[发明专利]一种基于光伏技术LIFI通信的地下室家用装置

权利要求书

1.一种基于光伏技术LIFI通信的地下室家用装置，其特征在于，包括中央处理器、现场可编程门阵列电路、处理器模块、LED发送/接收模块、传感器模块、串口通信模块、电源模块、电源电路；所述电源电路分别连接中央处理器和现场可编程门阵列电路；所述电源电路内设置有太阳能电池板、稳压电路、电源控制器及直流供电电路；所述处理器模块控制LED光源发送和接收信息，并协调各外设单元工作；所述LED发送/接收模块负责节点之间的通信；所述传感器模块负责目标区域信息的采集；所述串口通信模块与计算机连接，实现数据的收发；所述电源模块负责节点的能量供给。

2.根据权利要求1所述的一种基于光伏技术LIFI通信的地下室家用装置，其特征在于，所述的现场可编程门阵列电路，内部包括可配置逻辑模块CLB、输入输出模块IOB和内部连线三个部分；FPGA利用小型查找表(16×1RAM)来实现组合逻辑，每个查找表连接到一个D触发器的输入端，触发器再来驱动其他逻辑电路或驱动I/O，由此构成了既可实现组合逻辑功能又可实现时序逻辑功能的基本逻辑单元模块，这些模块间利用金属连线互相连接或连接到I/O模块；FPGA的逻辑是通过向内部静态存储单元加载编程数据来实现的，存储在存储器单元中的值决定了逻辑单元的逻辑功能以及各模块之间或模块与I/O间的联接方式，并最终决定了FPGA所能实现的功能，FPGA允许无限次的编程。

3.根据权利要求1所述的一种基于光伏技术LIFI通信的地下室家用装置，其特征在于，所述电源模块采用电压小的STM32F405RGT6为电源，并采用低噪声、快速瞬态响应的LT1963EST-3.3为稳压芯片。

4.根据权利要求1所述的一种基于光伏技术LIFI通信的地下室家用装置，其特征在于，所述LED发送/接收模块中，发送模块采用大功率蓝光光源，采用高压大电流晶体管阵列电路作为驱动芯片；接收模块采用蓝光增强型光电二极管作为接收元件；从而实现地下室光信号的发送和接收；

所述接收模块将接受的光信号转化为电信号，将采集数据提供至处理器；

所述LED发送/接收模块将光源与铝基板组合使用用以散热，使用菲涅尔透镜实现聚光；

所述串口通信模块针对Sink节点，使用主控芯片上的串行通信口USART-Tx、USART-Rx，输出TTL电平实现数据的收发；Sink节点通过串口与计算机端相连。