本文關鍵詞：基于可見光通信的無線門禁系統設計與實現，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著LED器件的發(fā)展,可見光通信越來越受到關注。可見光通信使用LED作為信號的發(fā)射源,把強度不同的信號加載到LED燈上,通過LED燈的明暗閃爍來實現信息的傳遞。這種技術不僅可以實現短距離的通信,還可以兼顧照明。由于它是通過點對點的方式傳遞信息,安全性高。它還具有節(jié)能環(huán)保、無電磁輻射、較寬的頻譜帶寬等優(yōu)點,有著很好的應用前景。本文將可見光通信和門禁技術相結合,設計完成了基于可見光的無線門禁系統。論文的主要工作如下:(1)分析了可見光通信的基本原理、LED器件的發(fā)光原理及其光譜調制特性,研究了可見光無線信道的幾種連接方式,建立了可見光無線通信信道模型。(2)對基于可見光通信的門禁系統的硬件方面做了詳細的設計。在光鑰匙模塊,通過實驗選取了適合的LED光源器件,自主的設計光源驅動電路。在光控鎖模塊,對光電檢測器進行選取,自主設計完成接收端的電路。(3)在硬件電路的設計上,進行軟件功能的實現。軟件的編寫是基于核心單片機進行開發(fā)的。在光鑰匙方面實現了秘鑰發(fā)送、人機交互、低功耗的功能。在光控鎖的方面實現了秘鑰的接收、低功耗設計的功能。軟件設計完成后,對光鑰匙和光控鎖模塊進行了實物的封裝。(4)設計了一款基于移動終端(手機)的光鑰匙。設計主要分為兩個部分,一部分是手機APP的設計,一部分是外部驅動模塊的設計。手機APP,用來發(fā)送開鎖的秘鑰信息。外部驅動模塊,用來把開鎖秘鑰信息加載到LED燈上發(fā)送出去。完成了基于手機終端的光鑰匙設計。
【關鍵詞】：可見光通信 白光LED 門禁 光鑰匙 光控鎖
【學位授予單位】：南京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TU855;TN929.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 引言8
• 1.2 可見光通信概述8-9
• 1.3 可見光通信國內外發(fā)展現狀9-10
• 1.4 可見光通信的優(yōu)點10-11
• 1.5 課題研究意義11
• 1.6 論文研究目的和內容11-12
• 1.7 論文結構12-13
• 第二章 可見光通信系統研究13-21
• 2.1 LED簡介13-15
• 2.1.1 LED發(fā)光原理13-14
• 2.1.2 LED的調制特性14-15
• 2.1.3 LED的光譜特性15
• 2.2 可見光通信鏈接方式介紹15-16
• 2.3 可見光信道分析16-19
• 2.3.1 信道模型建立16-18
• 2.3.2 噪聲分析18-19
• 2.4 可見光通信常用調制編碼技術分析19
• 2.5 改善可見光通信性能方法分析19-20
• 2.6 本章小結20-21
• 第三章 可見光門禁系統的硬件設計21-37
• 3.1 系統框圖及基本原理21
• 3.2 光鑰匙硬件設計21-27
• 3.2.1 光源的選擇22-24
• 3.2.2 處理器模塊設計24-25
• 3.2.3 LED驅動模塊設計25-26
• 3.2.4 密鑰控制模塊設計26-27
• 3.2.5 電源模塊設計27
• 3.3 光控鎖硬件設計27-34
• 3.3.1 光電檢測器的選取28-29
• 3.3.2 光電檢測模塊設計29-30
• 3.3.3 判決譯碼模塊設計30-31
• 3.3.4 光鎖受控模塊設計31-32
• 3.3.5 電源模塊設計32-34
• 3.4 硬件展示及測試34-36
• 3.4.1 實物展示34-35
• 3.4.2 硬件性能測試35-36
• 3.5 本章小結36-37
• 第四章 基于可見光通信的無線門禁系統軟件設計37-54
• 4.1 軟件開發(fā)環(huán)境及編程語言介紹37-38
• 4.2 STC12C2052AD單片機介紹38
• 4.3 STC12C2052AD串行通信原理介紹38-42
• 4.3.1 串行通信的基本概念38-40
• 4.3.2 串行口的結構40-42
• 4.4 光鑰匙軟件設計42-47
• 4.4.1 程序實現流程圖43-44
• 4.4.2 光鑰匙模塊軟件實現44-47
• 4.5 光密碼鎖軟件設計47-52
• 4.5.1 光密碼鎖軟件設計流程圖47-49
• 4.5.2 光密碼鎖模塊軟件實現49-52
• 4.6 系統性能測試與分析52-53
• 4.7 本章小結53-54
• 第五章 基于移動終端光鑰匙的實現54-59
• 5.1 光鑰匙設計結構框架圖54
• 5.2 手機APP設計54-55
• 5.2.1 設計目標54
• 5.2.2 Android系統介紹54-55
• 5.2.3 APP功能介紹55
• 5.3 外部驅動模塊設計55-57
• 5.3.1 OTG功能介紹56
• 5.3.2 USB轉TTL電路設計56-57
• 5.3.3 硬件實物展示57
• 5.4 實物展示與分析57-58
• 5.5 本章小結58-59
• 第六章 總結展望59-61
• 6.1 全文總結59-60
• 6.2 全文展望60-61
• 參考文獻61-63
• 附錄1攻讀碩士學位期間參加的科研項目63-64
• 致謝64

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