本文關(guān)鍵詞：可見及中紅外LED在光通信和光傳感方面的應(yīng)用研究　出處：《安徽大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關(guān)文章： LED 可見光通信技術(shù) 紅外LED甲烷濃度檢測

【摘要】：眾所周知,LED是新一代的光源,其制造技術(shù)變得日益成熟,LED的發(fā)光效率和壽命有了極大提升,種類也變得繁多,時至今日,LED發(fā)光光譜已經(jīng)遍及可見光、紅外、紫外等光譜范圍,發(fā)光強度得到很大提高。由于LED兼具綠色環(huán)保、體積小、發(fā)熱少等傳統(tǒng)光源所不具有的優(yōu)點,可應(yīng)用于LED顯示、照明以及可見光通信和紅外傳感等眾多領(lǐng)域。本論文主要研究內(nèi)容:在為應(yīng)對頻帶資源日益變窄,傳統(tǒng)通信保密性較弱而發(fā)展起來的基于白光LED可見光通信技術(shù)的基礎(chǔ)上,制作了一套基于白光LED的遠距離語音傳輸系統(tǒng),以及在紅外吸收技術(shù)基礎(chǔ)上,制作了一種具有防爆、抗電磁干擾的基于紅外LED甲烷檢測傳感器。論文主要通過以下幾個方面對其進行了研究。第一章主要介紹了 LED的應(yīng)用、可見光通信技術(shù)和甲烷氣體濃度檢測傳感技術(shù)的國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀同時引出本論文的研究意義和研究內(nèi)容。第二章介紹了 LED的基本結(jié)構(gòu)和基本特性如伏安特性、溫度特性等,并在此基礎(chǔ)上做出了對用于可見光通信的白光LED以及甲烷檢測的紅外LED的各項參數(shù)的優(yōu)化選擇。第三章在對可見光通信技術(shù)充分分析的基礎(chǔ)上,提出了系統(tǒng)的整體設(shè)計方案以及詳細介紹了光學系統(tǒng)、硬件電路系統(tǒng)以及軟件系統(tǒng)的設(shè)計,并對系統(tǒng)進行了傳輸距離和信噪比的測試。首先采用濾光透鏡提高信號的接收強度,減少非信號光的干擾,然后依據(jù)語音傳輸技術(shù)要求,設(shè)計了 LED驅(qū)動電路、A/D轉(zhuǎn)化電路、濾波放大電路、穩(wěn)壓電源電路以及單片機的功能軟件程序,最后進行了系統(tǒng)性能測試。第四章介紹了甲烷傳感器的種類以及測量甲烷的方法,制作了一種根據(jù)朗伯比爾定律和采用直接測量方法的簡便甲烷濃度檢測傳感器。同時,設(shè)計了甲烷濃度檢測傳感器系統(tǒng)中的LED發(fā)射電路,PD接收電路,鋁制氣體吸收腔以及數(shù)據(jù)采集程序,最后測試分析了實驗結(jié)果。第五章是總結(jié)概括論文的研究內(nèi)容以及在吸取國內(nèi)外同類實驗經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,查找并彌補不足,提出實驗進一步進行的規(guī)劃設(shè)計,同時對本實驗研究方向進行了展望。本論文設(shè)計了可見光語音通信的遠距離傳輸系統(tǒng),傳輸速率可達1Mbit/s,信噪比大于30dB,傳輸距離超過100米,并設(shè)計了一種體積小、電路結(jié)構(gòu)簡單、分辨率高的基于中紅外LED甲烷氣體傳感器。
[Abstract]:This paper introduces the basic structure and basic characteristics of LED , such as volt - ampere characteristic , temperature characteristic and so on , and designs the LED driving circuit , the A / D conversion circuit , the filter amplifying circuit , the voltage - stabilized power supply circuit and the single - chip microcomputer . The transmission distance exceeds 100 meters , and a small size , simple circuit structure and high resolution is designed .

【學位授予單位】：安徽大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN312.8;TN929.1;TP212

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前7條

1 丁德強;柯熙政;李建勛;;VLC系統(tǒng)的光源布局設(shè)計與仿真研究[J];光電工程;2007年01期

2 王書濤;車仁生;王玉田;張潔;張景超;;光纖甲烷氣體傳感器的研究[J];儀器儀表學報;2006年10期

3 周洋;劉耀進;趙玉虎;;LED可見光無線通信的現(xiàn)狀和發(fā)展方向[J];淮陰工學院學報;2006年03期

4 李巍;黃世震;陳文哲;;甲烷氣體傳感元件的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J];福建工程學院學報;2006年01期

5 張麗;周玲玲;;瓦斯爆炸機理及預防措施[J];化學教育;2006年01期

6 王玉田,李曉昕,劉占偉,郭媛,王書濤,車仁生;甲烷氣體多點光纖傳感系統(tǒng)的研究[J];光電工程;2004年06期

7 白杉 ,陳婭冰 ,趙尚弘;自由空間光通信的基本技術(shù)[J];現(xiàn)代通信;2003年11期

，

本文編號：1380627