一种可见光通信演示教具制造技术

本专利公开了一种可见光通信演示教具，发射机、接收机和音箱固定在机箱正面，外接蓝牙设备或3.5mm音频输入接口与发射机连接，反射镜可在机箱正面360°水平转动，外接12V,1A电源。信号由外接蓝牙设备或3.5mm音频输入接口送到发射机，发射机发出后由反射镜传输到接收机,经接收机解调后与音箱连接，发射机、接收机和音箱均连接到12V,1A电源。本可见光通信演示教具，结构简单，操作简便，互动性强，演示过程中形象有趣地展现了可见光作为电磁波的一种，可携带信号传输的过程，学生可以外连个人终端的音频信号，同时拨动发射镜改变光路来体会技术的原理，使教学过程中有效激发学生兴趣，易于掌握可见光通信传输信号的原理。

Visible light communication demonstration teaching aid

The utility model discloses a visible light communication demonstrator, transmitter, receiver and speakers are fixed on the front of the enclosure, external Bluetooth devices or 3.5mm audio input interface is connected with the transmitter, the mirror can rotate 360 degrees in front of the enclosure, external 12V, 1A power supply. The signal from the external Bluetooth devices or 3.5mm audio input interface to the transmitter, the transmitter sends the mirror transmission to the receiver, the receiver and transmitter, receiver and speakers connected, speakers are connected to the 12V, 1A power supply. The visible light communication demonstrator, simple structure, convenient operation, strong interaction and presentation process interesting to show the visible light as an electromagnetic wave, the process can carry the signal transmission of audio signal, students can personal terminal outside the company, at the same time a reflector for changing the optical path to understand the technology principle. To effectively stimulate students' interest in the teaching process, easy to grasp the principle of visible light communication signal transmission.

【技术实现步骤摘要】

本专利涉及一种教具，特别是一种可见光通信的演示教具。
技术介绍
光波在生活中无处不在，其作为物理学中最重要的分支之一，是教学过程中不可缺少的重要环节。可见光通信作为当前国内外无线领域的研究热点，其信号传播的载体正是光波。运用恰当的演示教具，既能培养学生的观察能力、理解能力，又能帮助他们分析、思维等能力的提高，更容易为学生提供跨学科，探索创新的机会。对于中学生而言，只要激发起他们学习的兴趣，他们就会以满腔的热情，积极主动地投入到学习中，课堂就会变得开放、活跃，气氛热烈，教学效果自然会倍增。对于大学生而言，提供一套新兴技术的演示系统，有利于他们直观理解技术的优劣，培养兴趣从而提供潜在的应用创新思路。可见光作为身边无处不在的资源，其具有宽带、绿色环保和无电磁辐射等优点，同时顺应国家颁布的一系列节能减排政策，可见光通信未来将成为无线通信中重要的补充方案之一。通过这套演示系统，激发学生对该技术的兴趣，就会让学生主动探索该技术，从而深入理解技术的原理和优缺点，有利与国家培养该领域人才。可见光作为电磁波的一种，其广泛用于照明。而当前无线接入网频谱资源十分紧张，并且电磁辐射制约其使用，人们迫切希望找到一种能够拓宽频谱资源，并且绿色环保的技术，因此可见光通信技术应运而生。可见光通信采用白光LED作为光源，利用LED灯光承载的高速明暗闪烁信号来传输信息，接收端采用光敏器件进行接收解调，可见光通信技术是照明与通信的深度耦合。由于该技术的发展历程较短，目前广大学生和民众还很难接触到此类新技术，具体技术过于复杂，通过本演示教具，可以让更多人了解该项技术。
技术实现思路
本专利的目的在于提供一种操作简易，互动性强，演示现象有趣的可见光通信演示教具。为实现上述目的，一种可见光通信演示教具，包括蓝牙设备或者3.5mm音频输入接口1、发射机2、反射镜3、接收机4、音箱5和电源6；其中:所述发射机2、接收机4、音箱5均与电源6连接；所述蓝牙设备或者3.5mm音频输入接口1与发射机2连接，将音频信号送到发射机2；蓝牙设备或者3.5mm音频输入接口1输入的信号对发射机2产生的1MHz三角波进行调制，调制产生的PWM信号对光源进行强度调制以可见光信号的形式发射出去；反射镜3将发射机2产生的可见光信号反射到接收机4；可见光信号经过接收机4聚光系统后，由接收机4的PIN光电探测器进行光电转换后，再经低噪声跨阻放大电路对信号进行放大，通过截止频率50KHz的RC低通滤波电路对声音信号恢复；所述接收机4与音箱5进行连接，将信号传输给音箱。本专利有益效果在于：本申请的可见光通信演示教具，结构简单，操作简便，互动性强，利用光波是一种电磁波的特性，把音频信号输入到发射机，发射机调制后的信号经过LED发射，音频信号就以光波形式传播，经过反射镜调整光路，接收机就能接收到携带信息的光波并解调，最后通过音箱播放接收到的音乐信号。演示过程中形象有趣地展现了可见光作为电磁波的一种，可携带信号传输的过程，学生可以外连个人终端的音频信号，同时拨动发射镜改变光路来体会技术的原理，使教学过程中有效激发学生兴趣，易于掌握可见光通信传输信号的原理。附图说明图1是可见光通信演示教具的结构音频传输打开示意图。图2是可见光通信演示教具的结构音频传输关闭示意图。图3是本专利具体实施方式的流程图。具体实施方式以下结合附图，对本专利作具体说明：步骤1：打开机箱电源开关步骤2：将手持终端与蓝牙设备(1)进行配对连接步骤3：与蓝牙配对成功后，打开终端上音乐播放器，点击播放音乐步骤4：转动反射镜(4)将光通路调至图1所示，音箱进行音乐播放步骤5:转动反射镜(4)将光通路调至图2所示，若没有发射机光线进入接收机，音乐播放将停止。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可见光通信演示教具，包括蓝牙设备或者3.5mm音频输入接口(1)、发射机(2)、反射镜(3)、接收机(4)、音箱(5)和电源(6)；其特征在于：所述发射机(2)、接收机(4)、音箱(5)均与电源(6)连接；所述蓝牙设备或者3.5mm音频输入接口(1)与发射机(2)连接，将音频信号送到发射机(2)；蓝牙设备或者3.5mm音频输入接口(1)输入的信号对发射机(2)产生的1MHz三角波进行调制，调制产生的PWM信号对光源进行强度调制以可见光信号的形式发射出去；反射镜(3)将发射机(2)产生的可见光信号反射到接收机(4)；可见光信号经过接收机(4)聚光系统后，由接收机(4)的PIN光电探测器进行光电转换后，再经低噪声跨阻放大电路对信号进行放大，通过截止频率50KHz的RC低通滤波电路对声音信号恢复；所述接收机(4)与音箱(5)进行连接，将信号传输给音箱。

【技术特征摘要】
1.一种可见光通信演示教具，包括蓝牙设备或者3.5mm音频输入接口(1)、发射机(2)、反射镜(3)、接收机(4)、音箱(5)和电源(6)；其特征在于：所述发射机(2)、接收机(4)、音箱(5)均与电源(6)连接；所述蓝牙设备或者3.5mm音频输入接口(1)与发射机(2)连接，将音频信号送到发射机(2)；蓝牙设备或者3.5mm音频输入接口(1)输入的信号对发射机(2)产生的1MH...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈泉润，崔钊，郑伟波，张涛，李茹，
申请(专利权)人：中国科学院上海技术物理研究所，
类型：新型
国别省市：上海;31