短距离led可见光音频传输演示仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种短距离LED可见光音频传输演示仪，本演示仪利用LED可见光通信技术传输MP3音频文件，单片机自动控制文件读取、硬件解码技术、多级放大技术。其包括LED灯支架、LED矩阵灯、LED灯驱动电路、放大电路、T-Flash卡、89C52RC单片机与控制电路、Sigmatel3510解码器、PIN光电二极管支架、PIN矩阵光电二极管、扬声器、功率放大器、多级放大电路、DA转换器、5V直流电源适配器、开关。本演示仪采用硬件解码技术降低了单片机程序的编写难度，直接输出PPM信号对LED矩阵灯实现直接调制，多级放大电路的使用降低了声音的失真程度，提高了演示效果。
【专利说明】短距离LED可见光音频传输演示仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种短距离LED可见光音频传输演示仪。
【背景技术】
[0002]LED可见光通信技术是利用LED灯高速点灭的发光响应特性，将信息调制到LED可见光上进行传播的通信技术，是近年来备受国际学术界关注的一项新的通信技术。该技术目前尚没有广泛的市场应用，因此需要一种演示仪器来展示其应用价值。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种短距离LED可见光音频传输演示仪。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:本实用新型利用LED可见光通信技术传输MP3音频信息，达到演示目的。本实用新型由发射模块、接收模块和电源模块构成，其中发射模块包括LED灯支架、LED矩阵灯、LED灯驱动电路、放大电路、T-Flash卡、89C52RC单片机与控制电路、Sigmatel3510解码器，接收模块包括PIN光电二极管支架、PIN矩阵光电二极管、扬声器、功率放大器、多级放大电路、DA转换器，电源模块包括5V直流电源适配器、开关。
[0005]具体工作方式是:将LED矩阵灯、PIN矩阵光电二极管分别竖直固定在两支架上，使两支架间隔30cm正对放置。打开开关，5V电源适配器将220V交流电转化为单片机可用的5V直流电。89C52RC单片机与控制电路通过内部程序将T-Flash卡中的MP3音频数据送到Sigmatel3510解码器中，解码器对其进行数据流的解码操作，输出连续的数字信号。通过放大电路将输出的数字信号进行放大，放大后的数字信号为高速连续变化的通断电流，电流经LED灯驱动电路实现对LED矩阵灯的快速调制，将数字信号转化为光信号。MP3音频数据以光的形式传递到正对的PIN矩阵光电二极管，利用PIN光电二极管的光电效应将传输过来的光信号转化为微弱的数字信号。多级放大电路由前置放大电路和主放大电路组成，该数字信号由多级放大电路放大，还原成与发射端相同的数字信号，由DA转换器对放大后的数字信号进行数模转换成为模拟信号。之后由功率放大器对模拟信号进行放大，最后该信号进入扬声器驱动扬声器发出声音，完成LED可见光对MP3音频信息传输的演不。
[0006]本实用新型的增益效果是:操作简单，演示方便，效果明显，弥补了可见光通信演示仪这一领域的空白，能直观的展示LED可见光通信技术。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为室内可见光通信演示仪的装置示意图。
【具体实施方式】
[0008]下面结合附图本实用新型的具体结构作进一步说明。
[0009]图中，1-LED矩阵灯，2-PIN矩阵光电二极管，3-PIN光电二极管支架，4-LED灯支架，5-开关，6-5V电源适配器，7-89C52RC单片机与控制电路，8-T-Flash卡，9-Sigmatel3510解码器，10-放大电路，Il-LED灯驱动电路，12-多级放大电路，13-DA转换器，14-功率放大器，15-扬声器。
[0010]将LED矩阵灯1、PIN矩阵光电二极管2分别竖直固定在LED灯支架4和PIN光电二极管支架3上，使两支架间隔30cm正对放置。打开开关5，5V电源适配器6将220V交流电转化为89C52RC单片机7可用的5V直流电。通过89C52RC单片机7内部程序将T-Flash卡8中的MP3音频信息送入Sigmatel3510解码器9，Sigmatel3510解码器9对接收到的MP3文件进行数据流的解码操作得到连续的数字信号。该数字信号由放大电路10放大，放大后的数字信号为高速连续变化的通断电流，电流经LED灯驱动电路11对LED矩阵灯进行快速调制，将数字信号转化为光信号。经过调制的光信号传递到正对的PIN矩阵光电二极管2上面，利用PIN光电二极管的光电效应将光信号还原成微弱数字信号。该数字信号经多级放大电路11放大，被还原成与发射端相同的数字信号。由DA转换器12对放大后的数字信号进行数模转换成为模拟信号，由功率放大器13对模拟信号进行放大，被放大的模拟信号进入扬声器14驱动扬声器14发出声音,完成LED可见光对MP3音频信息传输的演不。
【权利要求】
1.短距离LED可见光音频传输演示仪，其特征在于使用T-Flash卡直接储存MP3文件，利用89C52RC单片机直接将其读取到Sigmatel3510解码器，对其进行硬件解码，利用数字信号直接对LED矩阵灯进行调制，采用PIN光电二极管将接收到的光信号转化为电信号，利用多级放大电路对电信号进行低失真的放大；短距离LED可见光音频传输演示仪由LED灯支架、LED矩阵灯、LED灯驱动电路、放大电路、T-Flash卡、89C52RC单片机与控制电路、Sigmatel3510解码器、PIN光电二极管支架、PIN矩阵光电二极管、扬声器、功率放大器、多级放大电路、DA转换器、5V直流电源适配器、开关构成；由89C52RC单片机将T-Flash卡中的MP3音频信息送入Sigmatel3510解码器进行硬件解码得到数字信号，经放大电路放大后通过LED灯驱动电路实现对LED矩阵灯的调制，将数字号转化为光信号传输，PIN矩阵光电二极管接收经调制的光信号并将其转化为数字信号，由多级放大器对其放大，之后由DA转换器将其还原成模拟信号进入功率放大器进行放大，最后驱动扬声器发出声音。
【文档编号】G09B23/22GK203773827SQ201420040000
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年1月19日 优先权日:2014年1月19日
【发明者】薛德宽, 黄兴洲, 陈文娟, 史湘伟, 张旭, 刘雪林, 周旷宇 申请人:薛德宽