可见光通信李世超吕东晟叶永政.PDFVIP

可见光通信结题答辩 李世超 吕东晟 叶永政 硬件电路：发射端 PD ：BPW34 环境光电流：2.4μA 照明光电流：13μA 硬件电路:接收端 硬件电路:改动 1. R1去掉，R2改为10kΩ，R3改为51kΩ，R4600Ω。 2. 运放负端设计为0.1V输入，但由于运放的VCC －在 测试中接地，在正端输入为0.05V的情况下负端必 须输入2V才能达到偏置交界点，且输出的低电平高 达1.6V。利用电位器寻找负端合适偏置的测试结果 为，34kΩ与51kΩ的分压组合。 硬件电路:改动 3. 采用L7805给接收端电路供电， LED电路单独用电源 供电 ； 4. 引入LM337负稳压源给运放VCC-端供电； 在改变LM337负电压输入的过程中，运放的输出电压高 低电平会发生漂移，故输入负电压不可过大，LM337的 调节电阻为R1=150Ω，R2=75Ω，在负压输入很高时， LM337能输出稳定的-1.88V。调试中发现LM337的负压 输入定为2.1V左右较为合适。 硬件电路:PCB 硬件电路：遇到的问题 1. 负端偏置电压偏离设计值。（设计为0.1V ，现 在必须偏置2V ） 2. 低电平输出太高，高达1.6V 3. 为增大环境光变化容差，考虑拉大有无光照时 的光电流差距 4. uA741频响特性很差，10μs脉冲会被吃掉。 硬件电路：uA741波形 LED波形 PD波形 uA741输出 硬件电路：解决方案  加入LM337解决了运放负 端偏置和低电平太高的问 题  加入聚光透镜增大了有无 光照时的电流差，提高了 最远通信距离 采用AD8052高频运放， 大大缩减了上升下降时间。 硬件电路：AD8052波形 下位机 系统原理 发送PC 接收PC 串口1 串口2 可见光信道 发送MCU 接收MCU  发送MCU一旦接收到发送PC 的一个字节，就将其调制发送  接收MCU等待信息，每次接收到一个字节就立即传给接收PC  串口2的波特率必须高于串口1 下位机 PPM调制解调原理  用脉冲的位置表示信息，用同步脉冲与数据脉冲的时间差代表 信息。  每发送一个四位二进制数，先发送一个同步脉冲，然后发送一 个符号脉冲  每一字节拆分为两个半字节发送  解调时测量时间差返回信息 下位机 转换表 符号 PPM脉冲与同 符号 PPM脉冲与同 步脉冲的时 步脉冲的时 间间隔（微 间间隔（微 秒）