可见光通信(Visible Light Communication, VLC)是一种利用可见光谱进行数据传输的技术,与传统的无线电频率通信相比,它具有不占用无线电频谱、无电磁干扰、安全性高等特点。本资料包主要关注的是基于大功率白光LED的VLC系统,以及如何结合51单片机实现接收和发送数据。 我们要理解51单片机在可见光通信中的作用。51单片机是8位微控制器的一种,因其内核为Intel 8051而得名,广泛应用于各种嵌入式系统中。在VLC系统中,51单片机作为核心控制单元,负责处理数据编码、调制和解调,以及驱动LED灯进行通信。 1. 数据编码与调制:在发送端,51单片机会接收到待发送的数据流,这些数据需要被转换成光信号。常见的调制方式有幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)。在VLC中,脉冲宽度调制(PWM)是最常用的方式,通过改变LED亮度的持续时间来表示二进制数据的1和0。 2. 发送原理图:LED作为一个光源,其亮度可以被51单片机精确控制。通过编程,51单片机会根据预设的调制方式,快速开关LED,从而将数字信号转换为光信号。发送原理图通常包括数据接口、51单片机、驱动电路和LED光源部分,其中驱动电路用于确保LED能承受快速的开关操作且保持稳定亮度。 3. 接收原理图:在接收端,通常会使用光敏传感器(如光电二极管或CMOS图像传感器)捕获由LED发出的光信号,并将其转化为电信号。51单片机接收这个电信号,然后进行解调恢复原始数据。解调过程与调制相反,根据接收到的光强度变化,判断出1和0。接收端的原理图包括光敏传感器、前置放大器、滤波器和51单片机。 4. 网络连接:虽然51单片机处理能力有限,但可以通过扩展接口如串行通信接口(UART)或通用异步收发传输器(USART)与其他设备连接,形成简单的网络结构。例如,多个VLC节点可以通过UART互相通信,构建一个简单的光通信网络。 5. 光通信的优势与应用:VLC技术适用于无线通信受限的环境,如医院、飞机舱内等,避免了电磁干扰。此外,随着智能家居的发展,VLC也被用于智能照明系统,实现照明与通信的双重功能。 本压缩包可能包含的文件有电路设计图、源代码、原理图等,这些文件可以帮助读者深入理解51单片机如何驱动大功率白光LED进行可见光通信,以及接收端如何解析这些光信号。通过学习这些资料,开发者可以自行搭建VLC系统,进行实验验证和应用开发。
2025-06-03 11:01:09 22.25MB 51单片机 网络 网络
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可调色温可调光光源是实现智能照明的基础。充分利用发光二极管(LED)光源的可控性, 采用冷暖白光LED和两通道脉冲宽度调制(PWM)法, 设计研制成功了可调色温可调光动态照明光源。从人们关心的照明光源参数出发, 依据选用冷白LED光源和暖白LED光源光度色度参数, 建立了给定光度量输出时冷白LED光源控制占空比计算的模型, 探讨了基于色温目标控制参数占空比的约束条件。实验表明, 混色光源调节色温时光通量的起伏小于2.5%, 相关色温偏差在10 K以内, 调光时色温基本不变, 设计结果良好; 同时, 在分析过程中实际设计混色光源参数和选择光源的性能指标参数一致, 表明这种方法既直观又具有很好的实用性。
2023-01-04 12:10:31 1.93MB 光电子学 发光二极 控制占空 脉冲宽度
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基于白光LED的室内可见光通信系统 ,蒋上海,张亦童,室内无线光通信随着LED技术基于白光LED的室内可见光通信系统的快速发展而迅速崛起,白光LED照明逐渐替代传统照明方式,为室内可见光
2022-12-10 16:57:02 628KB 白光LED;PIN;室内可见光通信
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随着科学技术的不断进步,人们无论在生活中,工作中以及相关重要的大型活动中等等,都对照明提出了更高的要求。随着对LED 研究的
2022-10-12 20:03:52 1.46MB LabVIEW
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研究提出了一种在考虑室内反射光影响条件下白光LED 阵列光源的辐射模型,并对光辐射功率分布进行软件仿真, 仿真结果表明室内一次
2022-03-16 21:06:16 1.13MB LabVIEW
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LED替代白炽灯和日光灯用于照明已经成为明显的趋势。LED可以同时用于照明与通信的特点,使得可见光通信(VLC)成为了近年来研究的热点。随着计算机和智能设备的迅速普及,接入网的速率和覆盖面需要进一步提高,VLC技术有望成为突破瓶颈的高速数据传输技术。VLC技术发展的主要挑战在于白光LED有限的调制带宽,研究者们已经提出了多种技术,如均衡技术、蓝光过滤、高阶调制格式、离散多音调调制、波分复用技术和多输入多输出(MIMO)技术等,以扩展调制带宽、提高传输速率。对这些技术的原理和性能进行了分析与讨论,以期为未来的研究提供一些参考。
2022-03-12 19:56:45 4.16MB 光通信 可见光通 白光LED 蓝光过滤
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核心器件: MAX1573MAX4480DS1501 图1,该电路为白光 LED 提供对数函数调光功能。  图 1 所示电路是为需要多级对数调光白光 LED的便携式电源而设计的。该电路依靠 3.3V 电源驱动多达 4 个白光 LED,并调节 LED 总电流,调节范围为 1 mA ~ 106 mA,共 64 级,每级1dB。该驱动器是一个电荷泵,它建立电流 ISET(来自 IC3 的 SET 引脚)的镜像,以便产生流过每一个 LED的 (215·ISET±3%)电流。内部电路使SET引脚保持在0.6V。为了控制 LED亮度,运算放大器IC2监视数字电位计IC1 的高侧电
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完成了一种具有极低脱落电压(LDO)的白光LED恒流驱动芯片的设计。利用一级温度补偿和二次比例电阻分压技术在内部集成了0.75V带
2021-12-17 15:31:24 201KB LabVIEW
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基于控制白光LED的室内绿色通信技术研究.pdf
白光LED芯片衬底的对比研究.pdf
2021-07-26 13:03:52 1.26MB 芯片 硬件开发 电子元件 参考文献