【正文】 息碼字按 m比特為單位進行分組．根據(jù)一定規(guī)則用另外每組為 n比特的碼字來表示．然后這些新的分組以 NRZ碼或 RZ碼的格式來傳輸。常用的信道編碼有 182B(曼徹斯特碼 )、 384B、 586B、 688B等。 mBnB碼的優(yōu)點有：①功率譜形狀較好；②連 0連 1個數(shù)有限，沒有基線漂移問題；③提供可靠的誤碼監(jiān)測 和字同步手段。實驗證明．經(jīng)過 688B編碼后．光信號在通信距離 r=0． 5～ 2． 5m范圍內(nèi)受 LED的個數(shù)、電阻及串口模塊分頻的影響不大。利用 688B編碼技術(shù)．可以保證本系統(tǒng)中數(shù)據(jù)高速傳輸?shù)耐瑫r．使信號傳輸距離超過 2． 5m。而且．可以通過對數(shù)據(jù)采用高低兩種不同碼表的方法來克服 mBnB碼譯碼時會造成誤碼增值的缺點。如圖 3所示．以一個 12bit的原始數(shù)據(jù)為例，介紹 688B編碼實現(xiàn)過程。 1． (OFDM)技術(shù) OFDM是一種應(yīng)用于無線環(huán)境下的高速傳輸技術(shù)．具有很強的抗多徑能力，已 經(jīng)在高速無 線光通信中獲得了廣泛應(yīng)用。早在 20xx年．日本慶應(yīng)大學(xué)中川研究室就提出了為提高傳輸?shù)臄?shù)據(jù)率．在 VLC中引入 OFDM調(diào)制方式的必要性。 OFDM技術(shù)的主要思想：在頻域內(nèi)將所給信道分成多個正交子信道．在每個子信道上使用子載波進行調(diào)制，并且各子載波并行傳輸。使得每個子信道相對平坦．并且在每個子信道上進行的是窄帶傳輸．信號帶寬小于信道的相干帶寬 IL81。因此．就可以大大消除 ISI。在可見光通信 OFDM系統(tǒng)中．首先要對信號源電信號進行 OFDM編碼．然后加一直流偏置對 LED光源進行調(diào)制。由于在發(fā)射端將串行的高速數(shù)據(jù)并行地 調(diào)制到多個正交的副載波上．降低了碼速率．增加了信號脈沖的周期．減弱了多徑傳播引起的 ISI的影 II[句 i9l。另一方面．可以通過在 OFDM信號間加入保護隔．進一步減弱 ISI的影響。 然而， OFDM還存在這樣的缺點：當數(shù)據(jù)信息在深衰落子信道傳送．各子載波使用的相同的發(fā)射功率和調(diào)制方式時，這個深衰落子信道的誤碼率會增大。那么即使其它子信道的誤碼率很?。麄€系統(tǒng)的通信性能會因其中的任何子信道的不良通信而惡化。 20xx年．西班牙的 0． G0nzalez等人提出了一種利用自適應(yīng) OFDM信號提高通信能力和減小多徑效應(yīng)的方案 克服這個缺點。自適應(yīng) OFDM調(diào)制可以根據(jù)當前信道狀況調(diào)整各子信道分配的比特和功率．在信道條件好的子信道中傳輸較多的比特數(shù)和更多的能量。相反．在深衰落子信道中，系統(tǒng)將不傳信息或減少該子信道的數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋忍財?shù)。實驗表明，通過這樣的自適應(yīng)調(diào)整后有效地減弱無線光信道中噪聲的影響．整個系統(tǒng)的傳輸效率會有很大的提高． LED 可見光無線通信主要應(yīng)用在室內(nèi)局域網(wǎng)和智能交通系統(tǒng)中，未來 LED 可見光無線通信技術(shù)朝以下幾方面發(fā)展。 （ 1）室內(nèi) LED 可見光通信采用 OFDM 調(diào)制技術(shù)、 CDMA 接入技術(shù)及分組編碼技術(shù)具有良好的發(fā)展前景，但采用 OFDM 調(diào)制技術(shù)時，幅度不斷變化的的 OFDM 信號工作在大信號幅度時可能會驅(qū)動功放進入非線性區(qū)產(chǎn)生失真。目前 LED 可見光無線通信系統(tǒng)研究主要是針對下行鏈路，系統(tǒng)上行鏈路研究還有待深入。 （ 2）由于 LED 照明基站燈安裝在天花板、公路兩旁或交通樞紐上，鋪設(shè)新的通信電纜成本太高，如與電力線載波通信結(jié)合在一起，利用電力線來傳輸通信信號可大幅降低投資成本。 LED 可見光無線通信與電力線載波通信相結(jié)合將是未來的發(fā)展趨勢。 （ 3） LED 可見光無線通信技術(shù)可為城市車輛的移動導(dǎo)航及 定位提供一種全新的方法。 LED 可見光無線通信在智能交通系統(tǒng)中能發(fā)揮重大作用，具有良好的發(fā)展前景。 第二章 、 設(shè)計方案論述 單片機 LED 發(fā)射設(shè)計原理 有單片機、行列式鍵盤、低功耗空閑方式控電路、大功率 LED 發(fā)射電路以及單片機的一些電源、復(fù)位、震蕩子電路組成。 單片機工作是查詢鍵盤按下的是哪一個按鍵，當確認按鍵后，控制軟件啟動定時器 T0、 T1， T1 作為發(fā)射時間控制器， T0 作為 LED 發(fā)射頻率控制器， T0定時溢出時中斷程序使 接口電平反轉(zhuǎn)一次，寫入定時器的初值不同，在輸出端口就得到不同的發(fā)射 頻率。 T1 定時溢出時中斷程序關(guān)閉 T0 定時器，停止信號發(fā)射。 單片機 LED 接收 原理 單片機接收電路主要有單片機、 PIN 光電二極管接收電路、狀態(tài)指示電路及單片機的一些外圍電路組成。 利用單片機中的 T0 作為紅外脈沖計數(shù)器， T1作為計數(shù)時間控制器。當電路中紅外接收管 接收到第一個紅外脈沖時，外部中斷 1被觸發(fā)，啟動計數(shù)器 T0 和定時器 T1。定時溢出，中斷程序關(guān)閉計數(shù)器 T0，讀入計數(shù)值并進行判斷，確定操作對象（遙控按鍵）對其進行反轉(zhuǎn)操作，控制電路對所控制的負載進行開或關(guān)。還可對接收電路實行上鎖功能，對控制電路上鎖后，遙控器不能對控制電路實施遙控功能。 第三章 LED 光通信硬件電路設(shè)計 AT89S51 ． 1 單片機簡介 AT89S51 是一個低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機。片內(nèi)含有 2KB 可反復(fù)擦寫的只讀存儲器（ EPROM）和 128B 的隨機存取存儲器（ RAM），器件采用 ATMEL的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標準 MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8位中央處理器和 Flash 存儲器，功能強大。 AT89S51 只有 20 個雙向輸入 /輸出（ I/O）端口，其中 P1是完整的 8位雙向I/O 口，兩個外中斷， 2 個 16位可編程定時 /計數(shù)器，兩個全 雙向串行通信口，一個模擬比較放大器。 此外， AT89S51 的時鐘頻率可為零，即具備可用軟件設(shè)置的睡眠省電功能，系統(tǒng)的喚醒方式有 RAM、定時 /計數(shù)器、串行口和外中斷口，系統(tǒng)喚醒后即進入工作狀態(tài)，省電模式中，片內(nèi) RAM 將被凍結(jié)，時鐘停止震蕩，所有功能停止工作，直至系統(tǒng)被硬件系統(tǒng)復(fù)位方可繼續(xù)工作。 89C51引腳介紹 面向控制的 8位 CPU 一片內(nèi)振蕩器和始終長生電路，振蕩頻率為 0~24MHZ 內(nèi)部程式存儲器（ ROM）為 4KB 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器（ RAM）為 128B 外部程序存 儲器可擴充至 64KB 外部數(shù)據(jù)存儲器可擴充至 64KB 32 條雙向輸入輸出線，且每條均可以單獨做 I/O 的控制 5 個中斷源， 2個中斷優(yōu)先級 1 個全雙工的異步串行口 21個特殊功能寄存器； 1具有節(jié)電工作方式，即休閑方式和掉電保護方式 VCC： AT89S51 電源正端輸入，接 +5V。 VSS： 電源地端。 XTAL1： 單芯片系統(tǒng)時鐘的反相放大器輸入端。 XTAL2： 系統(tǒng)時鐘的反相放大器輸出端，一般在設(shè)計上只要在 XTAL1 和 XTAL2 上接上一只石英振蕩晶體系統(tǒng)就 可以動作了，此外可以在兩引腳與地之間加入一 20PF 的小電容，可以使系統(tǒng)更穩(wěn)定，避免噪聲干擾而死機。 RESET： AT89S51 的重置引腳，高電平動作，當要對晶片重置時，只要對此引腳電平提升至高電平并保持兩個機器周期以上的時間， AT89S51 便能完成系統(tǒng)重置的各項動作，使得內(nèi)部特殊功能寄存器之內(nèi)容均被設(shè)成已知狀態(tài)，并且至地址 0000H EA/Vpp： EA為英文 External Access的縮寫，表示存取外部程序代碼之意，低電平動作，也就是說當此引腳接低電平后，系統(tǒng)會取用外部的程序代碼（存于外 部EPROM 中）來執(zhí)行程序。因此在 8031 及 8032 中， EA 引腳必須接低電平，因為其內(nèi)部無程序存儲器空間。如果是使用 8751 內(nèi)部程序空間時，此引腳要接成高電平。此外，在將程序代碼燒錄至 8751 內(nèi)部 EPROM 時，可以利用此引腳來輸入 21V的燒錄高壓（ Vpp）。 ALE/PROG： ALE 是英文 Address Latch Enable的縮寫，表示地址鎖存器啟用信號。AT89S51 可以利用這支引腳來觸發(fā)外部的 8 位鎖存器（如 74LS373），將端口 0的地址總線（ A0～ A7）鎖進鎖存器中，因為 AT89S51 是 以多工的方式送出地址及數(shù)據(jù)。平時在程序執(zhí)行時 ALE 引腳的輸出頻率約是系統(tǒng)工作頻率的 1/6，因此可以用來驅(qū)動其他周邊晶片的時基輸入。此外在燒錄 8751 程序代碼時，此引腳會被當成程序規(guī)劃的特殊功能來使用。 PSEN： 此為 Program Store Enable的縮寫，其意為程序儲存啟用，當 8051 被設(shè)成為讀取外部程序