毕业设计--基于大功率白光led的可见光双路通信系统设计

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1、.摘要提出一种基于大功率白光LED的可见光双路通信系统设计方案，详细给出了该设计方案可见光发射端与接收端A、B两路系统设计的原理与组成。发射端A路传输语音信号，B路传输高频信号。发射端A路采用基带传输，发射端B路采用调制传输，同时通过白光LED发送；接收端A路通过带通滤波器电路、放大电路，B路通过高通滤波器电路、解调电路、放大电路，分别将信号传递给喇叭，从而分别还原出A、B路信号，如此实现了可见光双路通信。测试结果表明该系统具有通信距离远、可靠性高及稳定性好等优点。关键词：白光LED，可见光通信，调制解调III.AbstractAvisiblelig

2、htcommunicationsystemwithtwochannelsisproposedinthispaper.Theprincipleandcompositionofthesystemisdescribedindetail.Thesystemisdividedintotwoparts,namelytransmittingandreceivingsubsystems.HighpowerwhiteLEDisusedasthetransmissionmedium,withthefunctionofsignaltransmission.Thevoice

3、signalcanbetransmittedfromthetransmissionsubsystemintwochannels,correspondinglyreceivedatthereceivingsubsystemwithtwochannels.Itcanrealizecommunicationrequirementandexperimentalresultsoftheproposedsystemperformsbetterwithfurthercommunicationrange,morerobustandstablecomparedwith

4、othersimilarsinglechannelcommunicationmethods.Keywords:WhiteLED,Visiblelightcommunicationsystem,ModulationanddemodulationIII.目录前言11绪论11.1课题研究的背景及意义11.2白光LED通信系统性能的相关技术21.2.1阵列光源的布局设计21.2.2驱动电路优化设计31.2.3均衡技术41.2.4正交频分复用技术41.2.5信道编码技术41.2.6分集接收技术51.2.7自适应传输技术61.3白光LED通信的展望62系统方案7

5、2.1电源方案选择与论证72.2LED驱动电路方案的选择与论证83理论分析与计算103.1电路结构分析103.2电路参数分析103.2.1555方波发生器参数分析103.2.2调制解调电路参数分析113.2.3大功率LED驱动电路参数分析123.2.4带通滤波电路参数分析123.2.5放大电路参数分析133.3元器件的选择134电路设计144.1系统总体框图144.2发送端电路设计154.2.1A路电路设计154.2.2B路电路设计15III.前言可见光通信技术(VisibleLightCommunication，简称VLC)是随着白光LED照明技术

6、的发展而兴起的无线光通信技术，可分为室内可见光通信和室外可见光通信两大类。白光LED具有功耗低、寿命长、尺寸小、绿色环保等优点，被认为终将取代荧光灯、白炽灯等传统照明光源，成为下一代固体照明光源。同时与传统照明光源相比，白光LED又具有响应时间短、高速调制的特性，因此可以设计出基于白光LED的可见光无线通信系统和网络，实现照明和通信的双重作用。目前，可见光通信大多处于实验阶段，虽然整体系统已有实现，但与可见光通信的实用还有一定的距离，系统的各项性能有待进一步优化。在照明领域，基于白光LED可见光通信的推广应用增加了半导体照明的附加值，有助于提高LED

7、照明对现有照明光源的竞争力；在通信领域，它已成为光无线通信领域一个新的增长点。可见光通信具有不占用频谱资源、发射功率高、无处不在、无电磁干扰、节约能源等优点，具有极大的发展前景。但是，要真正实现超高速光无线数据通信，还有很多挑战需要面对，如光源及其布局、调制解调和编解码技术、无线信道传输和复用技术、码间干扰的克服技术等相关技术需要进一步优化。在指导老师的悉心指导下，结合现代科技，设计了基于大功率白光LED的可见光通信装置，该装置主要由发送端和接收端组成，系统设计实现了通信的功能。通过分析影响白光LED通信性能的因素，对白光LED通信中提高系统整体性能

8、的若干关键技术进行了分析讨论，为改善白光LED通信系统性能提供进一步努力的参考依据。本装置新颖简单，成本低廉