Πώς να κάνετε απλό ένα κύκλωμα LI-FI (Light Fidelity)

Δοκιμάστε Το Όργανο Μας Για Την Εξάλειψη Των Προβλημάτων





Το LI-FI βγαίνει στο Διαδίκτυο από τα τελευταία χρόνια πρόσφατα το LI-FI έχει αποκτήσει μεγαλύτερη δημοτικότητα στο Διαδίκτυο και στους προγραμματιστές. Το LI-FI σημαίνει Light Fidelity που δημιουργήθηκε από τον Harald Hass.

Στόχος κυκλώματος

Ο στόχος του LI-FI είναι η μεταφορά δεδομένων μέσω ορατού φωτός. Δεδομένου ότι το εύρος ζώνης του ορατού φωτός είναι 10.000 φορές μεγαλύτερο από τα ραδιοκύματα, περισσότερα δεδομένα μπορούν να μεταφερθούν μέσω φωτός σε σύντομο χρονικό διάστημα.



Η επικοινωνία με ορατό φως (VLC) εξαλείφει τον κίνδυνο κάποιας ασθένειας που προκαλείται από τα ραδιοκύματα λόγω μακράς έκθεσης.

Αυτό το πρωτόκολλο μπορεί να προσαρμοστεί όπου τα ραδιοκύματα είναι περιορισμένα, όπως αεροπλάνα, νοσοκομεία και σε ορισμένες ερευνητικές εγκαταστάσεις. Οι ερευνητές έφτασαν το ρυθμό μετάδοσης bit των 224 GB / s, το οποίο είναι 100 δευτερόλεπτα ταχύτερο από τη μέση σύνδεση WI-FI στο σπίτι ή στο γραφείο.



Αυτό το άρθρο εξηγεί για τη βασική ιδέα πώς να φτιάξουμε ένα πολύ απλό κύκλωμα LI-FI στο οποίο θα είμαστε σε θέση να μεταφέρουμε οποιαδήποτε πηγή ήχου μέσω φωτός και να τη λάβουμε από τον δέκτη που βρίσκεται λίγα μέτρα από τον πομπό.

Εδώ εξηγείται για την αναλογική επικοινωνία μέσω του φωτός, όπου ως αυθεντικό σύστημα LI-FI χρησιμοποιεί ψηφιακή επικοινωνία, η οποία είναι πιο περίπλοκη και δύσκολη στην κατασκευή στο εργαστήριο χόμπι. Αλλά η ιδέα είναι ακριβώς η ίδια.

Εδώ είναι ένα απλό μπλοκ διάγραμμα που εξηγεί το LI-FI:

μπλοκ διάγραμμα που εξηγεί το LI-FI:

Ο σχεδιασμός:

Το κύκλωμα αποτελείται από δύο μέρη, τα οποία είναι δέκτης και πομπός. Ο πομπός αποτελείται από 3 τρανζίστορ και λίγα παθητικά εξαρτήματα σε συνδυασμό με LED 1 watt. Τα τρανζίστορ έχουν διαμορφωθεί ως κοινό ενισχυτές εκπομπών που αλλάζει τη φωτεινότητα των LED σε σχέση με το ηχητικό σήμα.

Αλλά οι αλλαγές στη φωτεινότητα λόγω του ηχητικού σήματος δεν θα είναι ορατές στο ανθρώπινο μάτι. Βλέπουμε μόνο στατικό φωτισμό λευκού LED. Ο δέκτης αποτελείται από έναν ανιχνευτή φωτογραφιών (εδώ χρησιμοποίησα ηλιακό στοιχείο) που συνδυάζεται με έναν ενισχυτή. Η έξοδος ήχου δίνεται από το ηχείο.

Ο πομπός είναι τρανζίστορ ενισχυτής που αποτελείται από 3 ενισχυτές συνδεδεμένους παράλληλα για να οδηγήσει το λευκό watt 1 LED.

Κάθε βάση τρανζίστορ αποτελείται από διαχωριστικό τάσης που δίνει την απαραίτητη προκατάληψη για το μεμονωμένο τρανζίστορ. Το στάδιο εισόδου έχει πυκνωτές στη βάση κάθε τρανζίστορ για τον αποκλεισμό σημάτων DC που θα μπορούσαν να υποβαθμίσουν την ποιότητα της εξόδου.

Διάγραμμα κυκλώματος LI-Fi

Κύκλωμα LiFi που χρησιμοποιεί μόνο δύο τρανζίστορ

Ενημέρωση: Η παραπάνω σχεδίαση μπορεί επίσης να δοκιμαστεί χρησιμοποιώντας ένα τρανζίστορ όπως φαίνεται παρακάτω:

Κύκλωμα Li-Fi χρησιμοποιώντας μόνο ένα τρανζίστορ, πυκνωτή και LED

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια τρέχουσα σειρά περιοριστικών αντιστάσεων με LED εάν θέλετε να λειτουργήσετε το κύκλωμα σε υψηλότερη τάση (ας πούμε 12V). Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε τυπικό λευκό LED 0,5 mm με αντίσταση περιορισμού ρεύματος. Για πηγή ήχου μπορείτε να χρησιμοποιήσετε συσκευή αναπαραγωγής mp3, κινητό τηλέφωνο ή μικρόφωνο με προενισχυτή κ.λπ.

Ο δέκτης αποτελείται από μια ηλιακή κυψέλη 6 volt (3 volt παραπάνω λειτουργεί καλά) σε σειρά με πυκνωτή 2.2uf που συνδυάζεται με ενισχυτή. Ο ενισχυτής δεν χρειάζεται να είναι ο ίδιος που απεικονίζεται εδώ, αλλά μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιονδήποτε ενισχυτή που βρίσκεται γύρω από το σπίτι σας. Αλλά βεβαιωθείτε ότι είναι καλή ευαισθησία.

Σχηματικός ενισχυτής

Κύκλωμα ενισχυτή δέκτη LI-Fi

Εδώ είναι το πρωτότυπο του συγγραφέα

Δοκιμασμένο πρωτότυπο του κυκλώματος Li-Fi

Βίντεο κλιπ Li-Fi:

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιονδήποτε ενισχυτή με καλή ευαισθησία για το μέρος του δέκτη. Για να ελέγξετε αυτό το κύκλωμα, μεταβείτε σε ένα δωμάτιο όπου το φως περιβάλλοντος είναι χαμηλό και βεβαιωθείτε ότι δεν υπάρχει κοντινή πηγή ηλεκτρικού φωτός.

Τοποθετήστε το LED 1 Watt παράλληλα με το ηλιακό στοιχείο. Ενεργοποιήστε την τροφοδοσία τόσο για πομπό όσο και για δέκτη, δώστε είσοδο ήχου στον πομπό, ρυθμίστε την ένταση στον πομπό. Μπορείτε εδώ να καθαρίσετε ήχο ήχου στο ηχείο λήψης.

Το παραπάνω εξηγημένο κύκλωμα Li-Fi μπορεί επίσης να δοκιμαστεί χρησιμοποιώντας μια φωτοδίοδο όπως φαίνεται παρακάτω, όπου το τμήμα του ενισχυτή αντικαθίσταται με ένα Κύκλωμα ενισχυτή LM386 :

Κύκλωμα Li-Fi χρησιμοποιώντας μια φωτοδίοδο

ΕΚΣΥΓΧΡΟΝΙΖΩ:

Μερικές σημαντικές σημειώσεις και εκτιμήσεις σχετικά με το παραπάνω κύκλωμα Li-Fi

Σε αυτό το Li-Fi, η λυχνία LED τρεμοπαίζει, αλλά είναι σημαντικό να εντοπίσουμε τα μάτια μας.

Εάν τα μάτια σας μπορούν να ανιχνεύσουν αυτά τα τρεμοπαίγματα, κάτι δεν πάει καλά με την κατασκευή.

Η αλλαγή στη φωτεινότητα των LED λόγω της εισόδου ήχου είναι πολύ μικρή, αλλά υπάρχει αλλαγή στη φωτεινότητα, όπου τα μάτια μας δεν μπορούν να ανιχνεύσουν.

Εάν δεν υπάρχει είσοδος ήχου, το LED παραμένει σταθερό ON, το ηλιακό στοιχείο παράγει κάποια τάση. Ο πυκνωτής εισόδου στον δέκτη μπλοκάρει αυτό το σήμα DC δίνοντας σχεδόν μηδενική τάση στον ενισχυτή.

Όταν εφαρμόζουμε σήμα ήχου στον πομπό θα υπάρξει αλλαγή στη φωτεινότητα των LED (Πολύ μικρή). Η ηλιακή κυψέλη αναπαράγει τη μικρή μεταβαλλόμενη τάση, ο πυκνωτής θα επιτρέψει τη μικρή διακύμανση του πλάτους τάσης στον ενισχυτή και την απόρριψη ισχυρής σταθερής τάσης DC.

Ο ενισχυτής πρέπει να έχει καλή ευαισθησία καθώς η είσοδος είναι αδύναμη. Ίσως γι 'αυτό πολλοί αναγνώστες σχολιάζουν την ένταση του ήχου.

Έχω χρησιμοποιήσει τον ενισχυτή του παλιού σχολείου στο σπίτι που είχε πολύ καλή ευαισθησία και η προκύπτουσα έξοδος ήταν LOUD και CLEAR.




Προηγούμενο: Επιλογή τροφοδοσίας για ενισχυτές αυτοκινήτων Επόμενο: Κύκλωμα φορτιστή μπαταρίας υψηλής τάσης