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課間好時光范文1
【關鍵詞】可見光通信白光LED 可見光信號識別 JAVA 安卓
1 概述
可見光通信的研究始于2000年左右,日本KEIO大學的研究者Tanaka、Komine和Sugiyama等人率先提出利用LED照明燈作為通信基站進行信息無線傳輸的室內通信系統的設想。之后,在接下來的幾年里,他們在傳輸的陰影效應、碼間串擾等問題上也展開了多項研究分析,促成可見光通信迅猛發展。
國內在這方面的研究剛剛起步,正處于摸索階段,不過已經有很多專家致力于LED可見光無線通信方面的研究。
2 主要研究課題
目前,可見光通信在實驗室內已經十分成熟,有專用的收發裝置可供利用。本人利用這些資源,進行地圖位置呈現等模塊的編寫,老師則編寫解碼模塊,共同將其運用于安卓手機上,實現手機的室內定位。
定位基本方法:用軟件對由接收器“錄音“得到的數字波形文件進行處理,得到LED的ID編碼。如果程序預先知道各個燈的位置,根據所在燈的ID即可實現LED燈的室內定位。
3 研究意義及應用前景
LED照明光無線通信目前盡管尚未完全成熟,但其應用前景十分樂觀。
一方面,對于可見光通信本身的優勢來說,可將網絡信號接入一盞1W的LED燈珠,燈光下的4臺電腦即可同時上網,最高速率可達3.25G/S,平均上網速率達到150M ,十分快速,具有帶寬大,省空間等特點。
另一方面,和其他室內定位技術相比,具有很強的優勢。目前較多使用的室內定位技術有超聲波技術,紅外技術等。
超聲波測距法是通過發射波以及回波之間的時間差來計算出物體間的距離。超聲波定位技術系統簡單,而且整體精度也比較高,但是需要大量的硬件設備,成本非常高,對探測器同步要求也很高,因此使用范圍有限。
紅外線室內定位技術是將信號調制到紅外線光譜,接收端通過接收調制過的紅外射線信號來進行位置的估計。但是大量鋪設紅外設備對人體的健康會造成損害,因此紅外線用于室內定位比較少。
上述這幾種技術雖在一定程度上能滿足人們的定位需求,但是并沒有一種能有比較高的定位精度,又能適用于所有的場合。而利用可見光進行定位,則可以滿足人們的需求。
除此之外,在定位功能的基礎上可以對其功能進行快速拓展,通過可見光的ID識別,將其應用于博物館、圖書館中――當接收器接收到反射器所傳遞的ID編碼后,軟件可以根據所得到的ID號,實現不同的功能。在博物館中,可以實現自動對當前展品進行解說,在圖書館中則可以方便的顯示當前的書架號碼,并將使用者引導至所需要的位置,不必費時四處尋找。
4 過程
可見光通信(Visible Light Communication,簡稱VLC)是隨著白光LED照明技術的發展而興起的無線光通信技術。它是利用LED以光載波信號進行信號調制和傳輸,接收端利用光電二極管等光電轉換器進行光的吸收,以此實現通信功能。
(1)將該光源的ID號通過FPGA/單片機編碼產生矩形脈沖信號,經由LED驅動電路通過LED光信號發射出去。
(2)接收端由專用的光電轉換器將光信號轉變為電信號。
(3)信號通過手機MIC口傳入手機,解析信號后,得到真正的ID編碼,最后將ID編碼所對應的特定坐標顯示在app的地圖上。如圖1所示。
5 方法
關于傳輸方法與識別方法,在這里大致做一個介紹。
起初使用頻率調制編碼方式,將數字0映射為1100,數字1映射為1010。0000為幀頭,1111為幀尾。但是手機的音頻口并不利于方波進行信號傳輸,即當MIC輸入的信號有較長時間保持非零電平時,手機會強行將持續非零電平拉回零電平。如圖2所示。
最后則采用了曼徹斯特編碼,即當由低電平跳變到高電平時,表示數字信號1;當由高電平跳變到低電平時,就表示數字信號0。從而極大的降低了錯誤率。如圖3所示。
6 總體方案
第一步:由錄音所得的信號進行反解碼。
第二步:分析信號,從得到的的ID號與程序數據庫中的編號進行比對,得到位置坐標。
第三步:得出識別結果。
6.1 信號的反解碼
為了保證系統的穩定運行,采用了兩套不同的保證措施。(此過程由老師編寫)
6.1.1 奇偶校驗
犧牲了數據位的最后一位作為校驗位,可以檢測出一位的錯誤。
如本次發送的數據為65,其7位二進制編碼為1000001,由于其7位的和為偶,故設置最后一位的值為0,發送的8位數據為10000010。接收端在檢測出8位數據后,會對前七位做加法,將結果的奇偶性和最后一位進行對比,匹配則認為結果正確,否則,舍棄該結果。
6.1.2 幀頭幀尾判斷
接收端在檢測到連續4個0后,會認為找到了一個可能的幀頭,然后程序會對4個0后的第9-16位數進行判決,判決到連續的4個1才會認為找到了幀頭和幀尾,并取出中間的8位數作為數據解碼。若找不到類似標志,則認為失敗
幀頭 ID 奇偶校驗位 幀尾
因此,在進行信號的反解碼過程中,上述保證措施是必須被排除在外的,防止將其識別,出現差錯。
由于系統采用曼徹斯特編碼,采用了一定的算法,將其轉換成二進制數字,詳細過程和具體步驟如下:
(1)求采樣數據均值,用于判決高低電平。
(2)得出電平發生跳變的位置,對于兩個相鄰跳變的位置,根據中間的數據應用曼徹斯特編碼規則得出實際發送的數據。
(3)使用求和函數尋找幀頭和幀尾,進而得到8位ID。同時將ID號相加,判斷奇偶,并與奇偶效驗位對比。若未找到或不符合,則放棄此次接收的信號。
6.2 ID編碼與坐標的對應
系統支持最多8位ID序號。通過ID編碼在畫布上定義不同位置,像經緯分配一樣,為ID的不同值指定不同的意義。具體過程詳見附錄。
6.3 地圖的縮放與移動
(1)監聽觸控數量(1個點為移動,2個點為縮放)
(2)當有1個點時,計算在x軸,y軸上的移動距離,用勾股定理計算出斜邊長度,控制圖片移動。
(3)當有2個點時,首先確定兩點的中心,記錄觸發一瞬間的兩點距離與結束時的的距離,將兩者相除,得到放大倍數,通過變換實現縮放。
7 穩定性分析
關于靈敏度,測得的實驗結論如下:
如圖4所示。
(試驗方法:固定LED燈頭位置,改變光探測器與LED燈頭之間的距離,測量手機音頻口的輸入電壓,觀察是否能夠正確解碼,得出表1:(此時系統LED處于工作電壓3.3V,工作電流400mV的額定狀態,燈珠完露,無聚光裝置))。
因此,本系統正確識別的距離約為115cm,若在燈頭加上聚光裝置,靈敏度應該可以得到再提高。
8 結果及分析
測試結果能夠識別出接收器所發射的信息,并能進行正確的縮放,地圖展現。如圖5、6所示。
9 結論
本文只是探究了利用可見光技術進行定位的功能,計劃下步還要做一些功能上的擴展,比如博物館中的藏品識別,圖書館中的圖書引導等等。由于可見光通信在實際上有可能造成多種光相互干擾的情形,會對檢測結果產生影響,因此燈的布設方法需要特殊的安排,以此提升實際應用中的精準度,而這也是在今后要有所探究的。
可見光通信是一門嶄新的學科,它方興未艾,遠遠沒有到達瓶頸期,本文僅僅是挖掘它所能利用的價值的冰山一角,在科學技術日新月異的今天,希望更多有識之士能利用這項技術,為人類做出貢獻。
(指導教師:陽輝 任偉佳 趙騰任)
參考文獻
[1]劉宏展,呂曉旭.白光LED照明的可見光通信的現狀及發展[D].廣州:華南師范大學.光子信息技術實驗室,2009:1.
課間好時光范文2
我知道你很迫不及待,
可也不需要這樣搞怪,
眉來眼去是在傳遞神態,
終于??
“嗨!運氣運氣運!……”突然傳來一聲讓人“聽而生畏”的號子聲傳了出來,甲乙丙丁在心里歡呼道:“課間課間我愛你,就像老鼠愛大米。老師老師你快快走,讓我享受我的專利。”
課間好時光范文3
來,讓我們看看同學們在大課間里是怎么活動的吧!
瞧!有兩位同學在打羽毛球,打得多好??!甲同學右手握著球拍,左手的羽毛球向上一拋,右手迅速地打過去,“啪”地一聲,羽毛球像箭似的飛到了對面。乙同學小小個子,仰著頭,雙眼緊盯著飛舞的球,瞄準方向,啪”地一個反擊,羽毛球掉頭飛過去。由于用力太猛,羽毛球飛得又高又遠。甲同學一個急轉身,腳向前一跨。哇!球拍碰到球,羽毛球又飛回去了。好厲害?。?/p>
再看看這邊,幾位同學在雙杠上玩???,這位同學做得真棒!他向上一跳,雙手握住雙杠,身子向上一縮,雙腿在空中畫了一條優美的弧線,倒立起來了,這叫“倒掛金鉤”。只見他緊握雙杠,兩手微微地顫抖,咬著牙,漲紅著臉,挺有力度!幾個圍觀的同學一聲聲地呼喊“加油,加油”,我也情不自禁地為他鼓掌,心里挺佩服他的!好樣的!
課間好時光范文4
校園,一個美好的地方,一個學習的地方??稍谡n間好時光,“校園”變成了我們的“笑園”。
記得周二的一個課間,我們閑來無事,跑到講臺前去玩投影儀。我們把投影儀的“頭”轉了90°,將投影儀的“眼”朝向臺下同學,大家立刻上電視了!這時,我發現了有趣的一幕:張瀚文對劉佳琦說:“老劉,咱們比比,看誰厲害!”,劉佳琦爽快的答應了,說:“行,肯定是我厲害!”說著,倆人跑到后面一片空地上“比起武”來。“武林格斗“在××日××時××地開始了!參賽人:張瀚文、劉佳琦!”萬舒恒大叫道。話音剛落,“張大俠”就向上一跳,來了個“黑虎掏心”“劉大俠”向后一閃,還了個“雄鷹展翅”。“我跟你沒完!”“呀?。∥掖?hellip;…!”只聽劉佳琦叫道。說著猛沖向張瀚文,同時加上失傳已久的必殺藏身計“千年殺”來反擊。又見張瀚文猛抬腿,躲了過去。劉佳琦得手“啪”他說:“呀~~痛死我了,還沒打到!”張瀚文幸災樂禍了起來,指著劉佳琦哈哈地笑著說“哈哈,手廢了吧?。?rdquo;劉佳琦哪里咽得下這口氣,一揮手兩人隨后又打了起來。他倆在投影儀下一來一往,兩人打得正激烈,我趁他們不注意,把圖像放大,以迅雷不急掩耳之勢,把屏幕“凍結”,頓時,“場下”一片寂靜,隨后,全部“觀眾”“哈哈”大笑起來。原來,劉佳琦左手我手握著右手甩,“仰天長嘯”,而張瀚文則指著劉佳琦“仰天長笑”。這情景讓大家大笑不止。
這時,他倆還在比武,李順琪從中間穿過去,做著“念經”的動作,嘴里念叨著:“你倆上電視了~~~你倆上電視了……”他們倆轉臉一看,也哈哈大笑起來。我們還沒玩夠,只見閆炯從外面進來,大叫道:“老師來了!”我聽了,忙按了兩下“VGA”,切換到電腦模式,拿出書來,準備上課。“比武大賽結束,雙方平手!”萬舒恒又喊。這是,上課了。
五年級:運動男孩
課間好時光范文5
我們四人臺上站,要把禮儀常規談,您還別嫌我麻煩,仔細看!
清早雞鳴喇叭叫,不去做操睡懶覺,眼看就要快遲到,快點跑!
打開書包一陣翻,才知作業沒做完,偷偷看看班主任,玩兒完!
英語就像聽天書,干脆來把漫畫看,突然老師身邊站,my god!
猛然聽到鈴聲響,趕快就往操場跑,伸伸胳膊踢踢腿,好玩兒!
眼保健操更好玩,抓耳撓鰓賽猴兒,眼睛哭著來告狀,我!不管!
課間就是我地盤,追打嬉鬧疊羅漢,大鬧天宮開大戰,賊亂!
午休更是我天堂,天南地北任我闖,不寫作業不看書,撒歡兒!
下午上課沒精神,課桌正好來做床,昏昏欲睡到下課,老師白講!
衛生從來我不搞,如果能跑趕緊跑,假若實在逃不了,裝病倒!
一天一天又一天,美好時光盡飄散,長期下去表現差,怎么辦?
各位老師和同學,請把疑問幫我解,我們兄弟四個人,謝謝噢!
(四人一起道謝,鞠躬!)
(主持人接:哪位老師或同學愿意幫助他們呢?)
(那么,我們現在來看看,他們又是怎樣做的呢?)
學生就該刻苦學,熱愛集體齊團結,師長教導記心上,不能忘!
學校禮儀有規定,紅領巾們要牢記,一日常規明文定,照章行!
五星紅旗飄呀飄,升旗降旗要站好,高唱國歌聲音亮,敬禮!
穿戴干凈又整齊,拉鏈紐扣別忘系,紅領巾要天天戴,我牢記!
自尊自愛儀表好,誠實守信講禮貌,遵規守紀勤學習,很重要!
預備鈴響進教室,課本文具擺放好,不吵不鬧坐端正,老師好!
校園內外不亂跑,自覺排隊往右靠,危險游戲我不做,別忘掉!
天天來把衛生搞,貴在保持習慣好,遇到廢紙不放過,重環保
同學之間要尊重,互幫互助樹新風,不打架來不罵人,都夸我好!
嚴于律己習慣好,每天別讓分數跑,禮儀班級來爭當,我最棒!
市級文明是咱校,各種榮譽真不少,全體師生論功勞,都不少!
課間好時光范文6
一、公務派。此派以組長和科代表居多,常常是公務纏身,被“逼”無奈,收、查討、送、發作業,忙得不可開交,往往這十分鐘的大好時光就這樣耗去了。從教室到辦公室,少說也隔著100米,天天都做著“健身運動”,常常跑得氣喘吁吁,好多科代表閉著眼睛都可以到辦公室了。“踩點”進了教室。偏偏又有些得了“健忘癥”的人,比如說陳文吧,總是沒有統一上交作業,這使他們一項作業跑個三四趟,運動量可想而知。真是不容易??!替人辦事不圖報酬,可見,咋們的科代表們很有“無私奉獻”的精神,值得推崇!——(支持)
二、閑聊派。此派及其常見,均勻分布在教室的各個角落,但要數正中央前3排的位置最“興旺”。通常是某君閑來無事,隨便談起個話題,馬上前座后位、左鄰右舍呼啦啦全湊一起七拉八扯去了,偶爾不知誰說了個經典笑話,一群人便笑得瘋瘋癲癲,而且是一個接一個,各個都直不起腰來。他們純屬“自娛自樂”,但旁人卻看得莫名其妙,還以為他們在開“笑醒茶話會”呢!——(中立)
三、議論派。此派以女生居多,男生也不少??倫廴宄扇壕墼谝黄鹫務撃衬橙?。就去年來說,本班就鬧出了緋聞,幸虧某某人的先進思想能夠抵觸那些謠言、傳聞,不然某某人必定精神崩潰,住進精神病醫院,永不超生。還包括給某某人取外號“唐boy”、“慢先生”等,嚴重破壞了某某人的精神形象。取外號,無異于是對精神的一種摧殘和對身心的一種破壞??瓤龋∮捎诖伺山Y構較復雜,我就不再介紹了,只想告訴大家:“議論派是有非正常派別傾向”。——(反對)
四、游走派。此派人物均有一個共同特點:1。坐不住板凳;2。待不住教室。一下課,管他外面刮風下雨還是閃電下雪,只要鈴聲一響,立刻策馬奔騰、野心勃勃{條件反射性}飛奔出教室,好像那凳子一到下課就生出幾顆大釘子,叫人做不安穩,非要出去轉悠幾圈。要么到走廊里去“散散步”,要么去別的班級“串串門”。有時老師拖堂,呵!他們早就按捺不住急切的心情,擺出俯身弓腰的架勢,一腳踏出座位,只等老師的一聲“下課”,然后飛奔出去。這莫非就是傳說中的“自由為上”?真是“上課風都吹得倒,下課狗都追不到”。——(中立)
五、認真派。此派人物可真是了不得了,善于見縫插針,利用一切閑暇時間進行有效學習,連短短10分鐘都不放過。通常他們都有超強的“過濾系統”,既不管身邊的“閑聊一族”怎么鬧,他們連眼睛都不眨一下,頭也不抬,只有手中的筆在“刷刷刷”不停地寫,簡直到了“走火入魔”的境界,真叫人佩服。你配如說熊俊就是個典型的例子,常見她一動不動地坐在那兒搞學習,仿佛周圍的一切都不存在似的,她本身就是一個可以不被打擾不受干涉的“安靜地帶”。公務派不再忙碌,閑聊派也不笑不鬧,議論派也不再議論紛紛,連游走派也結束了他們的“步行之旅”,這時他們的課堂作業也就做完了。——(支持)
是的,五個個性鮮明、多姿多彩的鏡頭,安靜與熱鬧相結合,悠閑與忙碌相交融,認真與瘋狂相輝映。這個屬于我們的課間,精彩無限,其樂無窮!