Lifi (передача аналогового музыкального сигнала через светодиод): 4 шага

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ !

*** Извините, если это совершенно нечитабельно, это моя первая непостижимая вещь, так что будьте добры, лол *** _

Вступление:

За последние несколько лет наблюдается быстрый рост использования радиочастотной области электромагнитного спектра. Это связано с огромным ростом числа абонентов мобильных телефонов в последнее время. Это привело к быстрому сокращению свободного спектра для будущих устройств. Light-fidelity (Li-Fi) работает в видимом спектре света электромагнитного спектра, то есть он использует видимый свет в качестве среды передачи, а не традиционные радиоволны, которые более экологичны по сравнению с RF, используют более простую схему и освещают Комната, которая может одновременно экономить деньги и энергию от Counterflix.

Li-Fi означает Light-Fidelity. Li-Fi - это передача данных с использованием видимого света путем передачи данных через светодиодную лампочку, интенсивность которой меняется быстрее, чем может заметить человеческий глаз. Если светодиод горит, фотодетектор регистрирует двоичную единицу; в противном случае это двоичный ноль. Идея Li-Fi была предложена немецким физиком Харальдом Хассом, которую он также называл «Данные через освещение». Термин Li-Fi впервые был использован Хаасом в его выступлении на TED Global о связи в видимом свете. По словам Хасса, свет, который он назвал «DLight», можно использовать для обеспечения скорости передачи данных выше 1 гигабита в секунду, что намного быстрее, чем наше среднее широкополосное соединение.

Шаг 1. Возьмите КОМПОНЕНТЫ и материалы

Основное преимущество светодиодов перед лазерной передачей заключается в том, что светодиоды более просты и не требуют большого количества компонентов.

Основные компоненты схем:

Передатчик:

- Источник питания (источник питания 5 В) и (источник питания 12 В для светодиода)

- Конденсаторы (470 мкФ, 2 * 10 нФ, 20 нФ)

- резисторы (переменные 1к, 10к)

- NE555 IC

-Транзистор (тип122) (или МОП-транзистор)

- Потенциометр (изменение частоты генератора)

- Источник света - 1Вт светодиод (или три последовательных светодиода)

Получатель:

Основные компоненты цепей приемника:

· Фотодетектор - солнечная батарея

· TDA2822n

· Динамик 4 Ом 1 Вт

· Конденсатор (100 мкф, 2 * 1000 мкф, 0,1 мкф)

· Сопротивление (10к)

· Переменное сопротивление (50 кОм)

· Батарея 9 В или любой другой источник питания (от 5 В до 15 В)

Материал:

Металлическое кольцо, печатная плата, пистолет для горячего клея…..и т. Д.

Шаг 2: ЦЕПЬ ПЕРЕДАТЧИКА:

ЦЕПЬ РАБОТАЕТ

В Ne555 на контакте 5 есть ГУН, управляемый напряжением осциллятор, который в основном преобразует амплитуду синусоидальной волны в ширину импульса, как это показано на осциллографе:

Конденсаторы C3, C4 - это фильтры для уменьшения скачков компонентов переменного тока в цепи.

Ширина импульсной волны контролируется резистором RV1, изменяя значение сопротивления, мы меняем время зарядки и разрядки конденсатора и, между прочим, изменяя время, в течение которого импульс остается высоким и низким, чтобы он изменял время включения / выключения сигнала в на выходном контакте 3, чем ниже значение сопротивления, тем выше частота модуляции на выходе.

Импульсный сигнал эквивалентен сигналу ВКЛ / ВЫКЛ на выходном контакте 3, который управляет интенсивностью светодиода источника света (D1) (D2) (D3).

Импульсная волна дополнительно усиливается и модулируется с использованием транзистора TIP121 (T1) (это транзистор с приятным тоном, но использование mosfet более эффективно), который является модулятором усилителя с высоким коэффициентом усиления по току. Транзистор будет действовать как драйвер лампы и управлять светодиодом. Светодиод излучает свет в соответствии с формой пульсовой волны и делает жизнь (Light-Fidelity)

Что касается проекта, мы знаем, что человеческое ухо может слышать только в диапазоне от 100 Гц до 20 кГц, поэтому мы используем волну несущей частоты выше 20 кГц или выше и, кстати, слышим только вход источника звука в цепи приемника.

Шаг 3: ЦЕПЬ ПРИЕМНИКА:

ЦЕПИ РАБОТЫ:

Солнечная батарея используется для обнаружения света от передающих светодиодов. И воспроизводит

Аналоговый выход, соответствующий входному сигналу.

Частота аналогового сигнала будет такой же, как и у входного сигнала, поскольку мерцание светодиода контролируется входным сигналом, а солнечный элемент обнаруживает только колебания сигнала светодиода и выдает выходной сигнал.

Затем выходной сигнал усиливается с помощью TDA22. Это также помогает устранить любые изменения фазы, возникающие в передаваемом сигнале. А затем фильтруется, чтобы удалить любую другую светлую комнату с фильтром высоких частот около 60 Гц. Усиленный сигнал подается на динамик.

Динамик преобразует аналоговый сигнал в звуковой сигнал с помощью электромагнита, присутствующего в динамике.

Шаг 4: Пайка на печатной плате:

1 Пайка передатчика:

Я просто хотел сделать его похожим на лампочку, поэтому я вырезал печатную плату, чтобы она соответствовала форме лампочки, затем реализовал все компоненты и начал пайку в соответствии с раскольнической схемой.

2 - Пайка приемника

. Ничего особо не делал, просто припаял.

Вот и все, готово xd:)

Если вам нужна дополнительная информация, вы можете прочитать файл Word (.docx)

Заключение:

Используя Li-Fi, мы можем добиться энергосберегающего параллелизма. С растущим числом людей и их многочисленных устройств доступ к беспроводному Интернету, односторонняя передача данных на высокой скорости и по низкой цене. В будущем у нас может быть светодиодная матрица рядом с автомагистралью, которая будет освещать дорогу, отображать последние обновления трафика и передавать информацию из Интернета по беспроводной сети пассажирам на ноутбуки, ноутбуки и смартфоны. Это своего рода экстраординарный, энергосберегающий параллелизм, который, как считается, обеспечивается этой новаторской технологией.