Sa post na ito natututunan namin kung paano magpadala ng data ng Internet sa pamamagitan ng LiFi gamit ang isang class D amplifier bilang transmiter at isang ordinaryong audio amplifier circuit bilang tagatanggap.

Paano Gumagana ang Konsepto ng Li-Fi

Kung nagtataka ka kung paano maaaring magamit ang isang konsepto ng LiFi para sa paglilipat ng data ng USB, magbibigay ang artikulong ito ng lahat ng mga detalye na kailangan mo.

Alam namin na ang isang konsepto ng Li-Fi ay ginagamit para sa paglilipat ng isang digital na data sa isang naibigay na saligan nang mas mahusay kaysa sa anumang ibang pamamaraan na naimbento sa ngayon, lalo na dahil pinapayagan ng ideya ng Li-Fi ang gumagamit na magpadala ng data at bukod pa ay maliwanagan ang lugar kung saan ito na-install, kaya't tulad ng pagkuha ng dalawang mahahalagang benepisyo mula sa isang solong yunit.

Naaalala ang aming edad na aparato ng projector ng pelikula? Marahil ito ang pinakalumang kilalang pamamaraan ng paggamit ng ilaw para sa paglilipat ng data (larawan).

Bagaman palagi kaming may iba pang mahusay na paraan ng paglilipat ng wireless data tulad ng teknolohiya ng Wi-Fi, mga RF circuit, atbp, ang paggamit ng ilaw para sa hangaring ito ay hindi kailanman naisip nang simple sapagkat ang mga ilaw ay palaging itinuturing na mga low-tech na yunit, at sa gayon ay minaliit, hanggang sa araw nang matuklasan ni G. Harald Hass ang nakatagong potensyal na mga ilaw (LEDs), at ipinakita sa mundo kung paano talagang magagamit ang mga LED para sa paglilipat ng data sa isang mahusay na paraan kaysa sa iba pang mga napapanahong pamamaraan.

Sa isa sa aming naunang artikulo natutunan namin sa pamamagitan ng isang halimbawa ng circuit hinggil kung paano mabisang magpadala ng audio signal sa pamamagitan ng isang Li-Fi , sa artikulong ito, medyo malayo pa kami at matutunan kung paano magpadala ng isang USB signal sa pamamagitan ng Li-Fi.

“ano ang modulate ng pulse code ”

Dahil ang mga LEDs ay mga aparato na semiconductor ay nagiging perpektong tugma para sa paghawak ng digital na data nang walang anumang anyo ng mga pagbaluktot. Ang isang LED ay magtiklop at magpapadala ng nilalaman ng pag-input nang eksakto tulad ng sa orihinal na mapagkukunan, at ginagawang madali ng pag-aari na ito ang mga LED upang mai-configure para sa nilalayon na layunin.

Sa ngayon naintindihan namin na ang Li-Fi ay isang pamamaraan kung saan ang LED ay ginagamit para sa paglilipat ng isang nilalaman ng mataas na dalas sa loob ng isang nakapaloob na silid, na mabisang binabago ang LED sa isang wireless transmitter pati na rin isang ilaw na gumagawa ng aparato. Halimbawa Maaaring magamit ang konsepto ng Li-Fi para sa paglilipat at pagtanggap ng isang data ng musika sa pamamagitan ng paggamit ng LED bilang light source at isang wireless music transmitter din.

Gayunpaman ang pinakamalaking hamon ay ang paggamit ng isang Li-Fi circuit para sa paglilipat ng data ng Internet gamit ang mga ordinaryong bahagi at nang hindi kasangkot ang kumplikado at mahirap na makakuha ng mga bahagi o MCU.

Ang isang konektor ng USB ay karaniwang binubuo ng mga sumusunod na detalye ng mga kable:

Mga detalye ng mga kable ng konektor ng USB

1) + 5V
2) Lupa
3) + D
4) -D

Ang + 5V at ground ay ang mga supply out terminal na karaniwang ginagamit para sa pag-power ng nakakonektang panlabas na aparato.

Ang + D, at -D ay ang mga terminal ng komunikasyon ng data na gumagawa ng kumplikadong signal ng pagkakaiba sa bawat isa sa isang push-pull na paraan, nangangahulugang ang + D ay isinangguni sa -D, habang ang signal ng -D ay isinangguni sa mga terminal ng + D . Ito ang gumagawa ng paglilipat ng Internet sa pamamagitan ng LED na nakalilito at kumplikado.

Pinilit ako nitong mag-isip ng isang kahalili at mas mahusay na disenyo, na maaaring makapagpadala ng isang data ng USB internet sa pamamagitan ng LED Li-Fi circuit, nang hindi binabago ang aktwal na signal, at sa pamamagitan ng paggamit ng mga ordinaryong sangkap.

Pagkatapos ng ilang pag-iisip ay nakakuha ako ng mga sumusunod na circuit na sana ay paganahin ang paglilipat ng internet sa pamamagitan ng LED light.

Para sa transmiter nagpasya akong gumamit ng isang simple kaugalian amplifier circuit module gamit ang IC BD5460 , ipinapakita ng sumusunod na imahe ang pangunahing layout ng amplifier circuit na ito.

Binago ko ang disenyo sa kinakailangang Li-Fi transmitter circuit para gawin itong katugma sa mga signal ng internet, tulad ng ipinakita sa ibaba:

Maaari nating makita kung paano ginagamit ang mga kaugalian na mga terminal ng pag-input ng musika para sa pagtanggap ng data sa internet, habang ang output ay konektado sa isang LED sa pamamagitan ng isang tulay na tagapagtama.

Ang paggamit ng isang tulay na tagatama ay lilitaw na isang matalinong ideya, kung hindi man imposibleng mailipat ang mga signal ng push-pull sa pamamagitan ng isang LED, dahil ang isang LED ay mabibigo lamang na maiiba ang pagitan ng dalawang signal na ito.

Sa pamamagitan ng paggamit ng tulay ay epektibo naming pinagana ang LED upang makilala ang parehong mga kalahati ng signal ng USB at ipadala ito sa tatanggap nang hindi nagdudulot ng anumang mga pagbaluktot sa orihinal na nilalaman.

Ang Receiver Li-Fi Circuit

Ngayon ang susunod na hamon para sa akin ay upang matiyak na ang naayos na data ng pulsating sa internet sa pamamagitan ng LED ay na-decode nang tama pabalik sa orihinal na kaugalian na form sa seksyon ng tatanggap.

Mukha itong mahirap subalit ang simulasyon ay maaaring madaling maisagawa sa pamamagitan ng paggamit ng isang dalawahang supply batay sa power amplifier circuit, halimbawa ang 100 watt mosfet amplifier nai-publish na sa website na ito nang mahusay natupad ang nilalayon na layunin tulad ng ipinakita sa ibaba:

Ang mga BJT at ang mga mosfet ay maaaring maging anumang pangkalahatang imungkahi na na-rate upang gumana sa 12V / 1amp na supply. Gayunpaman kung nais mo ang isang malakas na naka-decode na output maaari mong mapanatili ang orihinal na mga halaga para sa mga aparato at masiyahan sa isang malakas na LiFi na na-decode ang inernet output.

I-UPDATE:

Sa tinalakay na konsepto ginamit namin ang isang class D amplifier para sa LiFi transmitter, subalit ang isang class D amplifier na mahalagang nagsasangkot ng PWM para sa pagpoproseso ng input, na maaaring lubos na hindi kanais-nais para sa isang data sa internet na dumaan.

Hindi namin nais na ibaluktot o baguhin ang kumplikadong data ng Internet sa anumang paraan, samakatuwid ang isang class D amplifier marahil ay hindi mailalapat para sa isang LiFi sa internet.

Ayon sa aking palagay hindi namin kailangan ng isang classD amplifier sa halip lamang isang Ang BTL amplifier, na hindi kasangkot sa isang pagpapaandar ng PWM , isang halimbawa ng disenyo ang maaaring masaksihan sa ibaba gamit ang IC TDA7052.

LiFi Internet Transmitter Circuit - USB Signal Transfer sa pamamagitan ng LED

Ngayon mukhang perpekto ito, at tila ang data ng Internet ay maililipat sa LED nang hindi dumadaan sa anumang uri ng artipisyal na pagbabago.

Upang magsimula sa maaari kaming pumunta sa 1 watt amplifier circuit na ito bilang Li-Fi transmitter at gumamit ng 1 wat wat LED sa output. Kukumpirmahin ng ideya kung ang iminungkahing Li-Fi transmitter ay talagang gumagana o hindi.

Kung mayroon kang anumang karagdagang pag-aalinlangan tungkol sa simple ngunit tila gumaganang LiFi Internet transmitter circuit na ito ay maaari kang maging malayang ipahayag ang mga ito sa ibinigay na kahon ng puna sa ibaba.

Pagdaragdag ng isang Push Pull Stage

Sa diagram sa itaas ang lahat ay mukhang mahusay at tila handa na ang circuit para sa paglilipat ng Li-F- data nang walang anumang mga isyu, subalit tila may isang maliit na kamalian sa disenyo.

Ano ang mangyayari kung walang data sa input? Ang LED ay naisasara lamang, at iyon ang isang bagay na ganap na hindi katanggap-tanggap sa isang konsepto ng Li-Fi. Samakatuwid dapat nating tiyakin sa paanuman na ang LED ay laging mananatiling naiilawan anuman ang mga pagkakaiba-iba ng pag-input o pagkakaroon ng isang data ng pag-input.

Upang masiyahan ang kundisyong ito, kailangan naming ipakilala ang isang pangunahing yugto ng pagtulak na LI-FI BJT, na tinalakay na sa aming unang artikulo ng Li-Fi.

Ipinapakita ng sumusunod na imahe kung paano ito gawin: