学院特色项目可见光通信讲解.ppt

LOGO 基于LED可见光的矿井语音通信装置 报 告 人：薛德宽 指导教师：陈文娟 一、研究目的和意义 二、研究内容与技术路线 三、创新点 四、项目成果 汇报提纲 一、研究目的和意义 传统矿井通信装置的不足： 目前矿井中多采用有线通讯设备，易产生电火花引起矿井 爆炸，线路铺设施工难度大，成本高。 研究目的： 采用低压直流LED灯作为信号源，避免电火花的产生。自主设计调制和解调电路，提高通信系统精度和稳定性。 研究意义： 本设计安全可靠，大大降低矿井风险，成本低廉，通信系统稳定性和精确度较高，具有很高的潜在价值。 二、研究内容与技术路线 矿井可见光通信系统结构框图 1.系统硬件设计 二、研究内容与技术路线 电路前级采用加法器，后级采用电压跟随器，隔离晶体管与加法电路；采用大功率TIP122C晶体管驱动LED灯，晶体管发射极设置合适的电阻可以保证LED两端电压保持不变，实现了恒压变流的电流型LED驱动。 矿井可见光通信系统发射端电路图 1.系统硬件设计 二、研究内容与技术路线 矿井可见光通信系统接收端电路图 接收端采用硅光电池接收光信号硅光电池会受到杂光的干扰产生高频杂波，对该信号进行放大后，设计低通滤波器对放大后的信号进行低通滤波，消除杂光对通信的干扰。 1.系统硬件设计 二、研究内容与技术路线 300HZ接收端波形图 8000HZ接收端波形图 15000HZ接收端波形图 相比于正弦波和三角波方波每个周期产生两次突变，可以更好地检测通信系统的通信质量，因此采用方波作为测试信号。 2.系统抗干扰能力测试 二、研究内容与技术路线 总失真度：周期信号实际波形与其期望波形间残差的有效值和期望波形交流分量有效值之比。可以有效的衡量实际波形与期望波形之间的失真度。 2.系统抗干扰能力测试 二、研究内容与技术路线 3.系统驱动能力测试 二、研究内容与技术路线 采用TH1951数字多用表测试在扬声器两侧电压，结果显示电压有效值大于0.6V时扬声器发声效果良好，以上测量结果显示扬声器上的输出电压有效值U均达到0.800V以上，完全可以驱动扬声器正常发声，该试验系统具有较强的驱动能力。 3.系统驱动能力测试 三、创新点 四、项目成果 发表论文： [1]薛德宽,胡爱芹,黄兴洲. 可见光通信系统中光源的调制技 术的研究[J]. 大学物理实验,2015,05:32-35. [2]薛德宽,黄兴洲,位浩杰,任学智,陈文娟. 基于LED可见光 通信的音频传输演示仪[J]. 物理通报,2015,08:82-85. [3]刘冰,薛德宽,黄兴洲,陈文娟. LED可见光模拟通信实验 系统的设计[J]. 电声技术,2015,09:37-41.（科技核心） 四、项目成果 申请专利： [1]任学智,位浩杰, 陈文娟. 一种基于光敏电阻的地下车库 车位实时检测装置[P]. 山东：CN204480482U,2015-07-15. 参与比赛： [1]薛德宽,任学智,位浩杰.基于LED可见光通信的矿井语音 通信装置. 中国石油大学（华东）挑战杯二等奖. 欢迎各位评委老师提出宝贵意见 谢谢大家！ * * * LOGO * * *