基于大功率白光LED的可见光通信-论文.pdf

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1、2015年7月1日现代电子技术Ju1．20l5第38卷第13期ModernElectronicsTechniqueVol_38No．13基于大功率白光LED的可见光通信宋其岩，赵阳，刘福有，杨婧(山东师范大学物理与电子科学学院，山东济南250358)摘要：该设计是基于STM32的大功率白光LED可见光通信系统，白光从发送到接收传输距离最高可达5m。可传输频率为300Hz～8kHz的模拟信号及高保真音频，波特率可达1．6Mb／s，输出信号在示波器上无明显失真。该系统具备双信道通信，两路信道同时均可传输

2、300Hz一8kHz的模拟信号。由从站LCD12864液晶显示当前单信道通信或双信道通信。模拟信号经传输后在示波器上显示无明显失真。模拟信号为8倍采样，音频为6倍采样，采样信号经上拉放大后由l2位AID转换器采样，经过△压缩后由主站通过白光LED发射。接收站通过光电接收管接收信号后经解码、D／A转换。转换为模拟信号，模拟信号经滤波放大后输出至示波器或音频放大器。关键词：STM32白光通信；A／D转换器；D／A转换器；A编码；双信道通信中图分类号：TN929．1-34文献标识码：A文章编号：1004—

3、373X(2015)13．0039．03Visiblelightcommunicationbasedonhigh—powerwhitelightLEDSONGQiyan，ZHAOYang，LIUFuyou，YANGJing(SchoolofPhysicsandElectronicScience，ShandongNormalUniversity，Jinan250358，China)Abstract：ThevisiblelightcommunicationsystemisbasedonSTM32high

4、-powerwhitelightLED。whosetransmissiondis·tancefromtransmittingtoreceivingofwhitelightcanreachasfaras5m．Thesystemcantransmit300Hz-8kHzanalogsignalandhighfidelityaudio-frequency．Itsbaudrateisupto1．6Mb／s．Theoutputsignalhasnoobviousdistortiononoscilloscope

5、．Analogsignaltakesoctuplesampling，andaudio-frequencysignaltakessextuplesampling．Thesignalwassampledby12一bitA／Dconverterafterpullingupandamplifying，andemittedbytheprincipalstationthroughwhitelightLEDafterAcompression．Thesignalisreceivedbythereceivingsta

6、tionthroughphotoelectricreceivingtube，andthenconvertedintoanalogsignalbydecodingandD／Aconverting．Theanalogsignalisoutputtooscilloscopeoraudiofrequencyamplifierafterfilteringandamplifying．Keywords：STM32whitelightcommunication；AIDconverter；D／Aconverter；△

7、coding；dual—channelcommunication2008年，且大部分集中在理论方面研究。最早的文献0引言见于2006年2月的半导体光电杂志，西安理工大学柯熙德国柏林的海因里希赫兹、弗朗禾费通信研究所的政和丁德强对LED可见光通信的关键技术进行了探GelenaGrubor和KlausDieterLanger提出用白光LED进讨。2006年6月杭州电子科技大学的周洋研究了LED可见光无线通信的现状和发展方向[11。2009年华南师行宽带信息传输。他们首先提出了大功率白光LED因范大学刘宏

8、展在光无线通信上发表了白光LED照明的调制带宽有限而限制了传输速率，因而他们研究的重点可见光通信的现状及发展。在于如何提高调制带宽，提出了多电平调制方法，该观点比较切合实际。Bremen大学的HanyElgala主张采用1方案论证强度调制方法对LED进行调制，同样提出了正交频分1．1系统控制芯片复用技术用于可见光通信。南洋理工大学的DamonW．方案一：STC89C52，8位MCU。该芯片操作简单，K．Wong和GeorgeChen从光源的模型出发，提出了白光库函数丰