[实用新型]一种光信号发送接收装置及系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光通信领域，具体涉及一种光信号发送接收装置及系统。

背景技术

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“1”，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“0”，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。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型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。

一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。

本实用新型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一一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。

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，