ارسال موسیقی از طریق اشعه لیزر: 6 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

هشدار: این پروژه شامل استفاده و اصلاح دستگاه های لیزری است. در حالی که لیزرهایی که پیشنهاد می کنم از آنها استفاده کنید (نشانگرهای قرمز خریداری شده در فروشگاه) نسبتاً ایمن هستند ، اما هرگز مستقیماً به یک پرتو لیزری نگاه نکنید ، مراقب بازتاب ها باشید و هنگام اصلاح یک محصول لیزری بسیار مراقب باشید. همچنین ، من هیچ مسئولیتی در قبال کارهای احمقانه ای که انجام می دهید ، ندارم. در اینجا کار دیگری با اشاره گرهای تبلیغاتی لیزری انجام می شود: ارسال موسیقی (یا داده) از نقطه A به نقطه B بر روی پرتو لیزر با استفاده از تعدیل دامنه. تنها چیزی که لازم است این است که لیزر اصلاح شده را به سمت یک آشکارساز نشان دهید و موسیقی را می توان از تقویت کننده متصل شنید. محدوده و کیفیت (یا سرعت داده) می تواند متفاوت باشد ، اما من یک نصف برد با کیفیت صدای عالی و حدود 300bps توان را بدست آورده ام. تصویر نشان داده شده در اینجا فرستنده و گیرنده ای است که در طول آزمایش روی میز من کار می کند. نحوه استفاده از دو لیزر برای انتقال دو کانال موسیقی و مخلوط کردن آنها با یک جفت عینک آفتابی ، پست وبلاگ را در اینجا مشاهده کنید. ویدئویی از عملکرد سیستم را می توانید در اینجا پیدا کنید: https://video.google.com/videoplay؟docid = 6895048767032879458 & hl = fa الهام بخش زیادی از این پروژه از https://sci-toys.com/scitoys/scitoys/light/light.html#laser_communicator بود

مرحله 1: جمع آوری مواد

برای ارسال موسیقی از طریق پرتو لیزر به قطعات زیر نیاز دارید ، که اکثر آنها را می توانید با مجموع کمتر از 5 دلار در کل radioshack تهیه کنید (علاوه بر اشاره گر ، که احتمالاً 15 دلار هزینه دارد). اگر بودجه کمی دارید ، سعی کنید لیزر را با LED قرمز و مقاومت 100 اهم متصل کنید.

برای فرستنده: یک باتری اشاره گر لیزری (سلول D بهتر کار می کند) پتانسیومتر (مقاومت متغیر) 50 کیلو اهم یا کمتر منبع صوتی (iPod ، پخش کننده سی دی ، پیش تقویت کننده میکروفون ، خروجی رایانه و غیره) مقداری سیم (کابل کابل cat5 یا همان اترنت) بهتر کار می کند) سوئیچ ضامن (یک سوئیچ توربو از رایانه قدیمی خوب کار می کند) ترانسفورماتور صوتی (قابل برداشتن از تجهیزات صوتی) جک صوتی 1/8 اینچی (می توان از انتهای کابل هدفون دریافت کرد) برای گیرنده: انتقال دهنده نوری (دیودهای نوری یا آشکارسازهای IR نیز کار می کنند) جک صوتی 1/8 اینچی تقویت کننده با سیم بیشتر (لپ تاپ با ورودی میکروفن ، یا تقویت کننده میکروفون به همراه تقویت کننده) ذره بین (در فواصل زیاد کمک می کند) ابزارها: دستگاه لحیم کاری/دستگاه برقی و لوازم الکترونیکی نوار لحیم کاری (شفاف و/یا الکتریکی) مولتی متر دیجیتال (می تواند مفید باشد … واقعاً لازم نیست) سه پایه (به هدف گیری لیزر از راه دور کمک می کند) جعبه های پیتزا خالی با پشت سفید (برای یافتن پرتو و تنظیمات) برخی از دستیاران

مرحله 2: لیزر را هک کنید

ابتدا نشانگر لیزر باید اصلاح شود. تمام باتری ها را بردارید و ولتاژ باتری ها را جمع کنید تا ولتاژ مورد نیاز لیزر را پیدا کنید. به عنوان مثال ، من دو باتری AAA می گیرد ، به طوری که 2 1.5 1.5 یا 3 ولت است. اکنون سیم ها را به پایانه های مثبت و منفی داخل لیزر وصل کنید. این امر ممکن است نیاز به کمی بازکردن کیس داشته باشد (گاهی اوقات لکه ای ضروری است).

در مرحله بعد ، نحوه نگه داشتن دکمه روی نشانگر روشن کننده را بیابید. یک پاک کن مداد تراشیده و یک نوار چسب برای من کار می کند. اکنون لیزر اصلاح شده را با اتصال باتری های ولتاژ مناسب به سیمهای تازه متصل شده آزمایش کنید. اگر کار نمی کند ، سعی کنید آنها را در جهت مخالف متصل کنید. اشاره گرهای لیزری از دیودهای لیزری استفاده می کنند که فقط جریان را در یک جهت می گیرند. این حالت به ما اجازه می دهد تا با تغییر ولتاژ و جریان لیزر روشنایی لیزر را کنترل کنیم. در عکس زیر می توانید اشاره گر من را مشاهده کنید ، با دو باتری سلول D متصل شده است.

مرحله 3: ایجاد مدار فرستنده

از شماتیک زیر به عنوان راهنمای لحیم کاری در مدار فرستنده استفاده کنید. همه چیز در سمت چپ لیزر مدار فرستنده است.

نوارها را روی یک تکه مقوا بچسبانید یا بچسبانید یا از تخته نان استفاده کنید. عکس تخته تمام شده من را بررسی کنید. من برای سهولت اتصال از جک زن 1/8 اینچی استفاده کردم. برای آزمایش مدار ، میزان صدای iPod را به MAX برسانید ، موسیقی را با باس زیاد پخش کنید و پتانسیومتر را تا انتها پایین بیاورید. به نظر می رسد نقطه لیزر با موسیقی تپش می کند ، زیرا این یک مدار تعدیل شده دامنه (AM) است.

مرحله 4: گیرنده را تنظیم کنید

لحیم کاری طولانی به فوتوترانزیستور (یا دیود نوری) منتقل می شود. اینها را به یک جک صوتی 1/8 اینچی وصل کنید (کابل هدفون مناسب است). این را به یک درگاه MIC روی لپ تاپ یا رایانه شخصی یا دیگر آمپر/آمپر MIC وصل کنید و میزان افزایش و حجم را در سطح متوسط قرار دهید. سعی کنید کل دستگاه را (با فضایی برای ذره بین) روی یک ماده محکم اما قابل حمل (مانند تخته چوبی) نصب کنید.

برای این پروژه GAIN تقویت کننده بسیار مهم است. برای بیرون کشیدن موسیقی ، باید تغییرات جزئی در سیگنال ورودی (نور) را انتخاب کنید. بنابراین من یک پیش تقویت کننده ورق از کیت ورق 50 در 1 Sensor Lab RadioShack می سازم ، که من آن را به شدت توصیه می کنم. عکسها و شماتیک کتاب موجود را بررسی کنید.

مرحله 5: امتحان کنید

پرتو لیزر را به سمت دیود نوری نشان دهید ، روی iPod ضربه بزنید و به صداهای ناشی از آمپر گوش دهید. تا زمانی که موسیقی به وضوح و بدون اعوجاج در طرف گیرنده شنیده شود ، با صدای iPod و موقعیت های پتانسیومتر بازی کنید. سپس سود دریافت کننده را به عنوان یک مورد ضروری افزایش دهید.

سعی کنید لیزر را روی سه پایه نصب کنید و موسیقی را در مسافت بیشتری ارسال کنید. من به تازگی توانستم Starway to Heaven را در فاصله نیم مایل به وضوح بشنوم. این کار بر روی یک دریاچه کوچک انجام شد ، همراه با یک دستیار در یک کانال با جعبه پیتزا برای کمک به هدف گیری.

مرحله 6: این چگونه کار می کند؟ و از کجا به کجا بروم؟

این مدار با استفاده از مدولاسیون دامنه ، دقیقاً مانند رادیو AM کار می کند ، به جز استفاده از طول موج نور مرئی به جای فرکانس رادیویی. سیگنال صوتی از iPod به عنوان ولتاژ متفاوتی خارج می شود که جریان متفاوتی را از طریق لیزر ایجاد می کند. سپس روشنایی متفاوت لیزر اطلاعات موسیقی را منتقل می کند. در نهایت ، مقاومت نوری با تغییر روشنایی روی آن متفاوت است. میکروفون ولتاژ کمی به فوتوترانزیستور وارد می کند و جریان حاصله را تقویت می کند.

یک مشکل در این سیستم این است که در هر مرحله یک تابع انتقال غیر خطی وجود دارد ، یعنی اعوجاج رخ می دهد زیرا تغییرات روشنایی همیشه متناسب با تغییر ولتاژ اعمال شده نیست. برای نمونه به تصویر زیر مراجعه کنید و به نمونه صوتی پیوست گوش دهید. گام بعدی در این پروژه استفاده از پالس ها (مانند کد مورس سریع ، رایانه ای) برای انتقال اطلاعات دیجیتالی مانند متن ، صدای واضح یا حتی ویدئو است. حتی می توان رایانه ها را با پرتوهای لیزر به روشی شبیه فیبر نوری اما در هوای آزاد شبکه کرد. من کد C را برای برنامه های انتقال و دریافت خود ارسال خواهم کرد.