Implementazione LiFi, Uso Sencillo: 5 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

La trasmissione dei dati per via della luce (LiFi) è un problema attuale. Para resolver este problema en una prima approssimazione, se desarrolló un dispositivo in grado di tener una comunicazione in una via per medio de luz, un conjunto de LEDs infrarrojos, los cuales prenden y apagan una frecuencia del orden de KHz, la cual es suficiente para un inizio.

El dispositivo consta de un emisor y un receptor.

• Emettitore: L'emettitore tiene un insieme di 25 LED, 5 gruppi di 5 LED in serie. La frequenza di accensione e spegnimento è per il medio microcontrollore MSP430G2553 di Texas Instruments e un MOSFET IRFZ44N per il controllo del flusso di LED.
• Recettore: il recettore consta di un amplificatore operatore in modo comparatore, un fototransistor, per ricevere la luce e altri microcontrollori MSP430G2553. Se puede usar un modulo de sensor de infrarrojos (sensor de flama) si no se desea crear el recettore desde cero.

Fase 1: Electrónica Emisor (Esquemático)

Per la fabbricazione del dispositivo di trasmissione, la lista dei componenti es:

• 1 microcontrollore MSP430G2553 di Texas Instruments
• 1 MOSFET IRFZ44N
• 1 Regolatore a 3,3 V 7133A-1
• 1 condensatore 1 nF
• 2 condensatori 10 uF elettrolitici
• 1 resistenza da 47 kΩ @ 1/4 W
• 1 resistenza di 180 Ω @ 1/4 W
• 1 resistenza di 980 Ω @1/4 W
• 5 pini machos a 90 °
• 5 pini rectos machos
• 1 connettore AK300 / 2
• 1 LED 3 mm
• 25 LED a infrarossi da 5 mm
• 5 resistenze da 100 @ 1/2 W
• 3 pini hembras rectos
• Placa de cobre para impresos
• Alimentazione a 12 V @ 600 mA
• Un foco o base para colocar la electrónica y los LEDs
• Base para colocar el foco ya ensamblado.

En principio, las conexiones son sencillas. Se si seleziona un pin con la salita digitale del microcontrollore e si collega alla porta del MOSFET, questo è per tenere il controllo della frequenza di accensione e il pagamento dei LED. Il microcontrollore si alimenta per il regolatore di tensione. I LED si collegano alla fonte e al MOSFET.

El esquemático ya hecho se puede observar en las imágenes.

Passaggio 2: emettitore elettronico (PCB)

Il PCB, se realizzato in due parti, una ovunque se si collega l'elettronica di controllo e oltre se si colocaron los LEDs infrarrojos, 5 gruppi in parallelo di 5 LED in serie, dando come risultato un arretramento di 25 LED; per il controllo della corrispondenza con una resistenza di 100 Ω di 1/2 W di potenza per un gruppo di LED.

Per quanto mi riguarda, la base tipo foco tiene 7 cm di diametro, es por esto que, la placa de los LEDs se hizo de 6.5 cm de diámetro e 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 imagen se puede observar el PCB ya hecho en Eagle.

Passaggio 3: ricevitore elettronico (Esquemático Y PCB)

Para el recettore se tienen dos opciones, se fabrica el recettore 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.

Il recettore è connesso a un microcontrollore MSP430G2553, per ricevere la lettura dell'emettitore.

Passaggio 4: comunicazione

Ambos sistemas se conectan por USB a la computadora, se envían y riceviben datos de datas a 1 KHz de frecuencia (si se può visualizzare la frecuencia con un osciloscopio, mejor). En el sistema transmisor se encuentran 5 pini: Tx, Rx, Test, Reset e GND. Tx y Rx figlio per mandare via la serie di comunicazione del computer al microcontrollore l'informazione deseada, Test y Reset figlio per programmare dicho micro, i pini se conectan a los pini 3, 4 17, 16 e 20 della placa del microcontrollore.

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 DI RICEVIMENTO:

Se conecta la placa al microcontrolador, el sistema riceve a través del comparador los pulsos, cuando se rileva il bit de inicio, se inizia la lectura de los datos enviados, cada uno se process y se envía a la computadora el resultado final.

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

Passaggio 5: montaggio finale

Se presenta il montaggio finale del sistema.