一种可见光和红外通信系统

本技术涉及可见光通信，具体为一种可见光和红外通信系统。

背景技术：

1、可见光通信是利用发光二极管发出的肉眼看不到的高速明暗闪烁信号来传输信息的，可见光通信技术的一个设想是利用照明led发出的光既照明，又通信。

2、经检索，中国专利文件申请号为：201920308871.8，公开了可见光通信装置及系统，包括：信号输入装置、信号调制装置、led设备、信号接收装置以及信号解调装置；信号调制装置一端与信号输入装置连接，另一端与led设备连接；led设备一端与信号调制装置连接，另一端与信号接收装置连接；信号接收装置还与信号解调装置连接；信号输入装置向信号调制装置输入第一数字信号；信号调制装置对第一数字信号进行调制，得到调制信号，并将所述调制信号转换为第一电信号；led设备在第一电信号控制下，进行频率变化；信号接收装置采集led设备的频率的变化信息，并将变化信息转换为第二电信号；信号解调装置对第二电信号进行解调，得到第二数字信号，该方式提高了通信传输的稳定性。

3、但是该可见光通信系统仍存在以下缺陷，

4、该系统的照明led设备并非一直打开，当它关闭时，通信也将随之中断。无法满足不间断通信的需求，因此我们需要提出一种可见光和红外通信系统可以在led设备关闭时采用另一种通信方式来满足不间断的通信需求。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种可见光和红外通信系统，使其基于led灯的可见光通信，当led灯关闭时，可见光通信中断，可采用红外通信作为替代，满足不间断的通信需求，以解决背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种可见光和红外通信系统，包括：信号编码模块、信号调制模块、信号选通开关模块、可见光发射模块、红外光发射模块和接收模块；其中，所述信号编码模块与信号调制模块电性连接，所述信号调制模块与信号选通开关模块电性连接，所述信号选通开关模块分别与可见光发射模块和红外光发射模块电性连接；

3、所述可见光发射模块包括恒流电路、bias tee电路和led灯珠，所述恒流电路的一端与bias tee电路的一端连接，所述bias tee电路另一端与led灯珠一端连接；

4、所述红外光发射模块包括红外驱动电路和红外发射二极管，所述红外驱动电路的一端与红外发射二极管一端连接。

5、优选的，所述信号选通开关模块包括u1，u1的三脚与四脚之间连接有电容c3，所述u1的十一脚连接有呈并联设置的电容c1、电容c2，所述电容c1和c2的一端接地，另一端连接电阻r1，电阻r2的一端接地，所述电阻r2的另一端与电阻r1相连于u1的十二脚。

6、优选的，还包括微控制器，所述微控制器的一端分别连接有电源开关一和电源开关二，所述电源开关一与可见光发射模块连接，所述电源开关二与红外光发射模块连接，所述电源开关一和电源开关二接收到高电平控制信号时导通，所述电源开关一和电源开关二接收到低电平信号时关断。

7、优选的，所述电源开关一和电源开关二均设置为芯片u2，所述芯片u2的一脚与四脚之间并联有电容c4，u2的四脚还连接电阻r5，电阻r4的一端连接电阻r5，另一端连接u2的一脚，所述电阻r4和电阻r5的连接端连接有三极管v1，所述三极管v1的基极连接有电阻r6，所述电阻r6的一端连接电源开关一的控制信号。

8、优选的，所述电源开关一的一端输出电源一至恒流电路，为恒流电路供电，所述led灯珠的发可见光。

9、优选的，所述电源开关二的一端输出电源二至红外驱动电路，为红外驱动电路供电，所述红外发射二极管的发出红外光。

10、优选的，还包括接收模块，所述接收模块包括硅pin光电二极管、跨阻放大电路、电压放大电路、信号解调电路和信号解码电路，所述硅pin光电二极管与跨阻放大电路连接，所述跨阻放大电路与电压放大电路连接，所述电压放大电路与信号解调电路连接，所述信号解调电路与信号解码电路连接。

11、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过信号编码模块、信号调制模块、信号选通开关模块、可见光发射模块、红外光发射模块和接收模块的配合，使其基于led灯的可见光通信，当led灯关闭时，可见光通信中断，可采用红外通信作为替代，满足不间断的通信需求。

技术特征：

1.一种可见光和红外通信系统，其特征在于，包括：信号编码模块、信号调制模块、信号选通开关模块、可见光发射模块、红外光发射模块和接收模块；其中，所述信号编码模块与信号调制模块电性连接，所述信号调制模块与信号选通开关模块电性连接，所述信号选通开关模块分别与可见光发射模块和红外光发射模块电性连接；

2.根据权利要求1所述的一种可见光和红外通信系统，其特征在于：所述信号选通开关模块包括u1，u1的三脚与四脚之间连接有电容c3，所述u1的十一脚连接有呈并联设置的电容c1、电容c2，所述电容c1和c2的一端接地，另一端连接电阻r1，电阻r2的一端接地，所述电阻r2的另一端与电阻r1相连于u1的十二脚。

3.根据权利要求2所述的一种可见光和红外通信系统，其特征在于：还包括微控制器，所述微控制器的一端分别连接有电源开关一和电源开关二，所述电源开关一与可见光发射模块连接，所述电源开关二与红外光发射模块连接，所述电源开关一和电源开关二接收到高电平控制信号时导通，所述电源开关一和电源开关二接收到低电平信号时关断。

4.根据权利要求3所述的一种可见光和红外通信系统，其特征在于：所述电源开关一和电源开关二均设置为芯片u2，所述芯片u2的一脚与四脚之间并联有电容c4，u2的四脚还连接电阻r5，电阻r4的一端连接电阻r5，另一端连接u2的一脚，所述电阻r4和电阻r5的连接端连接有三极管v1，所述三极管v1的基极连接有电阻r6，所述电阻r6的一端连接电源开关一的控制信号。

5.根据权利要求4所述的一种可见光和红外通信系统，其特征在于：所述电源开关一的一端输出电源一至恒流电路，为恒流电路供电，所述led灯珠发出可见光。

6.根据权利要求5所述的一种可见光和红外通信系统，其特征在于：所述电源开关二的一端输出电源二至红外驱动电路，为红外驱动电路供电，所述红外发射二极管发出红外光。

7.根据权利要求1所述的一种可见光和红外通信系统，其特征在于：还包括接收模块，所述接收模块包括硅pin光电二极管、跨阻放大电路、电压放大电路、信号解调电路和信号解码电路，所述硅pin光电二极管与跨阻放大电路连接，所述跨阻放大电路与电压放大电路连接，所述电压放大电路与信号解调电路连接，所述信号解调电路与信号解码电路连接。

技术总结
本技术公开了一种可见光和红外通信系统，包括信号编码模块、信号调制模块、信号选通开关模块、可见光发射模块、红外光发射模块和接收模块，所述信号编码模块与信号调制模块电性连接，所述信号调制模块与信号选通开关模块电性连接，所述信号选通开关模块分别与可见光发射模块和红外光发射模块电性连接；所述可见光发射模块包括恒流电路、Bias Tee电路和LED灯珠，所述恒流电路的一端与Bias Tee电路的一端连接，本技术通过信号编码模块、信号调制模块、信号选通开关模块、可见光发射模块、红外光发射模块和接收模块的配合，使其基于LED灯的可见光通信，当LED灯关闭时，可见光通信中断，可采用红外通信作为替代，满足不间断的通信需求。

技术研发人员：敬奕艳
受保护的技术使用者：深圳技术大学
技术研发日：20230215
技术公布日：2024/1/13