Implementacija LiFi, Uso sencillo: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

La transmisión de datos por vía de luz (LiFi) nije stvarni problem. Para resolver este problem en una primera aproximación, se desarrolló un dispositivo capaz de tener una comunicación en una vía por medio de luz, un consonto de LEDs infrarrojos, los cuales prenden y apagan una frecuencia del orden de KHz, la cual es suficiente para un inicio.

El dispositivo consta de un emitor y un receptor.

• Emisija: El emisor ima 25 LED dioda, 5 grupa 5 LED dioda u seriji. La frecuencia de encendido y apagado es por medio de un microcontrolador MSP430G2553 de Texas Instruments y un MOSFET IRFZ44N para el manejo de la corriente de los LEDs.
• Receptor: El receptor consta de un Operador Amplificador en modo comparador, un fototransistor, para recibir la luz y otro microcontrolador MSP430G2553. Se puede usar un módulo de sensor de infrarrojos (sensor de flama) si no se desea crear el receptor desde cero.

Korak 1: Electrónica Emisor (Esquemático)

Para la fabricación del dispositivo de transmisión, la list de componentsntes es:

• 1 mikrokontrolor MSP430G2553 de Texas Instruments
• 1 MOSFET IRFZ44N
• 1 Regulator a 3.3 V 7133A-1
• 1 kondenzator 1 nF
• 2 kondenzatora 10 uF elektroničkih uređaja
• 1 otpor 47 kΩ pri 1/4 W
• 1 otpornost od 180 Ω pri 1/4 W
• 1 otpornost od 980 Ω pri 1/4 W
• 5 borova machos 90 °
• 5 borova rectos machos
• 1 priključak AK300 / 2
• 1 LED 3 mm
• 25 LED dioda infracrvene na 5 mm
• 5 otpornosti od 100 Ω pri 1/2 W
• 3 bora hembras rectos
• Placa de cobre para impresos
• Fuente de alimentación a 12 V @ 600 mA
• Un foco o base para colocar la electrónica y los LED
• Osnova za kolokar el foco ya ensamblado.

En principio, las conexiones son sencillas. Se selecciona un pin con salida digital digital del microcontrolador el cual se conecta a la puerta del MOSFET, esto es para tener el control de la frecuencia de encendido y apagado de los LED. El mikrokontrolador se alimenta por el regulalador de voltaje. Los LED diode se spajaju s la MOSFET -om.

El esquemático ya hecho se puede observar en las imágenes.

Korak 2: Electrónica Emisor (PCB)

El PCB, se realizira en dos partes, una donde se colocó la electrónica de control y otra donde se colocaron los LEDs infrarrojos, 5 grupa en paralelo de 5 LEDs en serie, dando como resultado un arreglo de 25 LEDs; para el control de la corriente se colocó una resistencia de 100 Ω de 1/2 W de potencia para para cada grupo de LEDs.

Para mi caso en specific, la base tipo foco tiene 7 cm de diameter, es por esto que, la placa de los LEDs se nalazi na udaljenosti od 6,5 cm od diámetro y la placa de la electrónica de 4,1 x 4,1 cm.

Un plus fue conectar las dos placas con pin headers, de forma que una placa quede sobre la otra, además hacerlo de tal forma que el sentido no influenya en la polaridad.

En las imágenes se puede observer el PCB ya hecho en Eagle.

Korak 3: Receptor za elektroniku (Esquemático Y PCB)

Para el receptor se tienen dos opciones, se fabrica el receptor o se usa un módulo ya hecho de un sensor de llama o infrarrojo.

Si es deseable lo primero, entonces se propone un diagrama de un comparador mediante un amplificador operacional, presento el esquemático y el tablero de hechos en Eagle.

Receptor se povezuje s mikrokontrolatorom MSP430G2553, paralelno s prijemnikom za prijenos energije.

Korak 4: Comunicación

Ambos sustavi se povezuju s USB -a na računalo, pa su envían i primaju datoteke s podacima na 1 KHz na frekvenciji (možete vidjeti vizualizaciju la frekuencije s osciloskopijom, mejor). Transmisor sustava sadrži 5 borova: Tx, Rx, Test, Reset y GND. Tx y Rx son para mandar vía comunicación serie de la computadora al microcontrolador la información deseada, Test y Reset son para programar dicho micro, los pines se povezuje s los pines 3, 4 17, 16 y 20 de la placa del microcontrolador.

Así que para el envío y recepción de información. se recomienda que:

PARA EL SISTEMA DE ENVÍO:

Se envían los datos en secuencias de bits en bloques de 9, el primer bit es un bit de inicio (o de referencia) seguidos del byte de información.

PARA EL SISTEMA DE RECEPCIÓN:

Se conecta la placa al microcontrolador, el system recibe a través del comparador los pulsos, cuando se detecta el bit de inicio, se inicia la lectura de los datos enviados, cada uno se process y se envía a la computadora el resultado final.

Al final en envío y recepción de información se deja al usuario de la forma que más le Convention, ya que este instructable está enfocado a la parte electrónica.

Korak 5: Montaje Finale

Se presenta el montaje final del system.