CN207075058U - 可见光音视频传输系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可见光音视频传输系统，包括摄像头、话筒、发射端、接收端、显示器与音响，所述发射端和所述接收端均包括USB插座、电源电路、复位电路、启动模式选择电路、时钟电路和核心处理电路，所述发射端还包括前置放大电路、选择开关、发射信号功率放大电路和LED灯泡，所述接收端还包括光电传感器、负电压提供电路、信号采集和放大电路、显示电路和信号输出接口，实现了基于可见光的音频和视频数据传输，传输的音频与由于光线不会对电子设备造成电磁干扰，所以本系统可以应用于某些对电磁信号敏感的场合，这些对电磁信号敏感的场合通常禁止无线射频通信或采用有线通信方式，所以本系统可以弥补这些场合无线音视频通信的空白。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种可见光音视频传输系统。
背景技术
现场音视频采集传输系统由数码相机、高清数码摄像机、便携式录像机、视频服务器终端以及相应的连接电缆、充电设备和备用电池组成。现有技术中，针对某些对电磁信号敏感的场合，如飞机、医院以及矿井下等，这些音频视频信号无线传输就会产生电磁波，干扰其他信号，因此，存在改进空间。
实用新型内容
本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种可见光音视频传输系统。
本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：
本实用新型包括摄像头、话筒、发射端、接收端、显示器与音响，所述发射端和所述接收端均包括USB插座、电源电路、复位电路、启动模式选择电路、时钟电路和核心处理电路，所述发射端还包括前置放大电路、选择开关、发射信号功率放大电路和LED灯泡，所述接收端还包括光电传感器、负电压提供电路、信号采集和放大电路、显示电路和信号输出接口，所述摄像头和话筒与所述发射端的信号输入端连接，所述发射端和所述接收端之间通过LED灯泡和光电传感器感光连接，所述接收端的信号输出端与所述显示器与音响连接。
进一步，所述发射端中的所述前置放大电路的信号输出端依次通过选择开关、所述核心处理电路和所述发射信号功率放大电路与LED灯泡连接。
进一步，所述接收端中的所述光电传感器与所述信号采集和放大电路的信号输入端连接，所述负电压提供电路与所述信号采集和放大电路连接，所述信号采集和放大电路的信号输出端通过核心处理电路分别与显示电路和信号输出接口连接。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型是一种可见光音视频传输系统，与现有技术相比，本实用新型实现了基于可见光的音频和视频数据传输，传输的音频与由于光线不会对电子设备造成电磁干扰，所以本系统可以应用于某些对电磁信号敏感的场合，这些对电磁信号敏感的场合通常禁止无线射频通信或采用有线通信方式，所以本系统可以弥补这些场合无线音视频通信的空白，具有推广应用的价值。
附图说明
图1是本实用新型的系统工作原理框图；
图2是本实用新型的发射端电路结构框图；
图3是本实用新型的接收端电路结构框图；
图4是本实用新型的发射端与接收端的USB插座电路图；
图5是本实用新型的发射端与接收端的电源电路的电路图；
图6是本实用新型的发射端与接收端的复位电路的电路图；
图7是本实用新型的发射端与接收端的启动模式选择电路的电路图；
图8是本实用新型的发射端与接收端的始终电路的电路图；
图9是本实用新型的发射端的发射信号功率放大电路的电路图；
图10是本实用新型的发射端的核心处理电路的电路图；
图11是本实用新型的发射端的前置放大电路的电路图；
图12是本实用新型的发射端的选择开关电路图；
图13是本实用新型的接收端的负电压提供电路的电路图；
图14是本实用新型的接收端的核心处理电路的电路图；
图15是本实用新型的接收端的显示电路的电路图；
图16是本实用新型的接收端的信号采集和放大电路的电路图；
图17是本实用新型的接收端的信号输出接口电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
如图1所示：本实用新型包括摄像头、话筒、发射端、接收端、显示器与音响，所述发射端和所述接收端均包括USB插座、电源电路、复位电路、启动模式选择电路、时钟电路和核心处理电路，所述发射端还包括前置放大电路、选择开关、发射信号功率放大电路和LED灯泡，所述接收端还包括光电传感器、负电压提供电路、信号采集和放大电路、显示电路和信号输出接口，所述摄像头和话筒与所述发射端的信号输入端连接，所述发射端和所述接收端之间通过LED灯泡和光电传感器感光连接，所述接收端的信号输出端与所述显示器与音响连接。
系统基本工作原理：
1、发射端负责将音视频编码和调制，经过驱动电路放大功率之后，控制LED将音视频信号转化为光信号并发射出去。
2、接收端负责接收发射端发射过来的光信号，用光电传感器将光信号还原成电信号，经过前置放大电路放大、处理器解调和解码之后，最终音视频信号还原并播放。
如图2所示：所述发射端中的所述前置放大电路的信号输出端依次通过选择开关、所述核心处理电路和所述发射信号功率放大电路与LED灯泡连接。
如图3所示：所述接收端中的所述光电传感器与所述信号采集和放大电路的信号输入端连接，所述负电压提供电路与所述信号采集和放大电路连接，所述信号采集和放大电路的信号输出端通过核心处理电路分别与显示电路和信号输出接口连接。
如图4所示：是一个MicroUSB插座，采用USB接口给系统供电。
如图5所示：是系统的电源电路，主要芯片型号为LM1117，负责将5V转化为3.3V，为系统提供电源。本部分里面的C6-C7五个电容作用是为电源滤波，使得电源输出平稳。D4是一个发光二极管，用来指示系统电源供电情况。
如图6所示：是复位电路，用于给系统的CPU复位信号，按下RESET按键，系统就会复位。
如图7所示：是系统的启动模式选择，可以在程序下载和正常工作模式中做选择。
如图8所示：时钟电路，核心是一个12M晶振，负责为处理器提供所需要的时钟信号。
如图9所示：发射信号功率放大电路，采用S9013三极管对音视频信号进行功率放大，最终驱动LED阵列将电信号转化为光信号。
如图10所示：是系统的核心处理电路，核心是一个32位的处理器，型号为STM32F103C8T6，负责对音视频数据进行编码与调制处理。
如图11所示：是系统的前置放大电路，核心芯片信号为LM386，负责对要要发送音视频信号进行前置放大处理。
如图12所示：是一个选择开关，用于选择当前发送音频信号还是视频信号。
如图13所示：是负电压提供电路，主要芯片型号为TC7662，负责为信号放大电路中的运算放大器提供需要的-5V电压。
如图14所示：是系统的核心处理电路，核心是一个32位的处理器，型号为STM32F103C8T6，负责将接收到的信息解调与解码，然后将处理之后的信息送至信号输出端。
如图15所示：是显示电路，核心是一个0.96寸OLED显示屏，用来显示当前系统的工作状态。
如图16所示：是系统的信号采集和放大电路。光信号采集端用的是PIN光电传感器，负责将接收到的光信号转化为电信号。放大核心是一个运算放大器，型号为OPA2846，负责对接收到的音视频信号做放大处理。
如图17所示：是信号输出接口，可以直接连接显示器或者音箱，显示和播放音视频信息。
系统主要技术效果指标如下：
1)系统通信带宽≥10Mbps；
2)系统通信距离≥20m；
3)系统通信延迟≤100ms
4)系统传输视频分辨率≥1280×720(高清)；
5)系统发射平均功率≤500mW；
6)系统光采集响应光波长范围320nm-1060nm；
7)系统光采集光线入射角≤15°；
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.一种可见光音视频传输系统，其特征在于：包括摄像头、话筒、发射端、接收端、显示器与音响，所述发射端和所述接收端均包括USB插座、电源电路、复位电路、启动模式选择电路、时钟电路和核心处理电路，所述发射端还包括前置放大电路、选择开关、发射信号功率放大电路和LED灯泡，所述接收端还包括光电传感器、负电压提供电路、信号采集和放大电路、显示电路和信号输出接口，所述摄像头和话筒与所述发射端的信号输入端连接，所述发射端和所述接收端之间通过LED灯泡和光电传感器感光连接，所述接收端的信号输出端与所述显示器与音响连接。
2.根据权利要求1所述的可见光音视频传输系统，其特征在于：所述发射端中的所述前置放大电路的信号输出端依次通过选择开关、所述核心处理电路和所述发射信号功率放大电路与LED灯泡连接。
3.根据权利要求1所述的可见光音视频传输系统，其特征在于：所述接收端中的所述光电传感器与所述信号采集和放大电路的信号输入端连接，所述负电压提供电路与所述信号采集和放大电路连接，所述信号采集和放大电路的信号输出端通过核心处理电路分别与显示电路和信号输出接口连接。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112436894A (zh) * | 2020-10-14 | 2021-03-02 | 阳光凯讯(北京)科技有限公司 | 无源自主可见光综合业务系统 |
| CN115294928A (zh) * | 2022-10-08 | 2022-11-04 | 成都利普芯微电子有限公司 | 一种消影电路、行驱动电路和显示屏 |
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| CN115294928B (zh) * | 2022-10-08 | 2022-12-27 | 成都利普芯微电子有限公司 | 一种消影电路、行驱动电路和显示屏 |
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