本系统由可见光发射板和可见光接收板组成。
可见光发射板:STM32F103C8T6单片机核心板、高亮LED灯驱动电路、串口模块电路。
可见光接收板:STM32F103C8T6单片机核心板、可见光接收采集电路、串口模块电路。
发射板的串口接电脑上位机,通过上位机发送数字数据(1-16),则接收板的串口电脑上位机接收到对应的数字数据。
发射板和接收板通过可见光通信。
即:
一、题目
基于stm32的智能可见光通信系统设计
二、项目目标
设计并实现一个基于STM32单片机的智能可见光通信系统,包括发射端和接收端。
利用LED灯作为光源,通过高速调制技术(如MPWM)实现数据的高效传输。
接收端通过光检测器捕捉光信号,并转换为电信号进行解码,实现数据的准确接收。
系统具备基本的加密功能,保障数据传输的安全性。
设计并实现一套简单的上位机软件,用于数据发送和接收结果的显示。
三、项目内容
系统总体设计
确定系统架构,包括发射端、接收端和上位机软件。
选择适合的STM32单片机型号,考虑其性能、功耗和成本。
设计LED驱动电路和光检测器接收电路。
硬件设计
发射端:选择高亮度、快速响应的LED灯,设计驱动电路,通过STM32单片机的PWM输出控制LED的亮灭,实现数据的调制。
接收端:选择高灵敏度的光检测器,设计接收电路,将光信号转换为电信号,并通过STM32单片机的ADC或定时器进行采样和解调。
必要的电源电路、复位电路和通信接口(如USART)设计。
软件设计
发射端软件:编写STM32单片机的控制程序,实现数据的二进制编码、PWM调制和LED控制。
接收端软件:编写STM32单片机的控制程序,实现光信号的采样、解调和数据解码。
上位机软件:使用上位机软件,用于发送测试数据、接收并显示接收结果。
加密功能设计
研究并实现一种简单的数据加密算法,确保数据传输的安全性。
加密和解密算法应在STM32单片机上实现,以保证系统的高效性和实时性。
系统测试与优化
在实验室环境下进行系统测试,验证系统的通信距离、通信速率和误码率等指标。
根据测试结果对硬件电路和软件算法进行优化,提升系统性能。