一种基于模拟开关切换控制的可见光通信装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于模拟开关切换控制的可见光通信装置，包括电源、控制器、LED灯、可变电阻模块（Rx）和开关电路（Q1）；电源为由LED灯与可变电阻模块串联形成的支路供电，开关电路与可变电阻模块并联，开关电路受控于控制器输出的通信信号；所述的可变电阻模块为由2^N个电阻和多选一模拟开关组成的电阻切换电路；所述多选一模拟开关具有2^N个输入端和1个输出端；N为大于2的自然数；^为幂次符号，2^i表示2的i次方；可变电阻模块具有N个控制端，N个控制端分别连接控制器的N个IO端口；任两个电阻的阻值不同。该基于模拟开关切换控制的可见光通信装置能实现多级调光，电路简洁，易于控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有电阻阵列的可见光通信装置。
技术介绍
在可见光通信系统中，需要通过LED灯的亮和灭（On和Off）来实现信号传输，然而在实际应用过程中，LED灯发光的光强需要随时调整，现有的亮度调整方式中，调光的级数不多，因此有必要设计一种能支持多级调光的可见光通信装置。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于模拟开关切换控制的可见光通信装置，该基于模拟开关切换控制的可见光通信装置能实现多级调光，电路简洁，易于控制。专利技术的技术解决方案如下：一种基于模拟开关切换控制的可见光通信装置，包括电源、控制器、LED灯、可变电阻模块（Rx）和开关电路（Q1）；电源为由LED灯与可变电阻模块串联形成的支路供电，开关电路与可变电阻模块并联，开关电路受控于控制器输出的通信信号；可变电阻模块的阻值受控于控制器输出的切换信号；所述的可变电阻模块为由2^N个电阻和多选一模拟开关组成的电阻切换电路；所述多选一模拟开关具有2^N个输入端和1个输出端；N为大于2的自然数；^为幂次符号，2^i表示2的i次方；可变电阻模块具有N个控制端，N个控制端分别连接控制器的N个IO端口；任两个电阻的阻值不同。进一步，多选一模拟开关的2^N个输入端分别通过所述的2^N个电阻连接到公共点P，多选一模拟开关的输出端连接到公共点S；P点和S点为可变电阻模块的2个端点；任意选通多选一模拟开关的一个通道，则P和S点之间有一个电阻接通。作为优选，N为3，电阻为8个，多选一模拟开关为八选一多路开关，多选一模拟开关的控制端为3个。作为优选，N为4，电阻为16个，多选一模拟开关为十六选一多路开关，多选一模拟开关的控制端为4个。2^N个电阻的阻值分别为R、2R、3R、……、（2^N -1）*R和2^N*R，R为电阻值，如100欧姆，或1千欧姆。或者，2^N个电阻的阻值分别为R、2R、4R、……、2^（2^N -2）*R和2^（2^N -1）*R，R为电阻值，如10欧姆，100欧姆，或1千欧姆。控制器还连接有光强检测电路，用于检测现场环境的背景亮度，作为LED灯调光的依据，若背景越亮，则控制LED灯的亮度越亮。背景光强越大，则LED灯的发光亮度越大，保证LED灯发出光线与背景光线之间存在必要的对比度，以便于信号识别。进一步，控制器为单片机、DSP或FPGA或CPLD。本专利技术的基于模拟开关切换控制的可见光通信装置，采用基于多选一模拟开关组成的电阻切换电路作为可调电阻模块，能实现极少的IO端口实现尽可能多的调光级数，如3个IO端口控制8个电阻切换，4个IO端口控制16个电阻切换，而且电路简洁，易于控制。另外，电阻采用线性递增或级数递增，根据使用情况选择配置，可以满足不同的应用需求。而且，采用光强检测电路检测背景亮度，为LED灯调光提供依据，从而实现更好的通信效果。综上所述，这种基于模拟开关切换控制的可见光通信装置易于实施，需要的控制器资源（IO端口）较少，灵活性好，易于控制，有利于保证优良的通信质量。附图说明图1是本专利技术的基于模拟开关切换控制的可见光通信装置的电原理框图；图2为可变电阻模块的原理图。具体实施方式以下将结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明：实施例1：实施例1：如图1-2所示，一种基于模拟开关切换控制的可见光通信装置，包括电源、控制器、LED灯、可变电阻模块Rx和开关电路Q1；电源为由LED灯与可变电阻模块串联形成的支路供电，开关电路与可变电阻模块并联，开关电路受控于控制器输出的通信信号；可变电阻模块的阻值受控于控制器输出的切换信号；下面以8个电阻的电阻切换电路为例说明切换电路的电路结构：所述的可变电阻模块为由8个电阻和多选一模拟开关组成的电阻切换电路；所述多选一模拟开关具有8个输入端和1个输出端；可变电阻模块具有3个控制端，3个控制端（即图2中的A、B和C）分别连接控制器的3个IO端口；任两个电阻的阻值不同。多选一模拟开关的8个输入端分别通过所述的8个电阻连接到公共点P，多选一模拟开关的输出端连接到公共点S；P点和S点为可变电阻模块的2个端点；任意选通多选一模拟开关的一个通道，则P和S点之间有一个电阻接通。8个电阻的阻值分别为R、2R、3R、……、7R和8R，R为电阻值，如100欧姆，或1千欧姆。或者，8个电阻的阻值分别为R、2R、4R、……、128R， R为电阻值，如10欧姆、100欧姆，或1千欧姆。控制器还连接有光强检测电路。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于模拟开关切换控制的可见光通信装置，其特征在于，包括电源、控制器、LED灯、可变电阻模块（Rx）和开关电路（Q1）；电源为由LED灯与可变电阻模块串联形成的支路供电，开关电路与可变电阻模块并联，开关电路受控于控制器输出的通信信号；可变电阻模块的阻值受控于控制器输出的切换信号；所述的可变电阻模块为由2^N个电阻和多选一模拟开关组成的电阻切换电路；所述多选一模拟开关具有2^N个输入端和1个输出端；N为大于2的自然数；^为幂次符号，2^i表示2的i次方；可变电阻模块具有N个控制端，N个控制端分别连接控制器的N个IO端口；任两个电阻的阻值不同。

【技术特征摘要】
1.一种基于模拟开关切换控制的可见光通信装置，其特征在于，包括电源、控制器、LED灯、可变电阻模块（Rx）和开关电路（Q1）；电源为由LED灯与可变电阻模块串联形成的支路供电，开关电路与可变电阻模块并联，开关电路受控于控制器输出的通信信号；可变电阻模块的阻值受控于控制器输出的切换信号；所述的可变电阻模块为由2^N个电阻和多选一模拟开关组成的电阻切换电路；所述多选一模拟开关具有2^N个输入端和1个输出端；N为大于2的自然数；^为幂次符号，2^i表示2的i次方；可变电阻模块具有N个控制端，N个控制端分别连接控制器的N个IO端口；任两个电阻的阻值不同。2.根据权利要求1所述的基于模拟开关切换控制的可见光通信装置，其特征在于，多选一模拟开关的2^N个输入端分别通过所述的2^N个电阻连接到公共点P，多选一模拟开关的输出端连接到公共点S；P点和S点为可变电阻模块的2个端点；任意选通多选一模拟开关的一个通道，则P和S点之间有一个电阻接...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：佛山市南海区联合广东新光源产业创新中心，
类型：发明
国别省市：广东;44