[发明专利]音频信号可见光传输装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种音频信号可见光传输装置。

背景技术

近年来，被誉为“绿色照明”的LED照明技术发展迅猛。与传统照明光源相比，白光LED不仅功耗低、使用寿命长、尺寸小、绿色环保，更具有调制性能好、响应灵敏度高等优点。利用LED的这种特性，几乎综合了各种传统光源的优点，被誉为21世纪新固体光源时代的革命性技术。它用作照明的同时，还可以把信号调制到LED可见光束上进行传输。

传统的射频通信发射功率低，占用无线电频谱，存在电磁干扰和电磁辐射，且能源损耗大。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提出了一种音频信号可见光传输装置。本装置将实现一种新兴的光无线通信技术，具有发射功率高、不占用无线电频谱、无电磁干扰和无电磁辐射、节约能源等优点。

本发明采用如下技术方案：

音频信号可见光传输装置，包括发送设备、及接收设备，所述发射设备包括音频信号放大电路、模数转换电路、第一单片机、及LED灯，音频信号放大电路的输入端连接有信号源，音频信号放大电路的输出端连接模数转换电路的输入端，模数转换电路的输出端连接第一单片机，第一单片机连接经LED驱动电路连接LED灯；

所述第一单片机接收来自模数转换电路的信号并进行调制编码，单片机将调制编码信号传输到LED驱动电路并驱动LED灯根据调制编码信号进行发光；

所述接收设备包括太阳能光电池、放大电路、第二单片机、信号调理电路、数模转换电路、及喇叭，所述太阳能光电池输出端连接放大电路的输入端，放大电路输出端连接信号调理电路的输入端，信号调理电路的输出端与接收设备单片机相连，单片机经数模转换电路与喇叭相连；

所述太阳能光电池接收LED灯发出的光信号，光信号经放大电路放大，再经信号调理电路进行整形得到发送端的数字信号，单片机用于接收信号调理电路输送的数字信号并进行解调，调节后的信号经数模转换电路转换为模拟信号，并驱动喇叭发声。

优选地，所述信号放大电路包括差动运算放大器，差动运算放大器的同相输入端接高电平，差动运算放大器的反相输入端连接信号源，反相输入端与输出端之间连接第一电位调整器，第一电位调整器调节输入信号的放大倍数。

优选地，所述差动运算放大器为带有真差动输入的四运算放大器LM324，信号源经滤波电容连接LM324的反相输入端；

LM324的同相输入端接高电平，高电平上串联有电阻、及第二电位调整器，同相输入端连接在电阻与第二电位调整器之间的节点上，第二电位调整器调节LM324的同相输入端输入电压的大小。

优选地，所述第二电位调整器由两个精度不同的滑动变阻器组成。

优选地，所述喇叭连接有驱动功率放大电路，驱动功率放大电路中连接有第三电位调整器，通过第三电位调整器调节喇叭得到的电压有效值。

优选地，所述驱动功率放大电路包括双通道功率集成电路芯片TDA2822，TDA2822的设有两个输入端、及两个输出端，输入端分为左声道输入端、及右声道输入端；

数模转换电路的输出端分别连接TDA2822的左声道输入端、及右声道输入端，TDA2822的两个输出端分别连接喇叭的左右声道。

优选地，所述第三电位调整器包括两个相同型号的滑动变阻器，其中一个滑动变阻器连接在左声道输入端，另一个滑动变阻器连接在右声道输入端，通过调节滑动变阻器调节喇叭左右声道的电压有效值。

采用如上技术方案取得的有益技术效果为：

本装置在音频信号传输上具有发射功率高、不占用无线电频谱、无电磁干扰和无电磁辐射、节约能源等优点。

附图说明

图1为音频信号可见光传输装置的结构框图。

图2为信号放大电路连接示意图。

图3为驱动功率放大电路连接示意图。

具体实施方式

结合附图1至3对本发明的具体实施方式做进一步说明：