[发明专利]一种基于光敏管的信息接收装置和信息接收方法

权利要求书

1.一种基于光敏管的信息接收装置，其特征在于：包括壳体，壳体内设置有可见光信息接收电路，可见光信息接收电路包括光敏三极管、放大滤波电路和连接有时钟电路的单片机，光敏三极管的集电极连接供电电源，光敏三极管的发射极连接二极管的正极；光敏三极管的发射极还通过第一电阻接地；二极管的负极连接放大三极管的基极，二极管的负极还通过第一电容接地；放大三极管的集电极通过第二电阻连接供电电源；放大三极管的集电极还连接单片机的计数器输入引脚；放大三极管的集电极还通过第二电容接地；放大三极管的发射极接地。

2.根据权利要求1所述的基于光敏管的信息接收装置，其特征在于：所述的单片机采用STC11F01单片机，时钟电路包括石英晶振器，石英晶振器的两端分别连接STC11F01单片机的XTAL1和XTAL2引脚，第三电容和第四电容组成的串联电路并联在石英晶振器两端。

3.根据权利要求2所述的基于光敏管的信息接收装置，其特征在于：所述的STC11F01单片机连接有上电复位电路和开关复位电路；上电复位电路包括串联的第五电容和第三电阻，第五电容的正极连接供电电源，第五电容的负极连接第三电阻第一端，第三电阻第二端接地，STC11F01单片机的RST引脚连接在第五电容负极和第三电阻第一端之间；开关复位电路包括与第五电容并联的复位按钮。

4.一种利用权利要求1所述基于光敏管的信息接收装置进行信息接收的方法，其特征在于，包括以下步骤：

A:利用光敏三极管接收具有信息传输功能的照明设备通过不同频率调制信号驱动产生的LED灯光；

B:利用光敏三极管产生的信号控制放大三极管的导通和截止，通过放大三极管在导通和截止时在单片机的计数器输入引脚产生的高低电平实现信号输入；

C: 采用连接有时钟电路且具有计数器功能的单片机，计算固定周期内计数器输入引脚接收到的信号频率，并将不同的信号频率分别对应ASCII编码码值“0”和“1”，最终得到所传输的信息。

5.根据权利要求4所述的信息接收的方法，其特征在于：所述的单片机数据接收速率为1000bps，每次计数时间固定为700μs，两次计数间隔300μs。

6.根据权利要求5所述的信息接收的方法，其特征在于：所述的单片机接收数据帧格式为前导码 + 8位或16位数据，不发送校验码；STC11F01单片机在接收到正确的前导码后，延时300μs后开始接收后续8位或16位数据，前导码为二进制的“00000000”。

7. 根据权利要求6所述的信息接收的方法，其特征在于：在每个计数时间内，STC11F01单片机的计数器得到的计数值与所代表的ASCII码值对应关系为

   计数值为2或3时，对应的ASCII码值为“0”；

   计数值为5或6时，对应的ASCII码值为“1”。

8.根据权利要求7所述的信息接收的方法，其特征在于：所述的STC11F01单片机接收信过程中以字符为单位进行接收，字符与字符之间的时间间隔任意，每个字符中各位以固定时间传送。

9.根据权利要求8所述的信息接收的方法，其特征在于：当接收前导码时，STC11F01单片机的计数器在一个计数时间内得到的连续计数值前5位若为11333时，正常接收剩余5位前导码；若STC11F01单片机的计数器在一个计数时间内得到的连续计数值前5位不为11333时，则按照下列情形进行延时调整：

（1）连续5次计数值为“…00133”， 仅将下一次延时调整为600μs，继续接收剩余5位前导码；

（2）连续5次计数值为“…11233”， 仅将下一次延时调整为550μs，继续接收剩余5位前导码；

（3）连续5次计数值为“…11222”， 仅将下一次延时调整为360μs，继续接收剩余5位前导码；

（4）连续5次计数值为“…00222”， 仅将下一次延时调整为550μs，继续接收剩余5位前导码。