FPGA的OOK可見光通信系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

本文給出了led路燈實現(xiàn)可見光通信的一種方案,介紹了其組成、工作原理及實現(xiàn)過程,通過matlab仿真驗證了方案的可行性。最后,通過采用相應(yīng)的調(diào)制解調(diào)技術(shù),現(xiàn)場測試并驗證了led路燈實現(xiàn)可見光通信的可行性,并實時傳送了led路燈工作狀態(tài)的數(shù)據(jù)。本文的研究為城市路燈的管理及發(fā)展提供了一種新的思路和參考。

提出一種室外可見光通信(vlc)信道模型,介紹了可見光在室外傳輸?shù)闹鄙渎窂侥Ｐ秃鸵淮畏瓷渎窂侥Ｐ?分析了傳輸距離、發(fā)射機發(fā)射角和反射面位置對系統(tǒng)傳輸性能的影響。采用控制變量法進(jìn)行了仿真實驗,得到了在各參數(shù)不同時接收端直射功率和反射功率的比值。

基于強度調(diào)制及直接檢測(im/dd)原理,利用18×1w大功率白光led照明燈,以開關(guān)鍵控和二進(jìn)制非歸零碼(ook-nrz)調(diào)制方式實現(xiàn)了可見光通信(vlc)系統(tǒng)的室內(nèi)單向下行通信。為優(yōu)化led光源的布局,對光鏈路視線(los)信道損耗進(jìn)行了理論分析,對led光源建模并進(jìn)行光線追跡仿真。系統(tǒng)采用基于tcp/ip的vlc網(wǎng)關(guān)驅(qū)動4盞led光源,對36m2室內(nèi)面積的無縫覆蓋,在區(qū)域內(nèi)通信速率為90kbps時誤碼率(ber)低于10-3,局部范圍內(nèi)可達(dá)到285kbps無誤碼傳輸,實現(xiàn)了vlc與照明的有機結(jié)合。

可見光通信是一種新興的無線通信方式。介紹了基于朗伯輻射模型的光線追蹤算法,該算法可以精確地模擬每個光子的運動軌跡和接收過程。論述了室內(nèi)可見光通信系統(tǒng)6種基本鏈路形式,并對其信道脈沖響應(yīng)進(jìn)行了仿真,分析了脈沖響應(yīng)的成分組成和幅值特性。仿真結(jié)果表明,光源所發(fā)出的光子只有0.1%~7.2%被接收機接收,視距鏈路中直射光子所攜帶的功率占接收總功率的98.93%~99.8%,非視距鏈路中一次反射的光子所攜帶的功率占接收總功率的85.45%~98.08%。

為在復(fù)雜環(huán)境下實現(xiàn)遠(yuǎn)距離抗干擾通信,設(shè)計并實現(xiàn)一種基于現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)的正交頻分復(fù)用(ofdm)通信系統(tǒng),給出系統(tǒng)方案及關(guān)鍵技術(shù)的實現(xiàn)方法。在設(shè)計中采用基于前導(dǎo)序列的符號同步算法,實現(xiàn)精確的符號同步,避免同步點靠后而產(chǎn)生符號間干擾。采用一種基于導(dǎo)頻的剩余相位補償算法,消除頻率同步后的殘余頻偏,達(dá)到更好的解調(diào)效果。實際測試結(jié)果表明,該系統(tǒng)能夠有效地同步及消除殘余頻偏,穩(wěn)定地通信。

光通信作為一種綠色環(huán)保的新型通信方式,與傳統(tǒng)無線通信方式相比可靠性和保密性更好,傳輸速度也更高,并且受周圍電磁環(huán)境的影響也更小,得到了人們的廣泛認(rèn)可,在生產(chǎn)生活中的諸多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。本文設(shè)計實現(xiàn)了一種基于led的光通信系統(tǒng),利用led的高速調(diào)制特性,實現(xiàn)了較好的通信效果。

介紹了煤礦工作面可見光通信系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu);研究了煤礦工作面可見光通信關(guān)鍵技術(shù),包括載波調(diào)制技術(shù)、調(diào)制驅(qū)動電路設(shè)計以及調(diào)制帶寬,得出兼顧帶寬和發(fā)光效率的白光led是理想的可見光通信系統(tǒng)光源。

wi—fi無線技術(shù)越來越普及,不過抱怨信號不穩(wěn)定、上網(wǎng)速度慢、熱點太少的人也越來越多。怎么辦呢？據(jù)報道，德國物理學(xué)家heraldhaas從一直被視為發(fā)明家夢寐以求靈感閃現(xiàn)象征的電燈泡中找到了靈感，和愛丁堡大學(xué)的團隊發(fā)明了一項新的專利技術(shù)．利用閃光來無線傳輸數(shù)字信息，并取了個“l(fā)i—fi”的有趣昵稱。這類技術(shù)通常被稱作可見光通信（vlc）。

wifi技術(shù)已經(jīng)越來越普及．不過抱怨無線信號不穩(wěn)定、上網(wǎng)速度慢、wifi熱點太少的人也越來越多。現(xiàn)在，有一項新技術(shù)可能會讓這些問題得到解決。

可見光通信在室外led交通信號燈與移動車載體間的實現(xiàn) 1引言 近年來，被譽為“綠色照明”的半導(dǎo)體(led)照明技術(shù)發(fā)展迅猛。與傳統(tǒng)照明光源相比，白光led不 僅功耗低，使用壽命長，尺寸小，綠色環(huán)保，更具有調(diào)制性能好，響應(yīng)靈敏度高等優(yōu)點。利用led的這種特 性，它能用作照明的同時，還可以把信號調(diào)制到led可見光束上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)一種新興的光無線通信 技術(shù)，即可見光通信(visiblelightcommunication，vlc)技術(shù)。與傳統(tǒng)射頻無線技術(shù)相比，vlc可利用 帶寬高，具有更高的安全性和私密性，不產(chǎn)生電磁干擾，也無需相應(yīng)頻段的許可授權(quán)，能夠以較低的成本實現(xiàn) 高帶寬高速率的無線通信接入。具有很好的空間復(fù)用性，極大地拓展了網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面，是對現(xiàn)有射頻技術(shù)的很 好的補充。這些吸引人的特性，使得vlc在世界范圍內(nèi)受到極大關(guān)注。 vl

labview在工程中的應(yīng)用十分廣泛,主要應(yīng)用于測控系統(tǒng)中,特別適合處理數(shù)據(jù)通信模塊和數(shù)據(jù)采集模塊,也常應(yīng)用在fpga模塊、機器人模塊、視覺開發(fā)模塊、觸控面板模塊、pid模塊、mobile模塊等模塊的控制中。設(shè)計了一個基于labview平臺的汽車儀表參數(shù)檢測,系統(tǒng)可對接收的下位機串口通信數(shù)據(jù)進(jìn)行在線實時處理和顯示,同時可實現(xiàn)對汽車儀表參數(shù)的數(shù)據(jù)報表存儲、刪除、回放和幫助文檔等功能。

在拖拉機牽引試驗中,為了實現(xiàn)負(fù)荷車測試系統(tǒng)對試驗進(jìn)程的實時監(jiān)視與控制,針對負(fù)荷車通信系統(tǒng)展開研究。提出了一種主機與基于windowsce操作系統(tǒng)的監(jiān)視器之間的無線通信方案。闡述了通信系統(tǒng)功能,主機與監(jiān)視器通信的modbus協(xié)議,并在vb.net編程環(huán)境中使用serialport控件實現(xiàn)監(jiān)視器串口通信軟件的開發(fā)。通過搭建通信系統(tǒng)試驗平臺進(jìn)行了試驗驗證,結(jié)果表明,通信系統(tǒng)運行穩(wěn)定,實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)的實時、準(zhǔn)確的接收與發(fā)送,達(dá)到了試驗操作人員對測試數(shù)據(jù)實時監(jiān)視及對試驗進(jìn)程實時控制的目的。該研究為負(fù)荷車測控系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)提供了參考。

android是一款功能很強大的智能手機開源平臺,同時也是google宣布的基于linux平臺的開源手機操作系統(tǒng),能夠搭載pushmail,兼容google所開發(fā)的map、mail、相冊、日歷等軟件。該平臺由操作系統(tǒng)、中間件、用戶界面和應(yīng)用軟件組成,號稱為首個為移動終端打造的真正開放和完整的移動軟件。因為模糊了硬件的區(qū)別而便于開發(fā),相比windowsmobile,rim,symbian和iphoneos來講具有較大的優(yōu)勢。通過軟件分層方法分析android通信模塊的相關(guān)設(shè)計與實習(xí)。闡明了其通信模塊在不同平臺上的移植問題。

分析了即時通信系統(tǒng)涉及到的tcp協(xié)議、socket通信機制和多線程技術(shù),設(shè)計了一套基于socket通信的即時通信系統(tǒng)?？蛻舳藆i界面使用javaswing技術(shù)編寫,簡潔且美觀,通信底層采用基于tcp的socket和服務(wù)端連接,可靠性高,配合多線程機制的合理運用,多用戶同時在線收發(fā)消息,保證服務(wù)端精準(zhǔn)高效地接收和投遞消息。

主要設(shè)計了java即時通信技術(shù)的基本功能.現(xiàn)在系統(tǒng)功能雖然已經(jīng)設(shè)計完成,但在技術(shù)上仍然有待于提高.如建立群聊功能、建立視頻聊天、建立語音聊天等.即時通信,由于其具有實時性、跨平臺性、成本低、效率高等優(yōu)點而受到廣泛的使用.設(shè)計并實現(xiàn)一個能夠處理多用戶進(jìn)行實時、安全的即時通信系統(tǒng)具有較強的現(xiàn)實意義.該系統(tǒng)設(shè)計基于java的簡單即時通信系統(tǒng),系統(tǒng)采用c/s模式.

目前激光傳感器的通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸過程中,可能會使數(shù)據(jù)失真,為此設(shè)計了基于激光傳感器的通信系統(tǒng)。首先對基于激光傳感器的通信系統(tǒng)總體設(shè)計,在此基礎(chǔ)上,對通信系統(tǒng)的功率放大器電路、低噪聲放大電路、收發(fā)轉(zhuǎn)換電路、電線收發(fā)電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行設(shè)計,實現(xiàn)系統(tǒng)的硬件設(shè)計,然后為保證通信系統(tǒng)的正常運行,對基于激光傳感器的通信系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計,從而實現(xiàn)通信系統(tǒng)軟件設(shè)計,完成基于激光傳感器的通信系統(tǒng)設(shè)計。結(jié)果表明,本文通信系統(tǒng)運行能耗較低,且對激光傳感器信息的采集處理較準(zhǔn)確,為該領(lǐng)域的研究奠定基礎(chǔ)。

分析了光學(xué)零件表面的光能量的反射損失,從膜系選擇、膜料選擇、膜層厚度、鍍制工藝四個方面,對可見光減反膜的膜系設(shè)計特點進(jìn)行了研究,確定了基本的設(shè)計原則。

光通信系統(tǒng)光纜光纖知識

該系統(tǒng)采用雙波段視頻采集技術(shù),綜合可見光與紅外的視場信息,提高了其抗干擾能力和火災(zāi)識別率,并且實現(xiàn)了對火災(zāi)的分級報警。算法中采用編號標(biāo)記、編號生存期等一系列標(biāo)記機制,可實現(xiàn)多個火焰目標(biāo)的穩(wěn)定跟蹤識別,并且采用基于圖像輪廓的算法,增強系統(tǒng)實時性并減少系統(tǒng)內(nèi)存損耗;硬件采用dsp與arm雙系統(tǒng)組合,tm320dm642用于圖像處理,lpc2368用于通信與報警,系統(tǒng)運行更加高效。實驗結(jié)果表明,該系統(tǒng)對火災(zāi)探測的準(zhǔn)確性高,抗干擾能力較強,并且具有較快的反應(yīng)速度。

2017年第四屆“啟航杯”電子設(shè)計訓(xùn)練賽 a題：穿透毛玻璃的可見光成像系統(tǒng) 一．任務(wù) 使用cmos或者ccd成像系統(tǒng)透過毛玻璃對目標(biāo)物體成像。毛玻璃與目標(biāo)物之 間不可添加任何光學(xué)元件和照明光源。目標(biāo)物距離毛玻璃5cm。 二．基本要求 （1）在沒有放置毛玻璃的情況下對目標(biāo)物a進(jìn)行成像；（10分） （2）在放置1號毛玻璃的情況下對目標(biāo)物a進(jìn)行成像，并計算點擴散函數(shù)； （10分） （3）在放置1號毛玻璃的情況下對目標(biāo)物b直接進(jìn)行成像，成像質(zhì)量進(jìn)行排名， 分?jǐn)?shù)依次減少2分。（50分） 三.發(fā)揮要求 （4）在放置2號毛玻璃的情況下對目標(biāo)物c直接進(jìn)行成像，成像質(zhì)量進(jìn)行排名， 分?jǐn)?shù)依次減少2分。（20分） （5）其他。（10分） 四．設(shè)計報告 本作品需要提交設(shè)計報告 項目主要內(nèi)容滿分 方案論證比較與選擇，方案描述3 理論分析與計算系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)設(shè)計5

對用棱鏡實現(xiàn)波長可調(diào)諧的金綠寶石激光器進(jìn)行了理論和實驗研究,分析了其在可調(diào)諧波段的增益和閾值特性,優(yōu)化了腔形、輸出鏡透射率等參數(shù),通過實驗獲得了調(diào)諧范圍725~781nm、中心波長最大輸出能量達(dá)1j的激光輸出。用不同波長、不同重復(fù)頻率的金綠寶石激光對掃描線陣ccd成像進(jìn)行了干擾實驗,獲得了較好的干擾效果。

海底光纜通信系統(tǒng)有其特殊的特點,海底光纜在通信設(shè)計過程中需要考慮的問題比較多,其本身的容量也比較大,而且應(yīng)該有很好的可靠性和安全性,具有較為優(yōu)異的傳遞質(zhì)量,并且在抗干擾能力方面要求比較高。本文闡述了海底光纜通信工程,在設(shè)計過程中應(yīng)該注意的關(guān)鍵問題,以及應(yīng)用原理。