北京理工大学毕业设计基于可见光通信的定位数据接口及应用技概要文档格式.docx

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在可见光通信中,LED灯的作用极为显著。

LED灯在系统中同时起到室内照明和通信的双重功能,是传统照明系统所无法比拟的。

在本文中,将以可见光通信为基础,实现室内定位技术,为以后实现高精度室内定位技术打下基础。

在可见光通信定位系统中,引入了新型的移动平台——安卓。

安卓的搭建将使可见光通信系统变得更加便携。

本文主要论述可见光通信系统的组成及原理,FPGA模块的原理,以及安卓移动平台搭建与软件开发。

作者阅读了大量可见光通信系统相关文献,并在Eclipse平台上用java语言开发了软件来接收从FPGA模块传输的数据并在坐标系中显示出来。

本文首先介绍可见光通信系统的应用背景;

其次论述可见光通信系统的工作原理;

然后简单论述FPGA模块的工作原理;

接着介绍及安卓移动平台及开发的软件;

然后再介绍实验中使用的芯片及;

最后介绍芯片与电脑端及FPGA模块的连接及软件在芯片与FPGA相连时的结果及其分析。

关键词:

可见光通信;

室内定位;

FPGA;

安卓

I

Abstract

VisiblelightcommunicationisanewtechniqueofWirelessopticalcommunicationin21century,whichisanewdevelopmentofWirelessopticalcommunication.Inthevisiblelightcommunication,LEDplaysanimportantrole.LEDcanbelightingandtransmitsourceatthesametime,whichisbeyondthetraditionalsource.Inthispaper,wewillusethevisiblelightcommunicationsystemasabasementtobuilttheindoors-positioningsystemsothatitcanbeusedinthefurtherhigh-accuracypositioningtechnologystudy.Inthevisiblelightindoorspositioningsystem,weintroduceanewplatform,android.Theandroidplatformcanmakethevisiblelightindoorspositioningsystemmoreconvenienttocarry.

Thispaperputsemphasisontheconstructionandthetheoryofvisiblelightcommunicationsystem,thetheoryofFPGA.andhowtouseandroiddevelopmenttoolstobuildandroidsoftware.Theauthorreadagreatamountofliteratureandstandardpapers,managetobuildthesoftwareinjavaontheeclipseplatformtoreceivethedatafromFPGAanddisplayinthecoordinatesystem.

Inthispaper,theauthorfirstlyintroducesthebackgroundofvisiblelightcommunication.Secondlyhedetailsthetheoryofvisiblelightcommunicationsystem.Then,theauthordiscusseshowFPGAworks.Next,hediscusseswhatisandroidandhowtobuildsoftwareinthecomputer,andpresentsthesoftwareusingintheexperiment.Then,hepresentsthechipsusingintheexperiment.Finally,theauthorpresentstheresultofconnectingthechipstotheFPGAandtothecomputer,analysesandsubjectivelyevaluatestheresult.

Keywords:

VisibleLightCommunications;

IndoorsPositioning;

FPGA;

Android;

II

摘要................................................................................................................IABSTRACT.....................................................................................................II目录.............................................................................................................III第1章引言...................................................................................................11.1选题背景——室内定位的应用前景......................................................11.2定位技术现状........................................................................................11.3本文的安排和作者的工作概要.............................................................2第2章可见光通信技术及系统.......................................................................42.1光通信的发展历程................................................................................42.1.1光通信的关键突破.........................................................................42.1.2LED照明技术的兴起......................................................................42.1.3光通信基本概念及其优点..............................................................42.2可见光通信的工作原理.........................................................................52.2.1传统不可见光无线通信技术..........................................................52.2.2可见光通信技术.............................................................................62.3室内可见光通信系统............................................................................72.3.1典型室内可见光通信系统基本组成...............................................72.3.2室内可见光通信定位系统..............................................................82.3.3可见光光通信系统的特点..............................................................9第3章通信平台的建立.................................................................................103.1信号处理模块——FPGA模块结构与接口...........................................103.1.1FPGA基本组成..............................................................................103.1.2FPGA的特点..................................................................................103.1.3FPGA的配置模式..........................................................................103.1.4FPGA的配置过程..........................................................................12

III

3.1.5UART异步串行通信口..................................................................133.2安卓移动平台.......................................................................................133.2.1安卓系统的特点............................................................................143.2.2安卓系统的架构............................................................................143.2.3搭建安卓开发平台Eclipse.....................