Implementación LiFi, Uso Sencillo: 5 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

La transmisión de datos por vía de luz (LiFi) är ett problem faktiskt. Para resolver este problema una primera aproximación, se desarrolló un dispositivo capaz de tener una comunicación en una vía por medio de luz, un conjunto de LEDs infrarrojos, los cuales prenden y apagan una frecuencia del ordena KHz, la cual es sufice inicio.

El dispositivo consta de un emisor y un receptor.

• Emisor: El emisor tiene un arreglo de 25 LEDs, 5 grupos de 5 LEDs in series. La frecuencia de encendido och 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.

Steg 1: Electrónica Emisor (Esquemático)

Para la fabricación del dispositivo de transmisión, listan över komponenter:

• 1 mikrokontroller MSP430G2553 från Texas Instruments
• 1 MOSFET IRFZ44N
• 1 Regulator a 3,3 V 7133A-1
• 1 kondensator 1 nF
• 2 kondensorer 10 uF electrolíticos
• 1 resistens de 47 kΩ @ 1/4 W
• 1 resistens på 180 Ω @ 1/4 W
• 1 resistens på 980 Ω @1/4 W
• 5 tallar machos a 90 °
• 5 tallar rectos machos
• 1 kontakt AK300 / 2
• 1 LED 3 mm
• 25 lysdioder med infraröd belysning på 5 mm
• 5 resistenser på 100 Ω @ 1/2 W
• 3 tallar hembras rectos
• Placa de cobre para impresos
• Fuente de alimentación a 12 V @ 600 mA
• Un foco o base para colocar la electrónica and los LEDs
• Base para colocar el foco ya ensamblado.

En principio, las conexiones son sencillas. Du kan välja en digital enhet med mikrokontroller som kan kopplas till MOSFET, som också kan användas för att styra de frecuencia de encendido och apagado de los LED. El microcontrolador se alimenta por el regulador de voltaje. Los lysdioder kan användas för MOSFET.

El esquemático ya hecho se puede observar en las imágenes.

Steg 2: Electrónica Emisor (PCB)

El PCB, realizó en dos partes, una donde se colocó la electrónica de control and otra donde se colocaron los LEDs infrarrojos, 5 grupos and paralelo de 5 LEDs in series, 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 cada grupo de LEDs.

Para mi caso en particular, la base tipo foco tiene 7 cm de diámetro, es por esto que, la placa de los LEDs se hizo de 6.5 cm 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 influya en la polaridad.

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

Steg 3: Electrónica Receptor (Esquemático Y PCB)

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

Om det är önskvärt kan vi presentera ett diagram för en jämförelse av median- och förstärkningsverksamhet, presentera el esquemático och el tablero de hechos en Eagle.

El receptor se conecta a un microcontrolador MSP430G2553, para recibir la lectura por el emisor.

Steg 4: Kommunikation

Ambos system kan anslutas till USB a la computadora, det kan också användas för datorer med 1 KHz de frecuencia (det går att visa visualiseringen av en osciloskopi, mer). En el sistema transmisor se encuentran 5 pines: 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 conectan a los pines 3, 4 17, 16 y 20 de la placa del microcontrolador.

Así que para el envío and recepción de información. se rekommendera 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 the referencia) seguidos del byte de information.

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 procesa y se envía a la computadora el resultado final.

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

Steg 5: Montaje Final

Se presenta el montaje final del sistema.