[实用新型]一种基于STM32单片机的LED可见光通信图像传输演示仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于STM32单片机的LED可见光通信图像传输演示仪。

背景技术

LED可见光通信技术是一种在白光LED发明及应用之后发展起来的新兴的无线通信技术，该技术利用LED发出经电路调制后的光信号来传输信息。由于LED可见光通信具有可适用于任何环境，无电磁干扰，无需申请频段，绿色节约等优点，近年来倍受人们的关注。目前该技术还处于开发阶段，市场应用较少，因此需要一种演示仪器展示其教学以及应用价值。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种基于STM32单片机的LED可见光通信图像传输演示仪。

本实用新型的技术方案：本实用新型利用LED可见光通信技术以模拟信号的形式传输JPEG图像。本实用新型由发射模块和接收模块构成，发射模块包括STM32F103单片机、OV7620图像采集器、ZR36060图像编码器、DA转化电路、信号放大电路、LED驱动电路、白光LED灯和白光LED灯支架，接收模块包括PIN光电二极管、PIN光电二极管支架、两级信号放大电路、带通滤波器、AD转化电路、STM32F103单片机和TFT图像显示屏。

具体工作方式：将白光LED灯、PIN光电二极管分别固定在两个支架上，并使两支架相距1-2m放置，发射模块和接收模块由两个STM32F103单片机分别供电，打开两个STM32F103单片机开关，发射模块的STM32F103单片机将OV7620图像采集器和ZR36060图像编码器初始化，OV7620图像采集器开始采集图像信息，ZR36060图像编码器把采集到的信息进行编码，DA转化电路将编码好的数字信号转化成模拟信号，信号放大电路将转化的模拟信号进行放大，LED驱动电路将放大后的模拟信号加载到LED灯上，LED灯将模拟信号以光信号的形式发射出去。PIN光电二极管利用光电效应将接收到的光信号转化为与发射端信号具有相同变化规律的模拟信号，由前置放大电路和主放大电路构成的两级信号放大电路对模拟信号进行两级放大，带通滤波器过滤掉经放大后的模拟信号中的杂波，AD转化电路将模拟信号转化成数字信号，接收模块的STM32F103单片机将转化好的数字信号进行解码，TFT屏幕将解码好的信息以图像的形式显示出来，完成整个装置对图像信息的传输演示。

本实用新型的有益效果：利用可见光通信技术完成了对图像信息的传输，且该演示仪结构简单，操作方便，直观的展示了可见光通信技术，具有较好的教学效果，适合大学物理等课程的教学演示。

附图说明

图1为一种基于STM32单片机的LED可见光通信图像传输演示仪的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图本实用新型的具体结构作进一步说明。

图中，1-白光LED灯，2-白光LED灯支架，3-信号放大电路，4-ZR36060图像编码器，5-OV7620图像采集器，6-DA转化电路，7-STM32F103单片机，8-LED驱动电路，9-PIN光电二极管，10-两级信号放大电路，11-AD转化电路、12-TFT屏幕，13-STM32F103单片机，14-带通滤波器，15-PIN光电二极管支架。

将白光LED灯1，PIN光电二极管9分别固定在白光LED灯支架2和PIN光电二极管支架15上，并使两支架相距1-2m放置，发射模块和接收模块由两个STM32F103单片机分别供电，打开两个STM32F103单片机开关，发射模块的STM32F103单片机7将OV7620图像采集器4和ZR36060图像编码器5初始化，OV7620图像采集器4开始采集图像信息，ZR36060图像编码器5把采集到的信息进行编码，DA转化电路6将编码好的数字信号转化成模拟信号，信号放大电路3将转化的模拟信号进行放大，LED驱动电路8将放大后的模拟信号加载到白光LED灯1上，白光LED灯1将模拟信号以光信号的形式发射出去。PIN光电二极管9利用光电效应将接收到的光信号转化为与发射端信号具有相同变化规律的模拟信号，由前置放大电路和主放大电路构成的两级信号放大电路10对模拟信号进行两级放大，带通滤波器14过滤掉经放大后的信号中的杂波，AD转化电路11将模拟信号转化成数字信号，STM32F103单片机13将转化好的数字信号进行解码，TFT屏幕12将解码好的信息以图像的形式显示出来，完成整个装置对图像信息的传输演示。

本实用新型实现了以模拟信号传输图像信息的可见光通信，该演示仪器结构简单，演示方便，直观的展示了可见光通信技术，具有较好的教学效果，适合大学物理等课程的教学演示。