Оглавление:
- Шаг 1: Соберите компоненты
- Шаг 2: создание дизайна
- Шаг 3: Тестирование дизайна
- Шаг 4. Получение всего необходимого программного обеспечения
- Шаг 5: создайте исполняемые файлы
- Шаг 6: Тестирование всего
Видео: Связь LiFi: 6 шагов
2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53
В этом руководстве вы узнаете, как реализовать связь LiFi (передатчик и приемник) на программном и аппаратном уровне.
Шаг 1: Соберите компоненты
Вам понадобятся:
-Arduino и Zedboard
-оскиллоскоп
-Резисторы: 8 кОм, 1 кОм, 1 кОм, 220 Ом и 27 Ом.
-оусилитель, конденсатор, стабилитрон, фотодиод, светодиоды и шлейф.
Шаг 2: создание дизайна
На изображении дана схема приемника.
Сначала подключите анод (отрицательный вывод) фотодиода к 3,3 В (Vcc), катод (положительный вывод) к земле через резистор 8 кОм. Также подключите катод к положительной клемме вашего операционного усилителя, которая будет использоваться для усиления сигнала. Мы используем отрицательную обратную связь, поэтому подключите 2 резистора к отрицательной клемме операционного усилителя, 1 (1 к2 Ом) идет к выходу операционного усилителя, другой (220 Ом) идет на землю. Чтобы защитить свой вывод GPIO, подключите обратно смещенный стабилитрон на 3,3 В последовательно с резистором 1 к2 Ом на землю. Выход операционного усилителя необходимо подключить к контакту GPIO.
Передатчик состоит только из одного последовательно соединенного резистора на 27 Ом и светодиода. Один конец подключается к разъему GPIOpin, а другой - к земле, при этом убедитесь, что короткая ножка светодиода подключена к земле.
Если дизайн работает, вы можете сделать для него печатную плату. На печатной плате мы объединили передатчик и приемник на одной плате, поэтому в конечном итоге мы можем отправлять данные в двух направлениях. Вы также можете увидеть схемы печатной платы на изображениях приемника и передатчика.
Шаг 3: Тестирование дизайна
Используйте осциллограф для проверки конструкции, потому что окружающий свет и разница в фотодиодах могут давать разные результаты в выходном сигнале.
Подключите передатчик к Arduino и сгенерируйте прямоугольную волну с желаемой частотой. Поместите светодиод передатчика рядом с фотодиодом.
Подключите один щуп к положительной клемме вашего операционного усилителя, а другой - к выходу вашего операционного усилителя. Если выходной сигнал слишком слабый, необходимо заменить резисторы отрицательной обратной связи (1 к2 Ом, 220 Ом). У вас есть 2 варианта: увеличить резистор 1 к2 Ом или уменьшить резистор 220 Ом. Если выход слишком высокий, сделайте наоборот.
Если все в порядке, переходите к следующему шагу.
Шаг 4. Получение всего необходимого программного обеспечения
На изображении можно увидеть различные этапы кодирования для реализации LiFi. Для декодирования необходимо выполнить те же действия в обратном порядке.
Для этого проекта необходимы некоторые библиотеки, они включены в данные файлы, и вот ссылки на репозиторий github:
-Рид-Соломон:
-Сверточный кодировщик:
Чтобы файлы выполняли то, что мы хотим, мы внесли в них некоторые изменения, поэтому необходимо использовать нашу версию библиотек, включенных в файлы.
После сверточного кодера необходим последний этап кодирования - манчестерское кодирование. Данные из сверточного кодировщика отправляются в буфер FIFO. Этот буфер читается в PL-части zedboard, проект включен в файл LIFI.7z. С помощью этого проекта вы можете создать свой собственный битовый поток для zedboard или просто использовать битовый поток, который мы предоставили. Чтобы использовать этот битовый поток, вы должны сначала установить Xillinux 2.0 на zedboard. Объяснение того, как это сделать, можно найти на веб-сайте Xillybus.
Шаг 5: создайте исполняемые файлы
Необходимо создать два отдельных исполняемых файла: один для передатчика и один для приемника. Для этого на зедборде необходимо выполнить следующие команды:
- Передатчик: g ++ ReedSolomon.cpp Interleaver.cpp viterbi.cpp Transmission.cpp -o Передатчик
- Получатель: g ++ ReedSolomon.cpp Interleaver.cpp viterbi.cpp Receiver.cpp -o Receiver
Шаг 6: Тестирование всего
Подключите передатчик к контакту JD1_P, а приемник - к контакту JD1_N на zedboard. Обязательно измените файл ограничений, если вы хотите изменить стандартные контакты.
Чтобы проверить, все ли работает, откройте 2 окна терминала в части PS. В одном терминале сначала выполните принимающую часть. После этого выполните часть передатчика во втором окне терминала.
Если все пойдет как надо, результат должен быть таким же, как на изображении выше.
Рекомендуемые:
Как модифицировать сервопривод, чтобы получить обратную связь по замкнутому циклу: 7 шагов
Как изменить сервопривод для получения обратной связи по замкнутому контуру: ► Во время управления сервоприводом с помощью микроконтроллера (как Arduino) вы можете отдавать ему только приказы целевого местоположения (в сигнале PPM). С этим приказом сервопривод будет двигаться к этой цели место нахождения. Но это не мгновенно! Вы точно не знаете, когда
Беспроводная связь LoRa от 3 до 8 км с недорогим устройством E32 (sx1278 / sx1276) для Arduino, Esp8266 или Esp32: 15 шагов
Беспроводная связь LoRa от 3 до 8 км с недорогим устройством E32 (sx1278 / sx1276) для Arduino, Esp8266 или Esp32: я создаю библиотеку для управления EBYTE E32 на основе серии устройств LoRa Semtech, очень мощных, простых и дешевых устройств. Вы можете найти Версия 3 км здесь, версия 8 км здесь Они могут работать на расстоянии от 3000 до 8000 м, и у них есть много функций, а также
Гироскоп MPU 6050, связь акселерометра с Arduino (Atmega328p): 5 шагов
Гироскоп MPU 6050, связь акселерометра с Arduino (Atmega328p): MPU6050 IMU имеет как 3-осевой акселерометр, так и 3-осевой гироскоп, интегрированные на одном чипе. Гироскоп измеряет скорость вращения или скорость изменения углового положения с течением времени вдоль Ось X, Y и Z. Выходы гироскопа ar
ЭМГ-биологическая обратная связь: 18 шагов (с изображениями)
ЭМГ-биологическая обратная связь: в этой системе биологической обратной связи используется датчик ЭМГ для представления мышечного напряжения в виде серии звуковых сигналов и позволяет вам тренировать свое тело, чтобы регулировать мышечное напряжение по своему желанию. Короче говоря, чем больше вы напряжены, тем быстрее становятся звуковые сигналы и чем расслабленнее вы
Руль и педали из картона своими руками! (Обратная связь, переключатели весла, дисплей) для гоночных симуляторов и игр: 9 шагов
Руль и педали из картона своими руками! (Обратная связь, переключатели весла, дисплей) для гоночных симуляторов и игр: Привет всем! В эти скучные времена мы все валяемся, ища чем заняться. Реальные гонки были отменены и заменены симуляторами. Я решил построить недорогой симулятор, который работает безупречно, если