Implementación LiFi, Uso Sencillo: 5 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

La transmisión de datos por vía de luz (LiFi) é um problema atual. Para resolver este problema em uma aproximação primitiva, se desarrolló um dispositivo capaz de tener uma comunicação em uma via por meio de luz, um conjunto de LEDs infrarrojos, los cuales prenden y apagan una frecuencia del orden de KHz, la cual es para o un inicio.

El dispositivo é um emissor e um receptor.

• Emissor: O emissor tem um conjunto de 25 LEDs, 5 grupos de 5 LEDs em série. A frequência de encendido e apagado é por meio de um microcontrolador MSP430G2553 de Texas Instruments e um MOSFET IRFZ44N para o controle do corredor de LEDs.
• Receptor: O receptor é um Operador Amplificador e modo comparador, um fototransistor, para receber a luz e outro microcontrolador MSP430G2553. Se você usar um módulo de sensor de infrarrojos (sensor de flama), se não quiser criar o receptor desde o início.

Etapa 1: Electrónica Emisor (Esquemático)

Para a fabricação do dispositivo de transmissão, a lista de componentes é:

• 1 microcontrolador MSP430G2553 de Texas Instruments
• 1 MOSFET IRFZ44N
• 1 Regulador a 3,3 V 7133A-1
• 1 condensador 1 nF
• 2 condensadores 10 uF eletrolíticos
• 1 resistencia de 47 kΩ @ 1/4 W
• 1 resistencia de 180 Ω @ 1/4 W
• 1 resistencia de 980 Ω @ 1/4 W
• 5 pinheiros machos a 90 °
• 5 pinheiros rectos machos
• 1 conector AK300 / 2
• 1 LED 3 mm
• 25 LEDs de infrarrojos de 5 mm
• 5 resistências de 100 Ω @ 1/2 W
• 3 pinheiros hembras retos
• Placa de cobre para impresos
• Fonte de alimentação a 12 V @ 600 mA
• Um foco de base para colocar a eletrónica e os LEDs
• Base para colocar o foco ya ensamblado.

En principio, las conexiones son sencillas. Se seleciona um pino com salida digital do microcontrolador e o real se conecta à porta do MOSFET, é para tener o controle da freqüência de encendido e apagado do LED. El microcontrolador se alimenta por el regulador de voltaje. Os LEDs se conectam a todo o MOSFET.

El esquemático ya hecho se puede observar en las imágenes.

Etapa 2: Electrónica Emisor (PCB)

O PCB, se realiza em ambos os lados, coloca a eletrónica de controle em outro lugar e coloca os LEDs infrarrojos, 5 grupos em paralelo de 5 LEDs em série, dando como resultado um arranjo de 25 LEDs; para que o controle do corriente seja colocado em uma resistência de 100 Ω de 1/2 W de potência para cada grupo de LEDs.

Para mi caso em particular, a base do tipo foco tem 7 cm de diâmetro, é por esto que, a placa dos LEDs tem 6,5 cm de diâmetro e a placa da eletrónica de 4,1 x 4,1 cm.

Un plus fue conectar las das placas con pin headers, de forma que uma placa quede sobre a otra, además hacerlo de tal forma que el sentido no influya en la polaridad.

Todas as imagens podem observar o PCB já no Eagle.

Etapa 3: Receptor Eletrónica (Esquemático Y PCB)

Para que o receptor se encontre nas opções, se fabrica o receptor ou se usa um módulo ya hecho de um sensor de lama ou 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.

O receptor se conecta a um microcontrolador MSP430G2553, para receber a leitura do emissor.

Etapa 4: Comunicación

Ambos os sistemas são conectados por USB ao computador, enviam e recebem dados de dados a 1 KHz de frequência (se podem visualizar a frequência com um osciloscópio, mejor). En el sistema transmisor se encuentran 5 pines: Tx, Rx, Test, Reset y GND. Tx y Rx filho para mandar através da série de comunicação do computador ao microcontrolador da informação deseada, Test y Reset filho para programar dicho micro, los pines se conectan a los pines 3, 4 17, 16 e 20 da 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, o primer bit es um bit de inicio (o de referencia) seguidos del byte de información.

PARA EL SISTEMA DE RECEPCIÓN:

Se conecta a placa ao microcontrolador, o sistema recibe a través del comparador los pulsos, quando se detecta o bit de início, se inicia a lectura dos dados enviados, cada um se procesa e se envia ao computador o 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.

Etapa 5: Montaje Final

Veja a montagem final do sistema.