一种光子接收端及其解码方法技术

本发明专利技术公开一种光子接收端的解码方法，该方法解码的误码率较低、性能稳定，解决了信号发射端与接收端之间的时钟周期同步问题，本发明专利技术还公开了一种光子接收端，该光子接收端结构简单，能够根据本发明专利技术的光子接收端解码方法高效、准确的将光子客户端发送的频闪可见光信号解码。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开一种光子接收端的解码方法，该方法解码的误码率较低、性能稳定，解决了信号发射端与接收端之间的时钟周期同步问题，本专利技术还公开了一种光子接收端，该光子接收端结构简单，能够根据本专利技术的光子接收端解码方法高效、准确的将光子客户端发送的频闪可见光信号解码。【专利说明】
本专利技术涉及光通信领域，具体地涉及一种解码方法及装置。
技术介绍
门禁系统就是对出入口通道进行管制的系统，它是在传统的门锁基础上发展而来的。传统的机械门锁仅是单纯的机械装置，无论结构设计多么合理，材料多么坚固，人们总能通过各种手段把它打开。在出入人员很多的通道(办公大楼、酒店客房)钥匙管理很麻烦，钥匙丢失或人员更换都要把锁和钥匙一起更换。为解决这些问题，就出现了电子磁卡锁，电子密码锁，电子磁卡锁的问题是信息容易被复制，卡片与读卡机具之间磨损大，故障率高，安全系数低；电子密码锁的问题是密码容易泄露，又无从查起，安全系数很低。同时，这个时期的产品由于大多采用读卡部分(密码输入)与控制部分合在一起安装在门外，很容易被人在室外打开锁。近几年随着感应卡技术、生物识别技术的发展，出现了感应卡式门禁系统、指纹门禁系统等各种技术的系统，但感应卡式门禁系统操作繁琐，指纹门禁系统具有指纹易被窃取，客户端易被损坏，识别率低等缺点。为解决上述问题，光控门禁系统应运而生，光控门禁系统通常包括光子客户端及光控门锁(光子接收端)，光子客户端用于发射含有开锁密码信息的光信号，光子客户端也可以是手机，光控门锁接收到光信号后对光信号进行解析，若光信号含有开锁密码，则控制门锁开启，反之，则关闭。最初的光子客户端编码采用的是以高电平的个数表示信号，每个高电平持续时间约为2ms左右，每组最多四个高电平，每组电平数表示2bit信号。例如，当一组信号中高电平个数为I时，代表00 ;当高电平个数为2个时，代表信号01，当高电平个数为3个时代表信号10 ;当高电平个数为4时，代表信号11。每组信号间以低电平的延迟来区分，低电平的延迟时间约为30ms。高电平和低电平均会有一定的延迟时间，因此，光子接收端在接收信号时可以通过检测其单片机I/o引脚上的高电平及低电平延迟时间来对接收到的信号进行解码。以电平上升沿作为一个高电平的开始，在检测到上升沿时，开始计时，当高电平持续时间大于1.5US时，认为是有效的信号，记录高电平个数，以下降沿作为一个低电平的开始，当I/O引脚检测到下降沿时开始计时，当低电平持续时间大于20ms时认为是一组信号的结束，当I/O引脚低电平持续时间大于75ms时则认为信号接收完毕或信号接收中断，重新开始检测信号。与上述现有的编码方式对应的解码方式需输出和检测的高电平个数较多，导致信号很不稳定，并且信号整体发送时间和接收时间较长，数据传输速度慢。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于，提供，本专利技术的光子接收端结构简单，能够通过本专利技术的解码方法高效解码；本专利技术的解码方法解决了信号发射端与接收端之间时钟周期同步问题，通过本专利技术的解码方法解码的信号误码率低，性能稳定。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案为，提供一种光子接收端解码方法，包括以下步骤:S1.以上升沿作为高电平的起始部分，光子接收端检测到上升沿后开始计时，当所述高电平持续时间大于1.5μ s时，光子接收端记录高电平个数；S2.以下降沿作为低电平的起始部分，光子接收端检测到下降沿时开始计时，当所述低电平持续时间大于20ms时,光子接收端自动记录一组信号结束；S3.光子接收端通过同步时钟计算每组信号的周期，根据所述每组信号的周期识别低电平信号。优选地，当一组信号结束后40ms内出现高电平信号，则光子接收端根据高电平信号的时间修正时钟并自动记录所述高电平信号至下一组信号中。优选地，当一组信号结束后60ms内未出现高电平信号，则光子接收端确定接收到的信号为下一组信号的低电平信号。优选地，解码方法适用于光子客户端发出的可见光信号解码。优选地，解码方法适用于手机发出的可见光信号解码。优选地，根据光子客户端可见光信号编码方式定义光子接收端记录的每组信号高、低电平个数代表含义。本专利技术还提供一种光子接收端，包括:光电二极管，用于接收光子客户端发出的可见光信号；与光电二极管连接的解调电路，用于将接收到的可见光信号转换成数字信号；与解调电路连接的单片机，用于进行解码及控制开锁设备；与单片机连接的电源模块，用于给所述光子接收端供电；与单片机连接的设备控制电路，用于执行开锁动作；与单片机连接的蜂鸣器，用于提示密码错误。该光子接收端通过上述解码方法进行解码。优选地，光子接收端为光控门锁。优选地，电源模块包括电源和供电电路。优选地，电源为干电池。本专利技术的有益效果在于，提供一种光子接收端，该光子接收端结构简单，能够根据本专利技术的解码方法高效、准确的解码；本专利技术提供一种光子接收端解码方法，该方法解码的误码率较低、性能稳定，解决了信号发射端与接收端之间的时钟周期同步问题。【专利附图】【附图说明】图1，本专利技术光子接收端解码方法流程示意图；图2，本专利技术光子接收端结构示意图；图3，本专利技术第一优选实施例信号示意图；图4，本专利技术第二优选实施例信号示意图；图中，101光电二极管、102解调电路、103设备控制电路、104单片机、105电源模块、106蜂鸣器。【具体实施方式】下面结合附图及具体实施例对本专利技术做进一步的描述。一种基于可见光通信的编码方法，可把手机闪光灯发出的频闪可见光及光子客户端发出的频闪可见光编码，用高电平的个数表示2比特的信号，2比特的信号有4种类型:00、01、10、11，高电平为O个也就是低电平时，也能表示2比特的信号，编码时高电平个数与2比特的信号是一一对应的，2比特的信号按组划分，四组2比特的信号表示一个字节，每组信号发送的周期完全相同，采用固定周期的方法发送不同的信号，信号的发送时间不因发送信号的不同而改变，进而减少每组信号内低电平的延迟时间，使信号发送更稳定、速度更快。每组信号发送的周期为57-63ms，每组信号内低电平的延迟时间、每组信号间低电平的延迟时间与每组信号高电平的延迟时间之和等于每组信号发送的周期，高电平延迟时间为不小于1ms，优选5ms。每组信号内低电平的延迟时间不大于每组信号间低电平延迟时间的一半，根据每组信号间低电平延迟时间可区分两组不同的信号。当手机闪光灯或光子客户端发出频闪可见光的频率大于Ims时，可用上述编码方法将该频闪可见光进行编码，优选5ms、10ms。本专利技术提供一种基于以上编码方法的光子接收端解码方法，能将手机闪光灯或光子客户端发出的频闪可见光信号解码，包括以下步骤:S1.以上升沿作为高电平的起始部分，光子接收端检测到上升沿后开始计时，当所述高电平持续时间大于1.5μ s时，光子接收端记录高电平个数；S2.以下降沿作为低电平的起始部分，光子接收端检测到下降沿时开始计时，当低电平持续时间大于20ms时,光子接收端自动记录一组信号结束；S3.光子接收端通过同步时钟计算每组信号的周期，根据每组信号的周期识别低电平信号。当一组信号结束后40ms内出现高电平信号，则光子接收端根据高电平信号的时间修正时钟并自动记录高电平信号至下一组信号中。当一组信号结束后60ms内未出现高电平信号，则光子接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光子接收端解码方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.以上升沿作为高电平的起始部分，光子接收端检测到上升沿后开始计时，当所述高电平持续时间大于1.5μs时，光子接收端记录高电平个数；S2.以下降沿作为低电平的起始部分，光子接收端检测到下降沿时开始计时，当所述低电平持续时间大于20ms时，光子接收端自动记录一组信号结束；S3.光子接收端通过同步时钟计算每组信号的周期，根据所述每组信号的周期识别低电平信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘若鹏，栾琳，刘敏，孙文超，
申请(专利权)人：深圳光启创新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：