[发明专利]室内可见光定位系统的编码方法

权利要求书

1.一种室内可见光定位系统的编码方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤，

(1)、在电脑上利用Quartus软件,首先对一帧数据进行时分复用编码,将三个LED位置信息分别设置为1、2、3个时钟的高电平；每两个LED之间设置为一个时钟的低电平,以此来提高LED的发光功率；在一帧数据结束后设置间隔为两个低电平，作为下一帧的帧头；将编码好的数据帧下载至FPGA开发板，通过开发板的三个IO口分别发送至三个驱动电路；

(2)、驱动电路由前级正向电压放大和后级电流反相放大组成，选用大功率运放OPA548和NPN型三极管E13003T，首先利用OPA548运放对过来的电压信号进行正相放大，然后再利用三极管进行电流的反向放大；

(3)、采用跨阻运放OPA656和光电探测器组成光电探测模块的前置接收电路，光电探测模块通过探测LED灯的亮和灭来采集信息,后级放大电路采用运放OP07；把数据再进行一次反向的线性放大，输出至AD采集卡；最后把采集的离散数据传输到FPGA数据处理模块；

(4)、根据接收来的数据，先判断上升沿与下降沿，在上升沿与下降沿之间便是LED携带的位置信息，而下降沿与上升沿之间最宽的数据则是数据帧头；

(5)、在指定的位置采取数据直接作为对应LED所携带的信息，分别采出三个LED对应位置的大小；

(6)、在三个LED位置已知的情况下，测量出空间的垂直距离H，利用朗博定律可以得到光功率与距离之间的关系分别求出三个LED所对应的距离，通过三边定位算法：

最终确定所在的位置信息x,y；

(7)、把得到的数据x,y结果传输至外接显示模块LCD1602,最终显示出具体的位置信息。

2.根据权利要求1所述的一种室内可见光定位系统的编码方法，其特征在于：所述步骤(1)中一帧设置为19个时钟周期，具体为LED1:0010100000000000000，LED2:0000011011000000000，LED3:0000000001110111000。

3.根据权利要求2所述的一种室内可见光定位系统的编码方法，其特征在于：所述步骤(2)中LED1编码变为1101011111111111111,LED2的编码变为1111100100111111111，LED3则改变成为1111111110001000111，可以看出，一帧数据里面很多的高电平保证了LED足够的亮度，同时低电平携带的位置信息又能够稳定的发送。

4.根据权利要求1所述的一种室内可见光定位系统的编码方法，其特征在于：所述步骤(4)中在判断帧头时，出现由于光功率过大导致数据不再发生变化的情况时，只要判断出帧头长度即可，不必对数据量做处理。