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文档简介

水下高速LED光通信技术研究,导师：,课题背景与意义系统方案设计具体模块实现系统测试总结与展望,课题背景与意义,我国非常重视大洋资源的探测和开发，水下无线通信技术也将变的非常重要。水下机器人不能在水下环境中像陆地上一样使用射频信号进行通信。水下声学通信存在高功率，高成本，和相对较大的设备体积，而且还只能提供较低的数据传输速率。水下440-570nm的蓝绿波段透光窗口的发现。,海水透光窗口,课题背景与意义系统方案设计具体模块实现系统测试总结与展望,速度：100kbit/s距离：10m半双工,设计指标,系统方案设计,课题背景与意义系统方案设计具体模块实现系统测试总结与展望,1编解码模块,MCP2150/TOIM4232,波特率可从9.6k-115.2kbaud，4种可编程3/16位或者1.627us,MCP2150红外电平转换示意图,2.驱动电路模块,1.MAX16832C,蓝色黄色的线分别为LED的两端,2.IR2125+SDU40N10,1黄色为IN2蓝色为栅极3紫色4绿色分别为LED的两端,3.光源,Agilent公司HLMP-CXXX系列的HLMP-CM36-X1000绿色高亮LED作为光源,输出波长为525nm，工作电压和电流分别为3.6V和20mA，发光角度为30,4.光探测器,OSI品牌推出的PIN-13DSB蓝光增强型的光电二极管,1.光谱响应范围：3201100nm；2.响应时间：57ns；3.峰值波长：950nm；光敏面积：3.6mm*3.6mm，,5.电流-电压转换电路设计（接收处理电路之一）,互阻抗电路图,反馈电阻的取值,100k,2M,470k,反馈电容的取值,反馈电容的取值,1pf,22pf,2pf,6.滤波放大电路设计（接收处理电路之二）,1黄色为实际互阻抗输出（输入）2蓝色为实际滤波放大（输出）,1棕色为仿真互阻抗输出（输入）2绿色为仿真滤波放大（输出）,7.滞回比较器设计（接收处理电路之三）,滞回比较器,滞回比较器效果图,1黄色为互阻抗输出2蓝色为滤波放大（输入）4绿色为滞回比较器（输出）,SYSTICK效果图,1黄色为滞回比较器输出（输入）2蓝色为Systick整形后（输出）,本系统需要的电源有正12V（电池组）正负5V（开关电源）正负3.3V（线性电源）,8.系统电源模块,正负5V-正负3.3V模块,10.软件设计：数据收发串口流控制,9.聚光装置设计,三层实物图,实物构想图,课题背景与意义系统方案设计具体模块实现系统测试总结与展望,系统测试,测试结果,测试结果（13m）,1黄色为互阻抗输出2蓝色为滤波放大（输入）3紫色为滞回比较器（输出）,测试结果,测试结果,课题背景与意义系统方案设计具体模块实现系统测试总结与展望,总结,介绍水下光通信的背景及意义并提出了一个可行性系统对系统内的各模块进行了软硬件设计与实验室测试整套系统完成了100kbit/s以及10m的设计目标,展望,定制FPGA
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