[發(fā)明專利]一種基于光敏管的信息接收裝置和信息接收方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310525979.X
• 申請(qǐng)日: 2013-10-31
• 公開（公告）號(hào): CN103560835A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳建明;馬強(qiáng);曹文思;袁保合;孫標(biāo);周曉明;趙明明;劉子介;陳嘉琦;常瑞;尚華;徐燕;王成鳳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華北水利水電大學(xué)
• 主分類號(hào): H04B10/69
• 分類號(hào): H04B10/69
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙) 41104
• 代理人: 時(shí)立新;李伊寧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于光敏管的信息接收裝置和信息接收方法，屬于可見光無線接收領(lǐng)域，尤其涉及一種基于光敏管的信息接收裝置和信息接收方法。

背景技術(shù)

目前，傳統(tǒng)的可見光接收方式主要是通過光敏傳感器接收光源光線的“有、無”或光線強(qiáng)度的“強(qiáng)、弱”，以代表信號(hào)的“0”、“1”兩種狀態(tài)。這種傳統(tǒng)的利用可見光進(jìn)行信息發(fā)送、接收的方式，在信息傳輸過程中光源將不可避免的產(chǎn)生明暗相間的閃爍現(xiàn)象。如果既要求光源保持正常照明，同時(shí)還要進(jìn)行信息傳輸，則上述傳統(tǒng)的可見光接收方式均會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)人眼可察覺的明暗閃爍現(xiàn)象，無法到達(dá)設(shè)定要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于光敏管的信息接收裝置和信息接收方法，能夠接收具有信息傳輸功能的照明設(shè)備利用不同頻率調(diào)制信號(hào)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的LED燈光，并自動(dòng)判別存儲(chǔ)照明設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)信息。

本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種基于光敏管的信息接收裝置，包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)置有可見光信息接收電路，可見光信息接收電路包括光敏三極管、放大濾波電路和連接有時(shí)鐘電路的單片機(jī)，光敏三極管的集電極連接供電電源，光敏三極管的發(fā)射極連接二極管的正極；光敏三極管的發(fā)射極還通過第一電阻接地；二極管的負(fù)極連接放大三極管的基極，二極管的負(fù)極還通過第一電容接地；放大三極管的集電極通過第二電阻連接供電電源；放大三極管的集電極還連接單片機(jī)的計(jì)數(shù)器輸入引腳；放大三極管的集電極還通過第二電容接地；放大三極管的發(fā)射極接地。

所述的單片機(jī)采用STC11F01單片機(jī)，時(shí)鐘電路包括石英晶振器，石英晶振器的兩端分別連接STC11F01單片機(jī)的XTAL1和XTAL2引腳，第三電容和第四電容組成的串聯(lián)電路并聯(lián)在石英晶振器兩端。

所述的STC11F01單片機(jī)連接有上電復(fù)位電路和開關(guān)復(fù)位電路；上電復(fù)位電路包括串聯(lián)的第五電容和第三電阻，第五電容的正極連接供電電源，第五電容的負(fù)極連接第三電阻第一端，第三電阻第二端接地，STC11F01單片機(jī)的RST引腳連接在第五電容負(fù)極和第三電阻第一端之間；開關(guān)復(fù)位電路包括與第五電容并聯(lián)的復(fù)位按鈕。

一種利用權(quán)利要求1所述基于光敏管的信息接收裝置進(jìn)行信息接收的方法，包括以下步驟：

A:利用光敏三極管接收具有信息傳輸功能的照明設(shè)備通過不同頻率調(diào)制信號(hào)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的LED燈光；

B:利用光敏三極管產(chǎn)生的信號(hào)控制放大三極管的導(dǎo)通和截止，通過放大三極管在導(dǎo)通和截止時(shí)在單片機(jī)的計(jì)數(shù)器輸入引腳產(chǎn)生的高低電平實(shí)現(xiàn)信號(hào)輸入；

C:?采用連接有時(shí)鐘電路且具有計(jì)數(shù)器功能的單片機(jī)，計(jì)算固定周期內(nèi)計(jì)數(shù)器輸入引腳接收到的信號(hào)頻率，并將不同的信號(hào)頻率分別對(duì)應(yīng)ASCII編碼碼值“0”和“1”，最終得到所傳輸?shù)男畔ⅰ?/p>

所述的單片機(jī)數(shù)據(jù)接收速率為1000bps，每次計(jì)數(shù)時(shí)間固定為700μs，兩次計(jì)數(shù)間隔300μs。

所述的單片機(jī)接收數(shù)據(jù)幀格式為前導(dǎo)碼?+?8位或16位數(shù)據(jù)，不發(fā)送校驗(yàn)碼；STC11F01單片機(jī)在接收到正確的前導(dǎo)碼后，延時(shí)300μs后開始接收后續(xù)8位或16位數(shù)據(jù)，前導(dǎo)碼為二進(jìn)制的“00000000”。?

在每個(gè)計(jì)數(shù)時(shí)間內(nèi)，STC11F01單片機(jī)的計(jì)數(shù)器得到的計(jì)數(shù)值與所代表的ASCII碼值對(duì)應(yīng)關(guān)系為

???計(jì)數(shù)值為2或3時(shí)，對(duì)應(yīng)的ASCII碼值為“0”；

???計(jì)數(shù)值為5或6時(shí)，對(duì)應(yīng)的ASCII碼值為“1”。

所述的STC11F01單片機(jī)接收信過程中以字符為單位進(jìn)行接收，字符與字符之間的時(shí)間間隔任意，每個(gè)字符中各位以固定時(shí)間傳送。

當(dāng)接收前導(dǎo)碼時(shí)，STC11F01單片機(jī)的計(jì)數(shù)器在一個(gè)計(jì)數(shù)時(shí)間內(nèi)得到的連續(xù)計(jì)數(shù)值前5位若為11333時(shí)，正常接收剩余5位前導(dǎo)碼；若STC11F01單片機(jī)的計(jì)數(shù)器在一個(gè)計(jì)數(shù)時(shí)間內(nèi)得到的連續(xù)計(jì)數(shù)值前5位不為11333時(shí)，則按照下列情形進(jìn)行延時(shí)調(diào)整：

（1）連續(xù)5次計(jì)數(shù)值為“…00133”，?僅將下一次延時(shí)調(diào)整為600μs，繼續(xù)接收剩余5位前導(dǎo)碼；

（2）連續(xù)5次計(jì)數(shù)值為“…11233”，?僅將下一次延時(shí)調(diào)整為550μs，繼續(xù)接收剩余5位前導(dǎo)碼；

（3）連續(xù)5次計(jì)數(shù)值為“…11222”，?僅將下一次延時(shí)調(diào)整為360μs，繼續(xù)接收剩余5位前導(dǎo)碼；

（4）連續(xù)5次計(jì)數(shù)值為“…00222”，?僅將下一次延時(shí)調(diào)整為550μs，繼續(xù)接收剩余5位前導(dǎo)碼。