一種多輸入多輸出可見光無線通信裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于無線光通信技術領域,具體涉及一種多輸入多輸出可見光無線通
I Pt 目.0
【背景技術】
[0002]目前,多輸入多輸出MIMO(Multiple_Input Multiple-Output)技術已經被用于無線光通信領域,提高通信系統的頻譜利用率。無線光通信主要使用的是紅外光、可見光和紫外光通信,可見光通信是利用白光LED發出的肉眼看不到的高速明暗閃爍信號來傳輸信息。但是目前的無線光通信系統還存在一些缺點:首先,紅外光或紫外光通信不僅需要架設光源和電力供應線路,而且容易受到其他遮擋物的影響,不能實現高速無線數據通信,這樣重復投資增加了能源消耗;其次,白光LED在周圍很黑暗的環境下,往往不需要作全開驅動白光LED,而目前可見光無線通信裝置中則不能控制調節驅動電流從而抑制白光LED的光照強度,進而降低白光LED的耗電量;另外,白光LED在無線數據傳輸的過程中,周圍的溫度一旦超過50 0C,白光LED的容許順向電流會大幅度降低,在此情況下如果繼續給白光LED施加大電流,就很容易造成白光LED老化,不能有效地利用周圍溫度調整其基準電壓而調節白光LED的驅動電流,以此來減緩白光LED的老化速度;最后,白光LED照射到光電二極管上產生的信號比較微弱,該信號往往疊加有噪聲信號,該信號有可能被噪聲信號淹沒而無法有效地輸出。因此,現如今缺少一種結構簡單、體積小、成本低、設計合理、易控制的多輸入多輸出可見光無線通信裝置,降低噪聲的影響,增加無線通信的可靠性。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足,提供一種多輸入多輸出可見光無線通信裝置,該通信裝置設計電路簡單,成本低,設計合理,易控制,增加無線通信的可靠性,實用性強,便于推廣使用。
[0004]為解決上述技術問題,本實用新型采用的技術方案是:一種多輸入多輸出可見光無線通信裝置,其特征在于:包括光發射裝置和用于無線接收所述光發射裝置光路圖像信息傳輸的光接收裝置,所述光發射裝置包括第一微控制器和第一電源模塊,以及與第一微控制器相接的第一時鐘模塊和第一數據存儲器,所述第一微控制器的輸入端接有用于采集圖像信息的攝像頭、用于檢測可見光無線通信裝置中光照強度的光照傳感器和用于檢測可見光無線通信裝置中溫度的溫度傳感器,所述第一微控制器的輸出端接有多個白光LED發射電路,每個所述白光LED發射電路包括LED驅動調節電路和與所述LED驅動調節電路輸出端相接的白光LED,所述LED驅動調節電路的輸入端與第一微控制器的輸出端相接;所述光接收裝置包括第二微控制器和第二電源模塊,以及與第二微控制器相接的第二時鐘模塊和第二數據存儲器,所述第二微控制器的輸入端接有多個用于無線接收多個白光LED發射電路圖像信息傳輸的白光LED接收電路,所述第二微控制器的輸出端接有TFT液晶屏,每個所述白光LED接收電路包括依次相接的PIN光電二極管、前置放大電路和濾波電路,所述PIN光電二極管無線接收所述白光LED傳輸的信息,所述濾波電路的輸出端與第二微控制器的輸入端相接。
[0005]上述的一種多輸入多輸出可見光無線通信裝置,其特征在于:所述光照傳感器包括傳感器BH1750FVI。
[0006]上述的一種多輸入多輸出可見光無線通信裝置,其特征在于:所述溫度傳感器包括傳感器PT 100。
[0007]上述的一種多輸入多輸出可見光無線通信裝置,其特征在于:所述攝像頭包括0V7670圖像傳感器。
[0008]上述的一種多輸入多輸出可見光無線通信裝置,其特征在于:所述白光LED包括白光二極管LED1;所述LED驅動調節電路包括芯片NJU6050,所述芯片NJU6050的第I引腳分兩路,一路與肖特基二極管DI的陽極相接,另一路經電感LI與芯片NJU6050的第5引腳相接;所述肖特基二極管Dl的陰極分三路,一路經電容Cl接地,另一路與電阻Rl的一端相接,第三路與白光二極管LEDl的陽極相接;所述芯片NJU6050的第3引腳分兩路,一路與電阻R2的一端相接,另一路經電阻R3與第一微控制器相接;所述電阻R2的另一端分三路,一路與白光二極管LEDl的陰極相接,另一路與電阻Rl的另一端相接,第三路與滑動電阻R21的一個固定端和滑動電阻R21的滑動端的連接端相接;所述滑動電阻R21的另一個固定端接地,所述芯片NJU6050的第4引腳與第一微控制器相接。
[0009]上述的一種多輸入多輸出可見光無線通信裝置,其特征在于:所述PIN光電二極管包括光電二極管D3,所述光電二極管D3的陰極接地。
[0010]上述的一種多輸入多輸出可見光無線通信裝置,其特征在于:所述前置放大電路包括芯片0PA322,所述芯片0PA322的第3引腳接地,所述芯片0PA322的第4引腳與光電二極管D3的陽極相接,所述芯片0PA322的第I引腳通過并聯的電容C3和電阻R6與芯片0PA322的第4引腳相接且所述芯片0PA322的第I引腳為OUTl信號輸出端。
[0011]上述的一種多輸入多輸出可見光無線通信裝置,其特征在于:所述濾波電路包括型號為0P07的芯片OPl和型號為0P07的芯片0P2,所述芯片OPl的同相輸入端分兩路,一路經電阻R12接地,另一路經串聯的電容C7和電容C6與OUTl信號輸出端相接;所述芯片OPl的反相輸入端與滑動電阻R23的一個固定端和滑動電阻R23的滑動端的連接端相接,所述滑動電阻R23的另一個固定端接地,所述芯片OPI的輸出端分三路,一路經電阻R5與芯片OPI的反相輸入端相接,另一路經電阻Rl3與電容C7和電容C6的連接端相接,第三路經電阻R9與電阻RlO的一端和電容C9的一端的連接端相接;所述芯片0P2的同相輸入端分兩路,一路與電阻RlO的一端相接,另一路經電容C8接地;所述芯片0P2的反相輸入端與滑動電阻R22的一個固定端和滑動電阻R22的滑動端的連接端相接,所述滑動電阻R22的另一個固定端接地,所述芯片0P2的輸出端分三路,一路經電阻R4與芯片0P2的反相輸入端相接,另一路與電阻C9的另一端相接,第三路經串聯的電阻R7和電容C5與第二微控制器相接。
[0012]上述的一種多輸入多輸出可見光無線通信裝置,其特征在于:所述第一數據存儲器和第二數據存儲器均包括芯片AT24C02。
[0013]上述的一種多輸入多輸出可見光無線通信裝置,其特征在于:所述第一微控制器包括DSP微控制器和FPGA微控制器的一種或兩種;所述第二微控制器包括DSP微控制器或FPGA微控制器的一種或兩種。
[0014]本實用新型與現有技術相比具有以下優點:
[0015]1、本實用新型通過設置白光LED,既能到達照明的亮度,又能作為信號光源用以無線數據傳輸,不用再進行重復投資,節約能源。
[0016]2、本實用新型通過設置光照傳感器和溫度傳感器,實時檢測可見光無線通信裝置中的光照強度和溫度,提高白光LED的工作性能。
[0017]3、本實用新型通過設置LED驅動調節電路,使白光LED的驅動電流可以調節,調節驅動電流從而控制LED的亮度,一方面節約能源,另一方面減緩LED的老化速度。
[0018]4、本實用新型通過設置PIN光電二極管、前置放大電路和濾波電路,將光發射裝置中發送的光信號還原成原始信息,響應速度較快,有效地減少了信息傳輸中噪聲的影響。
[0019]綜上所述,本實用新型設計電路簡單,成本低,設計合理,易控制,增加無線通信的可靠性,實用性強,便于推廣使用。
[0020]下面通過附圖和實施例,對本實用新型的技術方案做