本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),具體涉及一種基于光線的數(shù)據(jù)傳輸裝置及方法。
背景技術(shù):
數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)是通信領(lǐng)域的重要技術(shù),通過光線進行數(shù)據(jù)傳輸是數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的組成部分之一,申請?zhí)枮?01510028334.4,名稱為基于LED照明的可見光通信傳輸方法和系統(tǒng),公布號為CN104868951A的發(fā)明專利申請就公開了一種基于可見光的數(shù)據(jù)傳輸方法,其通過一個可見光發(fā)生模塊和一個可見光接收模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。
現(xiàn)有技術(shù)中可見光發(fā)生模塊為一LED燈具,為傳輸數(shù)據(jù),需要LED燈具進行高頻閃爍,數(shù)量達到每秒百萬次(說明書0009段),這對LED燈具的性能提出了極高要求,需要為該系統(tǒng)設(shè)計專用的LED燈具,如此使得系統(tǒng)的制造難度較大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種基于光線的數(shù)據(jù)傳輸裝置及方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的需要專用LED燈具的不足之處。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種基于光線的數(shù)據(jù)傳輸裝置,包括:
第一控制器,第二控制器;
發(fā)光件,其用于發(fā)射第一光線;
反光顯示屏,其反射所述第一光線以形成第二光線;
感光件,其感應(yīng)所述第二光線并生成第一信號;
所述第一控制器用于將待傳遞數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,并根據(jù)所述數(shù)字信號以及預(yù)先存儲的數(shù)字信號與光線信號之間的對應(yīng)規(guī)則形成光線信號,以及將所述光線信號分解為反光顯示屏的顯示指令并據(jù)此控制所述反光件;
所述第二控制器用于接收并處理所述第一信號以形成所述待傳遞數(shù)據(jù)。
上述的數(shù)據(jù)傳輸裝置,所述第一控制器還用于將所述光線信號分解為發(fā)光件的發(fā)光指令和反光顯示屏的顯示指令;
所述第一控制器還用于按照發(fā)光指令控制所述發(fā)光件。
上述的數(shù)據(jù)傳輸裝置,還包括第三控制器,所述第三控制器用于控制所述發(fā)光件。
上述的數(shù)據(jù)傳輸裝置,所述感光件為光電二極管。
上述的數(shù)據(jù)傳輸裝置,所述反光顯示屏用于顯示黑、白兩色背景。
上述的數(shù)據(jù)傳輸裝置,所述反光顯示屏為手機的顯示屏。
一種基于光線的數(shù)據(jù)傳輸方法,包括以下步驟:
將待傳遞數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號;
根據(jù)所述數(shù)字信號以及預(yù)先存儲的數(shù)字信號與光線信號之間的對應(yīng)規(guī)則形成光線信號;
將所述光線信號分解為反光顯示屏的顯示指令;
所述發(fā)光件發(fā)射第一光線;
所述反光顯示屏根據(jù)所述顯示指令的顯示并反射所述第一光線以形成第二光線;
感光件感應(yīng)所述第二光線并生成第一信號;
處理所述第一信號以形成所述待傳遞數(shù)據(jù)。
上述的數(shù)據(jù)傳輸方法,所述將所述光線信號分解為反光顯示屏的顯示指令的步驟包括:
將所述光線信號分解為發(fā)光件的發(fā)光指令和反光顯示屏的顯示指令;
所述所述發(fā)光件發(fā)射第一光線的步驟包括;
所述發(fā)光件根據(jù)所述發(fā)光指令發(fā)射第一光線。
上述的數(shù)據(jù)傳輸方法,所述顯示指令為黑色背景和白色背景按照預(yù)設(shè)規(guī)則交替出現(xiàn)。
在上述技術(shù)方案中,本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)傳輸裝置,通過光線的發(fā)射、反射以及接受實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸,其中反射使用反光顯示屏,現(xiàn)有技術(shù)中大多的屏幕類結(jié)構(gòu)如智能手機的顯示屏均能實現(xiàn)高頻閃爍,如此無需專用的高頻發(fā)光LED燈。
由于上述數(shù)據(jù)傳輸裝置具有上述技術(shù)效果,實現(xiàn)該數(shù)據(jù)傳輸裝置的數(shù)據(jù)傳輸方法也應(yīng)具有相應(yīng)的技術(shù)效果。
附圖說明
為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例提供的一種實施例的數(shù)據(jù)傳輸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例提供的另一種實施例的數(shù)據(jù)傳輸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)傳輸裝置的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的流程圖;
圖4為本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)傳輸方法的流程示意圖。
附圖標記說明:
1、第一控制器;2、第二控制器;3、發(fā)光件;4、反光顯示屏;5、感光件;6、第一光線;7、第二光線;8、待傳遞數(shù)據(jù);9、第一信號;10、數(shù)字信號;11、第三控制器。
具體實施方式
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細介紹。
如圖1和3所示,本發(fā)明實施例提供的一種基于光線的數(shù)據(jù)傳輸裝置,包括第一控制器1、第二控制器2、發(fā)光件3、反光顯示屏4以及感光件5,發(fā)光件3用于發(fā)射第一光線6;反光顯示屏4反射第一光線6以形成第二光線7;感光件5感應(yīng)第二光線7并生成第一信號9;第一控制器1用于將待傳遞數(shù)據(jù)8轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號10,并根據(jù)數(shù)字信號10以及預(yù)先存儲的數(shù)字信號10與光線信號之間的對應(yīng)規(guī)則形成光線信號,以及將光線信號分解為反光顯示屏4的顯示指令并據(jù)此控制反光件;第二控制器2用于接收并處理第一信號9以形成待傳遞數(shù)據(jù)8。
具體的,第一控制器1和第二控制器2為控制芯片、微處理器或者各類的處理芯片,第一控制器1和第二控制器2主要有兩個作用,其一方面用于控制發(fā)光件3、反光顯示屏4以及感光件5中的一者或多者,另一方面用于數(shù)據(jù)處理。發(fā)光件3用于發(fā)射光線,其可以是各類的能夠發(fā)射光線的設(shè)備,如LED燈具,其中,發(fā)光件3發(fā)射的可以是可見光,也可以是不可見光,其發(fā)射的為第一光線6,反光顯示屏4用于反射第一光線6,反光顯示屏4上顯示各類背景,第一光線6和反光顯示屏4顯示的背景展現(xiàn)的光線混合后形成反光顯示屏4反射的光線,此為第二光線7,感光件5用于感應(yīng)第二光線7并形成電信號,該電信號為第一信號9,感光件5為任何能夠感應(yīng)光線以形成電信號的電子元件,并且至少對于兩者不同性質(zhì)的光線至少能形成兩者不同強度的電信號,該性質(zhì)可以是顏色、亮度等等,如光電二極管以及光線感應(yīng)器等。
本實施例提供的數(shù)據(jù)傳輸裝置在數(shù)據(jù)傳輸時,第一控制器1、發(fā)光件3以及反光顯示屏4為數(shù)據(jù)發(fā)送方,第二控制器2以及感光件5為數(shù)據(jù)接收方,第一控制器1用于將待傳輸數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號10,即由1和0組成的二進制編碼,并按照預(yù)設(shè)的數(shù)字信號10與光線信號之間的對應(yīng)規(guī)則形成反光顯示屏4的顯示指令,如1對應(yīng)反光顯示屏4的黑色背景,0對應(yīng)反光顯示屏4的白色背景,在一個實施例中,發(fā)光件3持續(xù)不斷的發(fā)送第一光線6,即發(fā)光件3一直處于點亮狀態(tài)即可,第一控制器1控制反光顯示屏4顯示兩種或兩類不同的背景,如黑白兩種背景、紅綠兩種背景以及諸如此類等等,如此雖入射的第一光線6持續(xù)單一,但經(jīng)反光顯示屏4反射的光線卻呈現(xiàn)兩種,如第一光線6為白色,反光顯示屏4在黑白兩色背景間切換,由于黑色具有吸光作用,如此第二光線7間歇性的呈現(xiàn)強光(白色背景)和弱光(黑色背景);又或者反光顯示屏4在紅綠兩色背景間切換,則第二光線7間歇性的呈現(xiàn)紅光和綠光。感光件5感應(yīng)第二光線7以形成電信號,第二控制器2結(jié)合時鐘信號解析該電信號以還原待傳遞數(shù)據(jù)8,該過程為上述待傳輸數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為二進制編碼的逆向過程,不贅述。
在上述數(shù)據(jù)傳輸過程中,數(shù)據(jù)依靠反光顯示屏4的背景切換以展現(xiàn),如此僅需反光顯示屏4高速切換背景即可,現(xiàn)有技術(shù)的液晶屏大多具備高頻閃現(xiàn)功能,如日常生活中的手機、電視等等常用設(shè)備,相比高頻閃爍的燈具而言,高頻閃現(xiàn)的屏幕更易制造和獲取,也更易控制。
本實施例提供的數(shù)據(jù)傳輸裝置,通過光線的發(fā)射、反射以及接受實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸,其中反射使用反光顯示屏4,現(xiàn)有技術(shù)中大多的屏幕類結(jié)構(gòu)如智能手機的顯示屏均能實現(xiàn)高頻閃爍,如此無需專用的高頻發(fā)光LED燈。
在本發(fā)明的另一實施例中,第一控制器1還用于將光線信號分解為發(fā)光件3的發(fā)光指令和反光顯示屏4的顯示指令,第一控制器1還用于按照發(fā)光指令控制發(fā)光件3,即發(fā)光件3并不持續(xù)的反光,其間歇的發(fā)光以形成數(shù)據(jù)發(fā)送的控制元件之一,假設(shè)待傳遞編碼為1011,強光為0,弱光為1,在前述實施例中,必須反光顯示屏4背景為白色才能傳遞1,但是在本實施例中,燈具亮度調(diào)弱或者關(guān)閉也能傳遞1,如此為數(shù)據(jù)傳輸提供了更多的可選方式。
本實施例中,進一步的,如圖2所示,上述的數(shù)據(jù)傳輸裝置,還包括第三控制器,第三控制器用于控制發(fā)光件3,反光顯示屏4由第一控制器1控制,即發(fā)光件3和反光顯示屏4由不同的控制器控制,如此使得一些需要兩個數(shù)據(jù)發(fā)送控制方、一個數(shù)據(jù)接收方的領(lǐng)域,或者需要兩個數(shù)據(jù)發(fā)送控制方配合的領(lǐng)域,以及需要數(shù)據(jù)保密的領(lǐng)域(單一數(shù)據(jù)發(fā)送方并不掌握所有數(shù)據(jù)),由此使得本實施例提供的數(shù)據(jù)傳輸裝置應(yīng)用領(lǐng)域更廣。
如圖4所示,本發(fā)明實施例還提供一種基于光線的數(shù)據(jù)傳輸方法,包括以下步驟:
101、將待傳遞數(shù)據(jù)8轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號10;
具體的,即將待傳遞數(shù)據(jù)8轉(zhuǎn)化為1和0組成的數(shù)字信號10,1/0為最基礎(chǔ)的機器語言,將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為機器語言為本領(lǐng)域的最基礎(chǔ)知識和公知常識,不贅述。
102、根據(jù)數(shù)字信號10以及預(yù)先存儲的數(shù)字信號10與光線信號之間的對應(yīng)規(guī)則形成光線信號;
103、將光線信號分解為反光顯示屏4的顯示指令;
具體的,即將1和0于光線信號進行對應(yīng),如1代表強光,0代表弱光,如此形成強光和弱光的控制序列,并根據(jù)光線信號形成反光顯示屏4的顯示指令,如顯示黑色背景代表弱光,顯示白色背景代表強光,如此形成用于控制反光顯示屏4在黑色背景和白色背景進行切換的顯示指令。
104、發(fā)光件3發(fā)射第一光線6;
具體的,發(fā)光件3持續(xù)不斷的發(fā)射第一光線6。
105、反光顯示屏4根據(jù)顯示指令的顯示并反射第一光線6以形成第二光線7;
具體的,反光顯示屏4根據(jù)前述的顯示指令進行顯示,第一光線6疊加反光顯示屏4顯示的背景進行顏色符合后形成第二光線7。
106、感光件5感應(yīng)第二光線7并生成第一信號9;
107、處理第一信號9以形成待傳遞數(shù)據(jù)8。
具體的,即逆向上述的待傳遞數(shù)據(jù)8的分解過程,重新生成上述數(shù)據(jù),從而完成了數(shù)據(jù)傳輸。
由于上述數(shù)據(jù)傳輸裝置具有上述技術(shù)效果,實現(xiàn)該數(shù)據(jù)傳輸裝置的數(shù)據(jù)傳輸方法也應(yīng)具有相應(yīng)的技術(shù)效果。
本實施例中,進一步的,步驟103進一步包括:
將光線信號分解為發(fā)光件3的發(fā)光指令和反光顯示屏4的顯示指令;
步驟104進一步包括;
發(fā)光件3根據(jù)發(fā)光指令發(fā)射第一光線6。
具體的,如上所述,反光件也作為數(shù)據(jù)發(fā)送的控制元件之一,而且反光件與反光顯示屏4的控制方可以是一個,也可以不是一個,如此既為數(shù)據(jù)傳輸提供了更多的可選方式,又使得本實施例提供的數(shù)據(jù)傳輸方法的應(yīng)用領(lǐng)域更廣。
以上只通過說明的方式描述了本發(fā)明的某些示范性實施例,毋庸置疑,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以用各種不同的方式對所描述的實施例進行修正。因此,上述附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的,不應(yīng)理解為對本發(fā)明權(quán)利要求保護范圍的限制。