Lifi (ارسال سیگنال آنالوگ موسیقی از طریق Led): 4 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

هشدار !

*** ببخشید اگر کاملاً قابل خواندن نیست ، این اولین مورد غیرقابل نفوذ من است پس مهربان باشید lol *** _

معرفی:

طی چند سال گذشته ، استفاده از ناحیه RF طیف الکترومغناطیسی رشد سریعی داشته است. این امر به دلیل رشد گسترده تعداد اشتراک تلفن های همراه در زمان های اخیر است. این باعث کاهش سریع طیف رایگان برای دستگاه های آینده شده است. وفاداری به نور (Li-Fi) در طیف نور مرئی طیف الکترومغناطیسی عمل می کند ، یعنی از نور مرئی به عنوان رسانه ای برای انتقال استفاده می کند تا امواج رادیویی سنتی که در مقایسه با RF از مدار ساده تری استفاده می کنند و نور را به عنوان سازگار با محیط زیست دوست می دارند. اتاقی که در همان زمان می تواند در Counterflix صرفه جویی در پول و انرژی را انجام دهد.

Li-Fi مخفف Light-Fidelity است. Li-Fi انتقال داده ها با استفاده از نور مرئی با ارسال داده ها از طریق یک لامپ LED است که شدت آن سریعتر از آن است که چشم انسان می تواند دنبال کند. اگر LED روشن باشد ، آشکارساز عکس یک باینری را ثبت می کند. وگرنه صفر دودویی است ایده Li-Fi توسط فیزیکدان آلمانی ، Harald Hass مطرح شد ، که او همچنین آن را "داده از طریق روشنایی" نامید. واژه Li-Fi برای اولین بار توسط Haas در سخنرانی TED Global خود در زمینه ارتباطات نور مرئی استفاده شد. به گفته هاس ، نور ، که او به آن "DLight" می گوید ، می تواند برای تولید نرخ داده بالاتر از 1 بیت گیگا در ثانیه استفاده شود که بسیار سریعتر از متوسط اتصال پهن باند ما است.

مرحله 1: اجزا و مواد خود را بگیرید

مزیت اصلی Led نسبت به انتقال لیزری این است که led ساده تر است و به قطعات زیادی احتیاج ندارد.

اجزای اصلی مدارها:

فرستنده:

- منبع تغذیه (منبع تغذیه 5 ولت) و (منبع تغذیه LED 12 ولت)

- خازن ها (470uf ، 2*10nf ، 20nf)

- مقاومت (1k ، 10k متغیر)

- IC NE555

-ترانزیستور (tip122) (یا mosfet)

- پتانسیومتر (تغییر فرکانس نوسان ساز)

- منبع نور - LED 1W (یا سه سری در سری)

گیرنده:

اجزای اصلی مدارهای گیرنده عبارتند از:

· آشکارساز عکس - سلول خورشیدی

· TDA2822n

· بلندگو 4 اهم 1 وات

· خازن (100 uf ، 2*1000 uf ، 0.1 uf)

· مقاومت (10k)

· مقاومت متغیر (50 k)

· باتری 9 ولت یا منبع تغذیه دیگر (بین 5 ولت تا 15 ولت)

مواد:

لحیم کاری آهن ، PCB ، تفنگ چسب حرارتی ….. و غیره

مرحله 2: مدار انتقال دهنده:

کار مدار

در Ne555 در پین 5 یک VCO یک نوسان ساز ولتاژ وجود دارد که اساسا دامنه موج سینوسی را به عرض نبض تبدیل می کند همانطور که در اسیلوسکوپ نشان داده شده است:

خازن های C3 ، C4 فیلترهایی برای کاهش جهش اجزای AC در مدار هستند.

عرض موج پالس توسط مقاومت RV1 کنترل می شود با تغییر مقدار مقاومت ، زمان شارژ و تخلیه خازن را تغییر می دهیم و btw زمان بالا و پایین ماندن پالس را تغییر می دهیم ، بنابراین زمان سیگنال روشن/خاموش را تغییر می دهد. پین خروجی 3 ، مقدار مقاومت را پایین بیاورید فرکانس بالاتر در خروجی تعدیل می شود.

سیگنال پالس معادل سیگنال ON/OFF در پین خروجی 3 است که شدت LED منبع نور (D1) (D2) (D3) را کنترل می کند.

موج پالس با استفاده از ترانزیستور TIP121 (T1) بیشتر تقویت می شود و مدوله می شود (این یک ترانزیستور با رنگ دوست داشتنی است اما استفاده از mosfet کارآمدتر است) ، که یک تعدیل کننده تقویت کننده با افزایش جریان زیاد است. ترانزیستور به عنوان درایور لامپ عمل می کند و LED را هدایت می کند. LED با توجه به شکل موج پالس نور ساطع می کند و لیفی (Light-Fidelity) ایجاد می کند

برای پروژه ما می دانیم که گوش انسان فقط بین 100 هرتز - 20 کیلو هرتز می تواند بشنود بنابراین ما از موج فرکانس حامل بالای 20 کیلوهرتز یا بالاتر استفاده می کنیم و به هر حال فقط ورودی منبع صوتی را در مدار گیرنده می شنویم.

مرحله 3: مدار گیرنده:

کار مدار:

سلول خورشیدی برای تشخیص نور LED های انتقال دهنده استفاده می شود. و تولید مثل می کند

خروجی آنالوگ مربوط به سیگنال ورودی

فرکانس آنالوگ با سیگنال ورودی یکسان خواهد بود ، زیرا سوسو زدن LED توسط سیگنال ورودی کنترل می شود و سلول خورشیدی فقط نوسان سیگنال LED را تشخیص داده و خروجی را تولید می کند.

سپس خروجی با استفاده از TDA22 تقویت می شود. همچنین به حذف هرگونه تغییر فاز در سیگنال منتقل شده کمک می کند. و سپس فیلتر می شود تا هر اتاق نوری دیگر را با فیلتر با گذر بالا 60 هرتز حذف کند. سیگنال تقویت شده به بلندگو داده می شود.

اسپیکر با استفاده از الکترومغناطیس موجود در بلندگو ، سیگنال آنالوگ را به سیگنال Audible Sound تبدیل می کند.

مرحله 4: لحیم کاری در PCB:

لحیم 1 فرستنده:

من فقط می خواستم آن را شبیه یک لامپ جلوه دهم ، بنابراین pcb را برش دادم تا در شکل لامپ قرار گیرد ، سپس تمام اجزاء را پیاده کرده و لحیم کاری را مطابق با اسکیزماتیک شروع کنم.

2 - لحیم کاری گیرنده

.کار خاصی انجام نداد فقط لحیم کاری کرد.

در حال حاضر آن را تمام کنید xd:)

اگر جزئیات بیشتری می خواهید می توانید فایل word (.docx) را بخوانید

نتیجه:

با استفاده از Li-Fi ما می توانیم موازی سازی صرفه جویی در انرژی را داشته باشیم. با افزایش تعداد افراد و دستگاه های متعدد آنها به اینترنت بی سیم ، انتقال داده های یک طرفه با سرعت بالا و هزینه ارزان. در آینده می توانیم آرایه LED را در کنار بزرگراهی قرار دهیم که به روشن شدن جاده کمک می کند ، آخرین به روزرسانی های ترافیک را نمایش می دهد و اطلاعات اینترنت را به صورت بی سیم به لپ تاپ ، نوت بوک و تلفن های هوشمند به مسافران منتقل می کند. این نوعی موازی سازی معمولی و صرفه جویی در انرژی است که تصور می شود توسط این فناوری پیشگام ارائه می شود.