专利名称：基于可见光通信的移动终端通信系统的制作方法
技术领域：
基于可见光通信的移动终端通信系统技术领域[0001]本实用新型涉及光通信技术领域，特别涉及一种基于可见光通信的移动终端通信系统。
背景技术：
[0002]随着电子通信技术的进步，以手机为代表的移动终端越来越朝向智能化方向发展，其功能也越来越丰富多样，极大方便了人们的工作及生活娱乐。[0003]目前，智能移动终端通常采用wif1、蓝牙或NFC模块与外部电子设备进行数据的无线传输通信，上述通信方式需要智能移动终端设置具有wif1、蓝牙或NFC的功能模块，且外部电子设备也需要设置相应的通信接口电路才能与该智能移动终端连接通信，而该wif1、蓝牙或NFC的功能模块及通信接口电路往往结构复杂，占用电路板面积较大，而且对于通信信息量不大的情况下，该方式成本较高。实用新型内容[0004]本实用新型的目的是提出一种基于可见光通信的移动终端通信系统，实现了移动终端与外接通信设备之间的简单信息数据的传输，操作较人性化、结构简单、占用空间较小且成本较低。[0005]为达到上述目的，本实用新型提出了一种基于可见光通信的移动终端通信系统，包括移动终端及外接通信设备，所述移动终端设有编码控制器，连接于所述编码器的可见光发射器，所述外接通信设备设有可见光接收器及与之连接的解码控制器，所述移动终端通过编码控制器对传输数据进行编码为电信号，所述可见光发射器将该电信号转化为可见光光信号发送出去，所述外接通信设备通过可见光接收器接收所述可见光光信号并转化为电信号，并通过解码控制器将该电信号解码得到所述传输数据。[0006]进一步，在上述基于可见光通信的移动终端通信系统中，所述可见光发射器为设于移动终端屏幕上的颜色发光块，用于发出可见光光信号。[0007]进一步，在上述基于可见光通信的移动终端通信系统中，所述可见光接收器贴近对准该颜色发光块以接收所述可见光光信号。[0008]进一步，在上述基于可见光通信的移动终端通信系统中，所述可见光接收器具体包括光敏三极管Ql、数据缓冲器Ul、电阻Rl及滤波电容Cl，所述光敏三极管Ql的集电极接3.3V电源，发射极通过滤波电容Cl接地，同时还连接于数据缓冲器Ul的数据输入引脚，所述光敏三极管Ql的基极为可见光感应端，所述电阻Rl并联于滤波电容Cl的两端。[0009]进一步，在上述基于可见光通信的移动终端通信系统中，所述数据缓冲器Ul的电源引脚接3.3V电源，数据输出引脚接解码控制器。[0010]进一步，在上述基于可见光通信的移动终端通信系统中，所述电阻Rl的阻值为3.3ΚΩ。[0011 ] 进一步，在上述基于可见光通信的移动终端通信系统中，所述滤波电容Cl的电容值为IpF。[0012]本实用新型基于可见光通信的移动终端通信系统实现了移动终端与外接通信设备之间的简单信息数据的传输，操作较人性化、结构简单、占用空间较小且成本较低。
[0013]图1为本实用新型基于可见光通信的移动终端通信系统一实施例的结构示意图；[0014]图2为图1中光接收器的电路示意图；[0015]图3为图1中电信号的编码示意图。
具体实施方式
[0016]
以下结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。[0017]请参阅图1，本实用新型基于可见光通信的移动终端通信系统包括移动终端I及外接通信设备2，所述移动终端I设有编码控制器3，连接于所述编码器3的可见光发射器4，所述外接通信设备2设有可见光接收器5及与之连接的解码控制器6，所述移动终端I通过编码控制器3对传输数据进行编码为电信号，所述可见光发射器4将该电信号转化为可见光光信号发送出去，所述外接通信设备2通过可见光接收器5接收所述可见光光信号并转化为电信号，并通过解码控制器6将该电信号解码得到所述传输数据。[0018]其中，所述移动终端I为智能型终端，其安装有安卓系统，通过安卓应用程序提供用户操作界面，用户可以在操作界面下设置选择要发送的传输数据，并通过所述编码控制器3对该传输数据进行编码。[0019]本实施例中，所述可见光发射器4为设于移动终端I屏幕上的颜色发光块，用于发出可见光光信号。通过将所述外接通信设备2的可见光接收器5贴近对准该颜色发光块，即可感应该颜色发光块发出可见光的亮灭情况，从而接收到该可见光所加载的传输数据，并将其转化为电信号，通过解码控制器6将该电信号解码得到所述传输数据。[0020]请参阅图3，所述编码控制器3及可见光发射器4具体的工作过程如下:[0021]所述编码控制器3将用户选择要发送的传输数据按位进行编码，得到以0、1高低电平形成的电信号，所述可见光发射器4根据所述电信号控制感应该颜色发光块发出可见光光信号。具体地，当该电信号数据某位为“1”，则设定颜色发光块先灭165ms，然后亮60ms ;当该电信号数据某位为“0”，则设定颜色发光块先灭60ms，然后亮60ms，且每次发送传输数据前都要发送一个起始信号作为数据开始发送标识，即颜色发光块先灭90ms后亮45ms,然后才发送所述传输数据，所述传输数据发送结束后，所述颜色发光块保持常亮超过IOOms作为数据结束发送标识。[0022]在上述可见光光信号发送过程中，先将编码后颜色发光块亮、灭的时间长度保存到数组中，再用定时器按照该数组中时间长度的数值来控制颜色发光块亮、灭的时间长度。这样就将加载有要发送的传输数据的电信号转化为颜色发光块亮灭的可见光光信号，并发送给贴近对准该颜色发光块的可见光接收器5。[0023]本实施例中，所述移动终端I为安卓手机，具体可为Google Nexus 3，安卓手机用户操作界面包括用于设定发送传输数据的文本框、用于设定颜色发光块颜色的画板及是否发送的发送按钮，其中，该画板中设有6种颜色:红、绿、蓝、白、黄、青；经实测，白色传输效果最好，深而暗的颜色传输信号的效果稍差。用户输入相关设定后，点击该发送按钮即可对传输数据进行编码为电信号，并将该电信号转化为颜色发光块亮灭编码的可见光光信号发送出去。[0024]请参阅图2，所述可见光接收器5具体包括光敏三极管Ql、数据缓冲器Ul、电阻Rl及滤波电容Cl，所述光敏三极管Ql用于感应接收该颜色发光块发出可见光光信号，所述光敏三极管Ql的集电极接3.3V电源，发射极通过滤波电容Cl接地，同时还连接于数据缓冲器Ul的数据输入引脚A，所述光敏三极管Ql的基极为可见光感应端，用于感应可见光后控制光敏三极管Ql的通断。所述电阻Rl并联于滤波电容Cl的两端。所述光敏三极管Ql感应接收到该颜色发光块发出可见光光信号后，通过光电效应将该可见光光信号转化为高、低电平组成的电信号并由数据缓冲器Ul及滤波电容Cl对该电信号进行滤波整形。[0025]所述滤波电容Cl为无极性电容，可有效地消除数据缓冲器Ul的数据输入引脚A输入的尖峰信号，保证输入稳定。本实施例中，所述光敏三极管Ql的型号为XYC-PT3E550AC，所述电阻Rl的阻值为3.3ΚΩ，所述滤波电容Cl的电容值为lpF。[0026]所述数据缓冲器Ul的电源引脚VCC接3.3V电源，数据输出引脚Y接解码控制器6。所述数据缓冲器Ul整体功能为常通的数据缓冲器，即其数据输出引脚Y与数据输入引脚A电平保持同步，且该电信号中的高电平被整形到3.3v，更容易被解码控制器6所识别。本实施例中，所述数据缓冲器Ul型号为SN74LVC1G125DCKR。[0027]所述外接通信设备2的解码控制器6的解码过程如下:[0028]首先，所述解码控制器6检测数据缓冲器Ul发送的电信号，当检测到该电信号起始信号(即检测到先低电平90ms±10ms，后高电平45ms±5ms)之后，不断获取可见光接收器5传输的电平信号，并记录该电平信号持续的时间长度并存在数组中；当所述解码控制器6检测到该电信号的结束信号(即检测到高电平持续超过100ms)，停止获取可见光接收器5传输的电平信号，该结束信号的时间长度不存入所述数组中。[0029]最后，所述解码控制器6对所述数组中电平信号的时间长度值进行解码，该数组中只有两种数值:较小值(60ms左右)和较大值(165ms左右)。为了更方便设定修改数据传输速率，即该电平信号时间长度可能不是60ms和165ms，所以解码方式也需考虑到这些情况，由于数组中序号为奇数的元素都是较小值，故先求出数组中前5个确定是较小值的数值的平均数，然后判断序号为偶数的元素，若该偶数的元素数值大于之前求出的平均数两倍，则该偶数的元素位为“1”，否则为“0”，由此即可解码得到所述传输数据。[0030]本实用新型实现了移动终端与外接通信设备之间的几个字节到几十个字节不等信息量较小的参数数据传输。[0031]相比于现有技术，本实用新型基于可见光通信的移动终端通信系统通过编码控制器将对传输数据进行编码为电信号，并由可见光发射器将该电信号转化为可见光光信号发送给外接通信设备，所述外接通信设备接收所述可见光光信号并转化为电信号，并通过解码控制器将该电信号解码得到所述传输数据。本实用新型的用户操作界面设置简单，较人性化，且与现有技术中的接口电路的昂贵、复杂相比，本实用新型的电路简单、元件少，占用空间小，成本较低，只需在智能移动终端上添加配套的应用程序，外接通信设备添加可见光接收器及对可见光接收器获取的信息进行解码的解码控制器，即可实现移动终端与外接通信设备之间的简单信息数据的传输。[0032]综上所述，本实用新型基于可见光通信的移动终端通信系统实现了移动终端与外接通信设备之间的简单信息数据的传输，操作较人性化、结构简单、占用空间较小且成本较低。[0033]这里本实用新型的描述和应用是说明性的，并非想将本实用新型的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本实用新型的精神或本质特征的情况下，本实用新型可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本实用新型范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
权利要求1.一种基于可见光通信的移动终端通信系统，其特征在于，包括移动终端及外接通信设备，所述移动终端设有编码控制器，连接于所述编码器的可见光发射器，所述外接通信设备设有可见光接收器及与之连接的解码控制器，所述移动终端通过编码控制器对传输数据进行编码为电信号，所述可见光发射器将该电信号转化为可见光光信号发送出去，所述外接通信设备通过可见光接收器接收所述可见光光信号并转化为电信号，并通过解码控制器将该电信号解码得到所述传输数据。
2.根据权利要求1所述的基于可见光通信的移动终端通信系统，其特征在于，所述可见光发射器为设于移动终端屏幕上的颜色发光块，用于发出可见光光信号。
3.根据权利要求2所述的基于可见光通信的移动终端通信系统，其特征在于，所述可见光接收器贴近对准该颜色发光块以接收所述可见光光信号。
4.根据权利要求3所述的基于可见光通信的移动终端通信系统，其特征在于，所述可见光接收器具体包括光敏三极管Ql、数据缓冲器U1、电阻Rl及滤波电容Cl，所述光敏三极管Ql的集电极接3.3V电源，发射极通过滤波电容Cl接地，同时还连接于数据缓冲器Ul的数据输入引脚，所述光敏三极管Ql的基极为可见光感应端，所述电阻Rl并联于滤波电容Cl的两端。
5.根据权利要求4所述的基于可见光通信的移动终端通信系统，其特征在于，所述数据缓冲器Ul的电源引脚接3.3V电源，数据输出引脚接解码控制器。
6.根据权利要求4所述的基于可见光通信的移动终端通信系统，其特征在于，所述电阻Rl的阻值为3.3ΚΩ。
7.根据权利要求4所述的基于可见光通信的移动终端通信系统，其特征在于，所述滤波电容Cl的电容值为lpF。
专利摘要本实用新型提出了一种基于可见光通信的移动终端通信系统，包括移动终端及外接通信设备，所述移动终端设有编码控制器，连接于所述编码器的可见光发射器，所述外接通信设备设有可见光接收器及与之连接的解码控制器，所述移动终端通过编码控制器对传输数据进行编码为电信号，所述可见光发射器将该电信号转化为可见光光信号发送出去，所述外接通信设备通过可见光接收器接收所述可见光光信号并转化为电信号，并通过解码控制器将该电信号解码得到所述传输数据。本实用新型基于可见光通信的移动终端通信系统实现了移动终端与外接通信设备之间的简单信息数据的传输，操作较人性化、结构简单、占用空间较小且成本较低。
文档编号H04B10/116GK203027260SQ201220751270
公开日2013年6月26日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者朱国锋, 卢伟聪 申请人:深圳矽递科技有限公司