[發明專利]一種用于洞內或地下坑道內LED的可見光通信終端設備

在審

• 申請號: 202110014184.7
• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN112821951A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 趙志慶;侯玉柱;吳玉磊;張昊
• 申請（專利權）人: 天津戎行集團有限公司
• 主分類號: H04B10/116
• 分類號: H04B10/116;H04B10/40
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李林娟

1.一種用于洞內或地下坑道內LED的可見光通信終端設備，其特征在于，包括：

按鍵模塊將按鍵控制信息傳輸給核心處理模塊；核心處理模塊將顯示信息傳輸給指示燈模塊；光接收器模塊將采集到的可見光信息傳輸給信號處理電路模塊，經信號處理電路模塊后，傳輸到核心處理模塊；

信息經核心處理模塊處理后，傳輸給語音控制模塊，將信息轉化為語音的形式播放；核心處理模塊將想要發送的信息通過語音控制模塊采集后，傳輸給紅外發送模塊。

2.根據權利要求1所述的一種用于洞內或地下坑道內LED的可見光通信終端設備，其特征在于，所述光接收器模塊與所述紅外發送模塊的位置之間存在間隔性。

3.根據權利要求1所述的一種用于洞內或地下坑道內LED的可見光通信終端設備，其特征在于，所述光接收器模塊包括：

第三二極管(D3)的輸入端加入-5V電壓，第三二極管(D3)采集到光信號后通過輸出引腳接入到第二運算放大器(U12)的第2引腳，第二運算放大器(U12)的第7引腳接入+5V電壓，第4引腳接入-5V電壓，第一電阻(R5)兩端分別接到第二運算放大器(U12)的第2、6引腳，形成負反饋放大電路，信號通過第二運算放大器(U12)的第6引腳輸出到第四電容(C45)，經過第四電容(C45)濾波后，接入到第三運算放大器(U13)的第3引腳上，經放大由運算放大器(U13)的第6引腳輸出，第六電阻(R52)并聯第三電容(C42)之后引入到第三運算放大器(U13)的第2引腳與第6引腳的放大電路，實現信號的采集處理。

4.根據權利要求1所述的一種用于洞內或地下坑道內LED的可見光通信終端設備，其特征在于，所述信號處理電路包括：

信號輸入端接到第二電阻(R11)的一端，第二電阻(R11)的另一端接到第二二極管(D2)的負極端、第一二極管(D1)的正極端與第一運算放大器(U6)的第3引腳，第五電阻(R17)一端接到第一運算放大器(U6)的第1輸出引腳上，另一端接到第一二極管(D1)的負極端、第二二極管(D2)正極端與第五電阻(R18)的一端；第一運算放大器(U6)的第1引腳接到第三電阻(R13)的一端，第三電阻(R13)另一端接到AD采集芯片(U7)的第23引腳；AD采集芯片(U7)的第24引腳接到第四電阻(R14)的一端，另一端接到AD采集芯片(U7)的基準引腳上，AD采集芯片(U7)的基準引腳另接到運算放大器(U9)的第5引腳上，運算放大器(U9)的第6引腳接到的第7引腳上，組成電壓跟隨器電路，運算放大器(U9)的第7引腳輸出后接到第七電阻(R20)的一端，另一端接到運算放大器(U9)的第2引腳上，第十電阻(R24)的兩端分別接到運算放大器(U9)的第2、1引腳上，組成負反饋放大電路，運算放大器(U9)的第1引腳輸出接到第六電阻(R18)的另一端，從而實現信號的采集。

AD采集芯片(U7)的第1引腳作為時鐘輸入引腳，3.3V電源通過第十一電阻(R25)接到第1引腳上實現電壓的匹配；AD采集芯片(U7)通過引腳2到引腳13并行將信息傳輸給核心處理模塊。

5.根據權利要求1所述的一種用于洞內或地下坑道內LED的可見光通信終端設備，其特征在于，所述語音控制模塊采用語音控制芯片，

語音控制芯片(U8)通過第7、8、9、10、11引腳與核心處理器模塊進行信號雙工傳輸，語音控制芯片(U8)的27、28引腳為數據引腳和時鐘引腳，語音控制芯片(U8)的21、22引腳為語音輸入引腳，語音控制芯片(U8)的21引腳接入第八電阻(R21)一端，第八電阻(R21)輸出端接第九電阻(R23)，第九電阻(R23)接第二電容(C15)，第二電容(C15)另一端接地，濾除電流波動，語音控制芯片(U8)的第22引腳接入第八電阻(R21)，第八電阻(R21)輸出端接到第一電容(C13)電容，濾除電路直流分量后，接入到錄音裝置MIC的第1引腳；

語音控制芯片(U8)的13、14引腳分別接到兩個電解電容的正極，電容負極接到耳機連接器(J3)的2、5引腳，耳機連接器(J3)的4引腳接入功率放大器(U10)的第7引腳，功率放大器(U10)的第8引腳與第5引腳分別接入電容然后接地，使功率放大器(U10)反相輸入端輸入為0，功率放大器(U10)的兩個輸出引腳1、3分別接到第十二電阻(R29)與第十三電阻(R31)上，并接到喇叭兩端，第十二電阻(R29)與第十三電阻(R31)的另一端接到兩個濾波電容上，兩個電容另一端接地，實現降噪處理。