的，所述LED燈設(shè)于發(fā)送信號(hào)智能終端背面，所述可見(jiàn)光探測(cè)器設(shè)于所述接收信號(hào)智能終端的正面。
[0017]優(yōu)選的，待傳信號(hào)由所述編碼調(diào)制模塊編碼處理并以O(shè)OK調(diào)制方式加載到所述LED燈上。
[0018]優(yōu)選的，所述第一運(yùn)算放大器和第二運(yùn)算放大器為寬帶運(yùn)算放大器0PA4650P，該型號(hào)運(yùn)算放大器噪聲低，利于信號(hào)的傳輸。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0020]1、與藍(lán)牙技術(shù)相比，可見(jiàn)光數(shù)據(jù)傳輸方便高效，不需要繁瑣的藍(lán)牙搜尋配對(duì)驗(yàn)證等步驟，只需要將兩臺(tái)智能終端的光信號(hào)收發(fā)端對(duì)準(zhǔn)便可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，更重要的是，白光LED可見(jiàn)光數(shù)據(jù)傳輸速率遠(yuǎn)高于藍(lán)牙傳輸。和當(dāng)前非常流行的wifi技術(shù)相比，同樣具有簡(jiǎn)單方便的優(yōu)點(diǎn)，而且數(shù)據(jù)傳輸速度在理論上遠(yuǎn)高于wifi技術(shù)。
[0021]2、當(dāng)今無(wú)線頻譜資源緊張，很多頻段都已經(jīng)被占用，該傳輸系統(tǒng)利用的可見(jiàn)光無(wú)需授權(quán)即可使用，解決了光通信與無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)共存于兼容，且該傳輸系統(tǒng)不需發(fā)射射頻信號(hào)，對(duì)人沒(méi)有輻射，具有安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。
[0022]3、無(wú)需過(guò)多的硬件添加，利用智能終端的手電筒、照相功能便可完成，無(wú)電磁污染，白光和射頻信號(hào)互相不干擾，可以應(yīng)用在電磁敏感環(huán)境中，適用于飛機(jī)、醫(yī)院、工業(yè)控制等射頻敏感領(lǐng)域。
[0023]本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
【附圖說(shuō)明】
[0024]本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0025]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理框圖；
[0026]圖2是信號(hào)放大濾波模塊電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0028]在本實(shí)用新型的描述中，除非另有規(guī)定和限定，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)的具體含義。
[0029]本實(shí)用新型提供了一種基于智能終端的可見(jiàn)光數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，包括設(shè)置于發(fā)送信號(hào)智能終端上的光信號(hào)發(fā)送端和接收信號(hào)智能終端上的光信號(hào)接收端，光信號(hào)發(fā)送端包括編碼調(diào)制模塊和LED燈，編碼調(diào)制模塊輸出端連接LED燈，光信號(hào)接收端包括可見(jiàn)光探測(cè)器、信號(hào)放大濾波模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊和解調(diào)解碼模塊，可見(jiàn)光探測(cè)器輸出端連接信號(hào)放大濾波模塊輸入端，信號(hào)放大濾波模塊輸出端連接A/D轉(zhuǎn)換模塊輸入端，A/D轉(zhuǎn)換模塊輸出端連接解調(diào)解碼模塊輸入端。
[0030]本實(shí)施例