基于量子阱二极管阵列芯片的多功能装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于量子阱二极管阵列芯片的多功能装置及其控制方法。所述基于量子阱二极管阵列芯片的多功能装置包括：量子阱二极管阵列芯片，包括量子阱发光二极管阵列、PMOS、NMOS、以及多路开关；多路开关用于切换工作模式；信号处理模块，在显示模式下根据用户触摸的坐标位置点亮与其对应的量子阱发光二极管，在照明模式下实现对量子阱发光二极管阵列的轮询扫描，在探测模式下获取每一量子阱发光二极管上的感应光电流的变化量，在同时照明探测模式下同时对量子阱发光二极管阵列进行轮询扫描和探测感应光电流的变化量。本发明专利技术提供装置同时具备显示、照明、探测以及同时照明探测四种工作模式，具有广泛的应用前景。具有广泛的应用前景。具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
基于量子阱二极管阵列芯片的多功能装置及其控制方法


[0001]本专利技术涉及照明、显示及光通信
，尤其涉及一种基于量子阱二极管阵列芯片的多功能装置及其控制方法。

技术介绍

[0002]LED(Light Emitting Diode，量子阱发光二极管)阵列是由呈阵列排布的多个LED构成。LED是一种常用的发光器件，其是通过电子与空穴的复合释放能量而实现发光，在照明等领域具有广泛的应用。目前市面上广泛使用的LED阵列，仅仅可以作为显示器使用，功能较为单一。
[0003]可见光通信(Visible Light Communication，VLC)是在LED等技术上发展起来的一种新型、短距离、高速的无线通信技术。它以LED作为光源，以大气或水作为传授媒介，通过发出肉眼察觉不到的、高速明暗闪烁的可见光信号来传输信息，在接收端利用光电二极管(Photodiode，PD)完成光电转换，然后进行电信号的接收、再生、解调来实现信息的传递。与传统无线射频通信技术相比，VLC具有：耗能低、购置设备少等优势，符合国家节能减排战略；无电磁污染，可见光波段和射频信号不相互干扰，对人眼安全，频谱无需授权即可使用的优点；同时，适合信息安全领域使用，只要遮挡住可见光，VLC通信网络中的信息就不会外泄，具有高度保密性。基于上述原因，可见光通信被公认为最具发展前景的通信技术，已成为国内外的研究热点。但是，当前的可见光通信装置也仅仅是用于信号的传输，功能较为单一，从而限制了可见光通信技术应用领域的扩展。
[0004]因此，如何扩展LED阵列的功能，使得同一LED阵列能够满足多种不同需求，从而扩展LED阵列的应用领域及应用场合，是当前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种基于量子阱二极管阵列芯片的多功能装置及其控制方法，用于解决现有的具有LED阵列的装置功能单一、使用场合受限等问题。
[0006]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种基于量子阱二极管阵列芯片的多功能装置，包括：
[0007]量子阱二极管阵列芯片，包括由N行M列量子阱发光二极管构成的量子阱发光二极管阵列、M个PMOS、N个NMOS、以及一个多路开关，每一列的所述量子阱发光二极管的正极连接至同一PMOS，每一行的所述量子阱发光二极管的负极连接至同一NMOS，所述多路开关用于切换所述量子阱发光二极管阵列的工作模式，所述工作模式包括照明模式、显示模式、探测模式及同时照明探测模式；其中，N和M均为正整数；
[0008]信号处理模块，包括一显示界面，所述显示界面包括第一区域和第二区域；所述第一区域中具有与四种工作模式一一对应的四个按键，用于用户选择相应的工作模式，并根据用户的选择调整所述多路开关的导通状态；所述第二区域中具有与所述二极管阵列中的多个所述量子阱发光二极管一一对应的多个坐标位置，用于在所述显示模式下，根据用户
触摸的所述坐标位置点亮与其对应的所述量子阱发光二极管；
[0009]所述信号处理模块还用于在照明模式下，分别调整所述PMOS和所述NMOS的开断状态，以实现对所述量子阱发光二极管阵列的轮询扫描；
[0010]所述信号处理模块还用于在探测模式下，获取所述量子阱发光二极管阵列中每一所述量子阱发光二极管上的感应光电流的变化量，并将所述变化量超过阈值的所有所述量子阱发光二极管共同构成的探测图形显示于所述显示界面；
[0011]所述信号处理模块还用于在同时照明探测模式下，在对所述量子阱发光二极管阵列进行轮询扫描的同时，获取所述量子阱发光二极管阵列中每一所述量子阱发光二极管上的感应光电流的变化量，并将所述变化量超过阈值的所有所述量子阱发光二极管共同构成的探测图形显示于所述显示界面。
[0012]可选的，还包括：
[0013]电源模块，所述电源模块的输入端连接220V交流电压、输出端连接所述量子阱二极管阵列芯片和所述信号处理模块，用于分别向所述量子阱二极管阵列芯片和所述信号处理模块供电。
[0014]可选的，在所述照明模式下，所述信号处理模块对所述量子阱发光二极管阵列轮询扫描的扫描速度在100K以上。
[0015]可选的，所述显示界面还包括：
[0016]第三区域，用于显示与所述基于量子阱二极管阵列芯片的多功能装置相关的基本信息。
[0017]可选的，在所述探测模式和同时照明探测模式下，所述探测图形以第一颜色显示于所述第二区域；
[0018]在所述显示模式下，用户触摸的所述坐标位置以第二颜色显示于所述第二区域，所述第一颜色不同于所述第二颜色。
[0019]可选的，还包括：
[0020]蜂鸣器，用于发出与四种所述工作模式一一对应的四种报警声。
[0021]可选的，所述信号处理模块包括：
[0022]跨阻放大器，用于将所述量子阱发光二极管探测到的所述感应光电流转换成感应电压；
[0023]电压放大器，用于对感应电压进行放大；
[0024]电压比较器，用于判断经放大的所述感应电压是否大于参照电压，若是，则确定与所述感应电压对应的所述量子阱发光二极管被选中，所有被选中的所述量子阱发光二极管共同构成所述探测图形。
[0025]可选的，还包括：
[0026]与M列所述量子阱发光二极管一一对应的M条探测线，同一列的所述量子阱发光二极管连接同一条所述探测线，在所述探测模式下，所述信号处理模块控制所有的所述PMOS断开，并循环扫描多条所述探测线，以获取所述量子阱发光二极管阵列中每一所述量子阱发光二极管上的感应光电流的变化量。
[0027]可选的，还包括设置在所述量子阱发光二极管阵列相对两端、且与所述量子阱发光二极管阵列连接的限流电路和保护电路。
[0028]为了解决上述问题，本专利技术还提供了一种如上述任一项所述的基于量子阱二极管阵列芯片的多功能装置的控制方法，包括如下步骤：
[0029]当选通照明模式时，对所述量子阱发光二极管阵列进行轮询扫描，实现所述基于量子阱二极管阵列芯片的照明功能；
[0030]当选通显示模式时，在显示界面上设置与所述量子阱发光二极管阵列中的N行M列量子阱发光二极管一一对应的多个坐标位置，并根据用户触摸的所述坐标位置点亮与其对应的所述量子阱发光二极管；
[0031]当选通探测模式时，获取所述量子阱发光二极管阵列中每一所述量子阱发光二极管上的感应光电流的变化量，并将所述变化量超过阈值的所有所述量子阱发光二极管共同构成的探测图形显示于所述显示界面；
[0032]当选通照明探测模式时，在对所述量子阱发光二极管阵列进行轮询扫描的同时，获取所述量子阱发光二极管阵列中每一所述量子阱发光二极管上的感应光电流的变化量，并将所述变化量超过阈值的所有所述量子阱发光二极管共同构成的探测图形显示于所述显示界面。
[0033]本专利技术提供的基于量子阱二极管阵列芯片的多功能装置及其控制方法，利用量子阱发光二极管具有发光和探测共存的现象，设置信号处理模块以及量子阱发光二极管阵列本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于量子阱二极管阵列芯片的多功能装置，其特征在于，包括：量子阱二极管阵列芯片，包括由N行M列量子阱发光二极管构成的量子阱发光二极管阵列、M个PMOS、N个NMOS、以及一个多路开关，每一列的所述量子阱发光二极管的正极连接至同一PMOS，每一行的所述量子阱发光二极管的负极通过连接至同一NMOS，所述多路开关用于切换所述量子阱发光二极管阵列的工作模式，所述工作模式包括照明模式、显示模式、探测模式及同时照明探测模式；其中，N和M均为正整数；信号处理模块，包括一显示界面，所述显示界面包括第一区域和第二区域；所述第一区域中具有与四种工作模式一一对应的四个按键，用于用户选择相应的工作模式，并根据用户的选择调整所述多路开关的导通状态；所述第二区域中具有与所述二极管阵列中的多个所述量子阱发光二极管一一对应的多个坐标位置，用于在所述显示模式下，根据用户触摸的所述坐标位置点亮与其对应的所述量子阱发光二极管；所述信号处理模块还用于在照明模式下，分别调整所述PMOS和所述NMOS的开断状态，以实现对所述量子阱发光二极管阵列的轮询扫描；所述信号处理模块还用于在探测模式下，获取所述量子阱发光二极管阵列中每一所述量子阱发光二极管上的感应光电流的变化量，并将所述变化量超过阈值的所有所述量子阱发光二极管共同构成的探测图形显示于所述显示界面；所述信号处理模块还用于在同时照明探测模式下，在对所述量子阱发光二极管阵列进行轮询扫描的同时，获取所述量子阱发光二极管阵列中每一所述量子阱发光二极管上的感应光电流的变化量，并将所述变化量超过阈值的所有所述量子阱发光二极管共同构成的探测图形显示于所述显示界面。2.根据权利要求1所述的基于量子阱二极管阵列芯片的多功能装置，其特征在于，还包括：电源模块，所述电源模块的输入端连接220V交流电压、输出端连接所述量子阱二极管阵列芯片和所述信号处理模块，用于分别向所述量子阱二极管阵列芯片和所述信号处理模块供电。3.根据权利要求1所述的基于量子阱二极管阵列芯片的多功能装置，其特征在于，在所述照明模式下，所述信号处理模块对所述量子阱发光二极管阵列轮询扫描的扫描速度在100K以上。4.根据权利要求1所述的基于量子阱二极管阵列芯片的多功能装置，其特征在于，所述显示界面还包括：第三区域，用于显示与所述基于量子阱二极管阵列芯片的多功能装置相关的基本信息。5.根据权利要求1所述的基于量子阱二极管阵列芯片的多功能装置，其特征在于，在所述探测模式和同...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永进，傅康，
申请(专利权)人：苏州亮芯光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：