一种光信号发送接收装置及系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种光信号发送接收装置及系统，该装置包括控制单元，还包括用于发送光信号和接收光信号的LED，所述控制单元包括第一输入输出口和第二输入输出口，所述LED的阳极和阴极分别与所述第一输入输出口和第二输入输出口连接。本实用新型专利技术的光信号发送接收装置不仅可以发送光信号数据，而且也可以接收来自另外一个光信号发送接收装置发送来的光信号数据，从而光信号发送接收系统之间可以实现双向数据通信，与现有的需要采用光敏电阻、光敏二极管或者光电二极管等电子元件的单向光通信系统比起来，更节省成本，系统结构也更加简单。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种光信号发送接收装置及系统
本技术涉及光通信领域，具体涉及一种光信号发送接收装置及系统。
技术介绍
无线光通信技术又称可见光通信，其通过LED光源的高频率闪烁来进行通信，有光代表1，无光代表0，其传输速率最高达每秒千兆。与微波技术相比，无线光通信有相当丰富的频谱资源，这是一般微波通信和无线通信无法比拟的；同时可见光通信可以适用任何通信协议、适用于任何环境；在安全性方面，其相比传统的磁性材料，无需担心消磁问题，更不必担心通信内容被人窃取；无线光通信的设备架设灵活便捷，且电子元器件如LED发光二极管等成本低廉，适合大规模普及应用。LED发送可见光信号的原理较为简单，在规定的周期时间内，信源数据若为二进制数字“ I ”，则将LED施加正向电压，使LED发光；在规定的周期时间内，信源数据若为二进制数字“ O ”，则不向LED施加正向电压，此时LED不发光。现有的可见光通信系统中，都是发射端通过将信源数据进行编码和调制，再利用LED发送可见光将信息发送出去；而在接收端，是通过光敏电阻、光敏二极管或者光电二极管等光电元器件对可见光信号进行接收并转换成电信号，再通过解调和解码检测出发射端发送的信源信息的。在上述的可见光通信系统中，由于发射端只有LED灯，接收端只有光敏电阻、光敏二极管或者光电二极管等光电元器件，因此发射端不能接收光信号，接收端不能发射光信号，也就使得整个可见光通信系统只能进行单向传输。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术提供了一种光信号发送接收装置及系统，以使光信号发送接收装置之间可以实现双向通信，从而可以节省成本和系统结构。—种光信号发送接收装置，包括控制单元，还包括用于发送光信号和接收光信号的LED，所述控制单元包括第一输入输出口和第二输入输出口，所述LED的阳极和阴极分别与所述第一输入输出口和第二输入输出口连接。在较佳实施例中，还包括A/D转换器，所述A/D转换器的输入端与所述LED的阴极连接，所述A/D转换器的输出端与第二输入输出口连接。在较佳实施例中，还包括用于放大LED的阴极电压的放大电路，所述放大电路的输入端与所述LED的阴极连接，所述放大电路的输出端与A/D转换器的输入端连接。在较佳实施例中，还包括用于放大所述控制单元对所述LED的控制信号的驱动电路，所述第一输入输出口通过所述驱动电路与所述LED的阳极连接。本技术还提供了一种光信号发送接收系统，包括第一光信号发送接收装置和第二光信号发送接收装置；所述第一光信号发送接收装置包括第一控制单元、用于发送光信号和接收光信号的第一 LED，所述第一控制单元包括第一一输入输出口和第一二输入输出口，所述第一 LED的阳极和阴极分别与所述第 输入输出口和第一二输入输出口连接；所述第二光信号发送接收装置包括第二控制单元、用于发送光信号和接收光信号的第二 LED,所述第二控制单兀包括第二一输入输出口和第二二输入输出口，所述第二 LED的阳极和阴极分别与所述第二一输入输出口和第二二输入输出口连接。在较佳实施例中，第一 LED的阳极通过所述第一一输入输出口连接高电平，所述第一 LED的阴极通过所述第一二输入输出口连接低电平，所述第一LED发送光信号；所述第二LED的阳极通过所述第二一输入输出口连接低电平、所述第二 LED的阴极通过所述二二输入输出口连接高电平后，所述第二 LED接收光信号，所述第二控制单元用于通过所述二二输入输出口读取所述第二 LED的阴极电压；第二 LED的阳极通过所述第二一输入输出口连接高电平，所述第二 LED的阴极通过所述第二二输入输出口连接低电平，所述第二 LED发送光信号；所述第一 LED的阳极通过所述第一一输入输出口连接低电平、所述第一 LED的阴极通过所述一二输入输出口连接高电平后，所述第一 LED接收光信号，所述第一控制单元用于通过所述一二输入输出口读取所述第一 LED的阴极电压。在较佳实施例中，所述第一光信号发送接收装置还包括第一 A/D转换器，所述第一 A/D转换器的输入端与所述第一 LED的阴极连接，所述第一 A/D转换器的输出端与第一二输入输出口连接;所述第二光信号发送接收装置还包括第二 A/D转换器，所述第二 A/D转换器的输入端与所述二 LED的阴极连接，所述第二 A/D转换器的输出端与第二二输入输出口连接。在较佳实施例中，所述第一光信号发送接收装置还包括用于放大第一 LED的阴极电压的第一放大电路，所述第一放大电路的输入端与第一 LED的阴极连接、输出端与第一 A/D转换器的输入端连接。在较佳实施例中，所述第二光信号发送接收装置还包括用于放大第二 LED的阴极电压的第二放大电路，所述第二放大电路的输入端与第二 LED的阴极连接、输出端与第二 A/D转换器的输入端连接。在较佳实施例中，所述第一光信号发送接收装置还包括用于放大所述第一控制单元对所述第一 LED的控制信号的第一驱动电路，所述第一一输入输出口通过所述第一驱动电路与所述第一LED的阳极连接；所述第二光信号发送接收装置还包括用于放大所述第二控制单元对所述第二 LED的控制信号的第二驱动电路，所述第二一输入输出口通过所述第二驱动电路与所述第二LED的阳极连接。本技术的光信号发送接收装置不仅可以发送光信号数据，而且也可以接收来自另外一个光信号发送接收装置发送来的光信号数据，从而光信号发送接收系统之间可以实现双向数据通信，与现有的需要采用光敏电阻、光敏二极管或者光电二极管等电子元件的单向光通信系统比起来，更节省成本，系统结构也更加简单。【附图说明】图1是一种实施例的光信号发送接收装置的原理框图；图2是一种实施例的光信号发送接收系统在其中一种通信状态下的示意图；图3是图2中的第二光信号发送接收装置接收光信号状态的示意图；图4是第一 LED的阳极和第二 LED的阴极的波形示意图。【具体实施方式】以下将结合附图，对本技术的具体实施例作进一步详细说明。如图1所示，一种实施例的光信号发送接收装置，包括控制单元、驱动电路、发送接收光信号的LED、A/D转换器、放大电路和电源电路，控制单元与发送接收光信号的LED之间连接有驱动电路，控制单元的第一输入输出端口通过驱动电路连接发送接收光信号的LED的阳极，LED的阴极依次通过放大电路和A/D转换器与控制单元的第二输入输出端口连接，控制单元控制发送接收光信号的LED发送光信号或者接收光信号，驱动电路用于放大控制单元对LED的控制信号，A/D转换器用于将LED的模拟电压信号转换为数值并输出给控制单元，放大电路用于将LED的模拟电压进行放大后输入给A/D转换器进行数值转换。在更加具体的实施例中，如图2所示，一种光信号发送接收系统，包括相同的第一光信号发送接收装置I和第二光信号发送接收装置2，其中第一光信号发送接收装置I包括控制单元14和LED11，控制单元14具有第一输入输出口 12和第二输入输出口 13，第一LEDll的阳极与第一输入输出口 12连接、阴极通过第一电阻15与第二输入输出口 13连接；同样，第二光信号发送接收装置2也包括控制单元24和第二 LED21，控制单元24具有第一输入输出口 22和第二输入输出口 23，第二 LED21的阳极与第一输入输出口 22连接、阴极通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光信号发送接收装置，包括控制单元，其特征是：还包括用于发送光信号和接收光信号的LED，所述控制单元包括第一输入输出口和第二输入输出口，所述LED的阳极和阴极分别与所述第一输入输出口和第二输入输出口连接。

【技术特征摘要】
1.一种光信号发送接收装置，包括控制单元，其特征是:还包括用于发送光信号和接收光信号的LED，所述控制单元包括第一输入输出口和第二输入输出口，所述LED的阳极和阴极分别与所述第一输入输出口和第二输入输出口连接。2.如权利要求1所述的光信号发送接收装置，其特征是:还包括A/D转换器，所述A/D转换器的输入端与所述LED的阴极连接，所述A/D转换器的输出端与第二输入输出口连接。3.如权利要求2所述的光信号发送接收装置，其特征是:还包括用于放大LED的阴极电压的放大电路，所述放大电路的输入端与所述LED的阴极连接，所述放大电路的输出端与A/D转换器的输入端连接。4.如权利要求1-3所述任一项的光信号发送接收装置，其特征是:还包括用于放大所述控制单元对所述LED的控制信号的驱动电路，所述第一输入输出口通过所述驱动电路与所述LED的阳极连接。5.一种光信号发送接收系统，其特征是:包括第一光信号发送接收装置和第二光信号发送接收装置； 所述第一光信号发送接收装置包括第一控制单元、用于发送光信号和接收光信号的第一LED，所述第一控制单元包括第一一输入输出口和第一二输入输出口，所述第一 LED的阳极和阴极分别与所述第输入输出口和第一二输入输出口连接； 所述第二光信号发送接收装置包括第二控制单元、用于发送光信号和接收光信号的第二LED，所述第二控制单元包括第二一输入输出口和第二二输入输出口，所述第二 LED的阳极和阴极分别与所述第二一输入输出口和第二二输入输出口连接。6.如权利要求5所述的光 信号发送接收系统，其特征是: 所述第一 LED的阳极通过所述第一一输入输出口连接高电平，所述第一 LED的阴极通过所述第一二输入输出口连接低电平，所述第一 LED发送光信号；所述第二 LED的阳极通过所述第二一输入输出口连接低电平、所述第二 LED的阴极通过所述二二输入输出口连接高电平后，所述第二 LED接收光信号，所述第二控制单元用于通过所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：深圳光启创新技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：