Paano gumawa ng simpleng isang LI-FI (Light Fidelity) Circuit

Ang LI-FI ay humihimok sa paligid ng Internet mula noong nakaraang ilang taon kamakailan lamang ang LI-FI ay nakakuha ng higit na katanyagan sa paligid ng internet at mga developer. Ang LI-FI ay nangangahulugang Light Fidelity na nilikha ni Harald Hass.

Layunin ng Circuit

Ang layunin ng LI-FI ay ilipat ang data sa pamamagitan ng nakikitang ilaw. Dahil ang bandwidth ng nakikitang ilaw ay 10,000 beses na higit pa sa mga alon ng Radio, mas maraming data ang maaaring mailipat sa pamamagitan ng ilaw sa maikling panahon.

Ang nakikitang ilaw na komunikasyon (VLC) ay nag-aalis ng panganib ng ilang sakit na sanhi ng mga alon ng Radio dahil sa matagal na pagkakalantad.

Maaaring iakma ang protokol na ito kung saan pinaghihigpitan ang mga alon ng Radio, tulad ng mga eroplano, ospital, at sa ilang mga pasilidad sa pagsasaliksik. Naabot ng mga mananaliksik ang bit rate na 224 GB / s na kung saan ay 100s ng beses na mas mabilis kaysa sa aming average na koneksyon sa WI-FI sa bahay o opisina.

Ipinapaliwanag ng artikulong ito ang tungkol sa pangunahing ideya kung paano gumawa ng isang napaka-simpleng circuit na LI-FI kung saan maililipat namin ang anumang mapagkukunan ng audio sa pamamagitan ng ilaw at matatanggap ito mula sa tatanggap na inilagay ilang mga paa mula sa Transmitter.

Ipinaliwanag dito ang tungkol sa analogue na komunikasyon sa pamamagitan ng ilaw, kung saan bilang orihinal na sistemang LI-FI ay gumagamit ng digital na komunikasyon, na mas kumplikado at mahirap gawin ang isa sa hobby lab. Ngunit ang konsepto ay eksaktong pareho.

Narito ang isang simpleng diagram ng block na nagpapaliwanag sa LI-FI:

Ang disenyo:

Ang circuit ay binubuo ng dalawang bahagi, na kung saan ang tatanggap at transmiter. Ang transmitter ay binubuo ng 3 transistors at ilang mga passive bahagi na ipinares sa 1 wat LED. Ang mga transistors ay naka-configure bilang karaniwang mga amplifier ng emitter na binabago ang liwanag ng LED na patungkol sa audio signal.

Ngunit ang mga pagbabago sa ningning dahil sa audio signal ay hindi makikita ng mata ng tao. Nakita lang namin ang static na pag-iilaw ng puting LED. Ang tatanggap ay binubuo ng isang detektor ng larawan (dito ginamit ko ang solar cell) na ipinares sa isang amplifier. Ang output ng tunog ay ibinibigay ng nagsasalita.

Ang transmiter ay transistorized amplifier na binubuo ng 3 amplifiers na konektado kahanay upang himukin ang 1 wat na puting LED.

Ang bawat base ng transistor ay binubuo ng divider ng boltahe na nagbibigay ng kinakailangang bias para sa indibidwal na transistor. Ang yugto ng pag-input ay may mga capacitor sa base ng bawat transistor para sa pag-block ng mga signal ng DC na maaaring magpababa ng kalidad ng output.

Diagram ng Circuit ng LI-Fi

Update: Ang disenyo sa itaas ay maaari ring subukan gamit ang isang solong transistor tulad ng ipinakita sa ibaba:

Maaari mong gamitin ang isang kasalukuyang limiting serye ng resistor sa LED kung nais mong patakbuhin ang circuit sa mas mataas na boltahe (sabihin na 12V). Maaari mo ring gamitin ang karaniwang 0.5mm white LED na may kasalukuyang naglilimita na risistor. Para sa isang mapagkukunan ng audio maaari kang gumamit ng mp3 player, mobile phone o isang mikropono na may pre-amplifier atbp.

Ang tatanggap ay binubuo ng isang 6 volt solar cell (3 volts sa itaas ay gumagana nang maayos) sa serye na may 2.2uf capacitor na ipinares sa isang amplifier. Ang amplifier ay hindi dapat maging katulad ng isinalarawan dito, ngunit maaari mong gamitin ang anumang amplifier na nakahiga sa paligid ng iyong bahay. Ngunit tiyaking ito bilang mabuting pagiging sensitibo.

Amplifier Schematic

Narito ang prototype ng may-akda

Li-Fi Video Clip:

Maaari mong gamitin ang anumang amplifier na may mahusay na pagiging sensitibo para sa bahagi ng tatanggap. Upang subukan ang circuit na ito, pumunta sa isang silid kung saan malabo ang paligid ng ilaw at tiyaking walang kalapit na mapagkukunang ilaw ng kuryente.

Ilagay ang 1 Watt LED na parallel sa solar cell. I-ON ang suplay ng kuryente para sa parehong transmiter at tatanggap, bigyan ang audio input sa transmitter, ayusin ang dami sa transmitter. Maaari mong i-clear dito ang tunog ng audio sa tumatanggap na speaker.

Sa itaas ay ipinaliwanag ang Li-Fi circuit ay maaari ring subukan gamit ang isang photodiode tulad ng ipinakita sa ibaba, kung saan ang seksyon ng amplifier ay pinalitan ng isang LM386 amplifier circuit :

I-UPDATE:

Ilang Mahahalagang Tala at Pagsasaalang-alang Tungkol sa nabanggit na Li-Fi Circuit

Sa Li-Fi na ito, ang LED ay kumikislap, ngunit ito ay hindi mahalaga para sa ating mga mata na makita.

Kung ang iyong mga mata ay maaaring tuklasin ang mga kisap-mata, isang bagay na mali sa pagbuo.

Ang pagbabago sa ningning ng LED dahil sa audio input ay napakaliit, ngunit may pagbabago sa ningning, kung saan hindi matukoy ng aming mga mata.

Kung walang audio input, ang LED ay mananatiling solid ON, ang solar cell ay gumagawa ng ilang boltahe. Ang input capacitor sa receiver ay humaharang sa mga signal na DC na nagbibigay ng halos zero boltahe sa amplifier.

Kapag nag-apply kami ng audio signal sa transmitter magkakaroon ng pagbabago sa liwanag ng LED (Napakaliit). Kinokopya ng solar cell ang maliit na magkakaibang boltahe, papayagan ng capacitor ang maliit na pagkakaiba-iba ng amplitude ng boltahe sa amplifier at tatanggihan ang malakas na pare-pareho na boltahe ng DC.

Ang amplifier ay dapat magkaroon ng mahusay na pagiging sensitibo dahil mahina ang input. Marahil na ang dahilan kung bakit maraming mga mambabasa ang nagkokomento sa lakas ng audio.

Gumamit ako ng amplifier ng home-home home-school na may napakahusay na pagiging sensitibo at ang nagresultang output ay MALAKAS at MALINAW.