[发明专利]室内可见光定位系统的编码方法

摘要

本发明公开了一种室内可见光定位系统的编码方法，发送端采用时分复用的编码方式驱动LED，在正常照明的同时又能稳定的发送数据。接收端通过光电探测器，将光信号转换为电信号，然后通过AD采集模块传输至FPGA内进行处理。判断出三个LED所对应的光照强度后利用朗博定律求出三个LED相对于光电探测器的距离，最后通过三边定位算法，计算出光电探测器所在的具体位置。该发明的优点：通过对发送端时序编码的控制，利用外围电路的反相放大和接收端的反相放大，在保证亮度的同时，不仅可以更为简单的对LED发送信息进行接收和判断，而且解决了由于光功率过大导致AD采集卡无法正确的接收数据所带来的问题。

主权项

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，/n(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；/n(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；/n(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；/n(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；/n(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；/n(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