基于CC430的室内可见光通信系统研究与设计

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随着白光LED照明技术的不断发展,它的优点越来越受到人们的关注。白光LED不仅功耗小,寿命长,对环境无害无辐射,而且具有调制性能好,响应灵敏度高,保密性好等优点。利用白光LED的这些特性,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,实现了一种新兴的室内可见光传感器通信网络,这种网络系统可以实现室内智能家电与当前互联网进行信息交流,很适合搭建新一代的智能家居系统。本文首先研究了可见光通信技术的特征,深入分析了室内可见光传感器网络应用在智能家电控制上的可行性。通过硬件软件两方面设计了系统的解决方案。其次,通过研究CC430芯片的特点,设计了硬件系统的扩展模块。最主要是设计了白光LED的信号调制驱动电路与信号解调放大电路,对白光LED的光源特性以及可见光探测器的性能进行深入分析研究,搭建了基于CC430硬件扩展平台的室内可见光通信系统。再次,介于室内可见光传感器节点低功耗的要求考虑,提出了Contiki操作系统移植到CC430硬件系统上实现低功耗网络节点的方案。设计了软件程序流程,编写相关移植程序,最后通过系统测试验证了移植的可行性。最后,在搭建的硬件系统上完成可见光信号的PPM调制解调,详细分析PPM的编码调制格式,提出了利用CC430调制解调可见光信号的解决方案。通过室内可见光通信系统,完成放大电路性能测试,数据采集,数据传输,数据的误码率测试的实验过程,对实验数据进行讨论研究。
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