Transfer audio folosind li

Odată cu boom-ul telefoanelor inteligente, Internetului obiectelor (IoT), automatizărilor industriale, sistemelor de automatizare inteligentă la domiciliu etc., cererea pentru internet crește, de asemenea, exponențial. Tehnologia a evoluat atât de mult încât totul, de la mașina noastră la frigiderul nostru, are nevoie de o conexiune la internet. Acest lucru ridică alte întrebări precum; Va fi suficientă lățime de bandă pentru toate aceste dispozitive? Aceste date vor fi sigure? Va fi sistemul existent suficient de rapid pentru toate aceste date? Va exista prea multă legătură cu traficul de rețea?

Toate aceste întrebări vor fi abordate de această viitoare tehnologie numită Li-Fi. Deci, ce este LiFi? Termenul Li-Fi înseamnă „ Light Fidelity ”. Se crede că aceasta este următoarea generație de internet, unde Lumina va fi folosită ca mijloc de transport al datelor. Da l-ai citit bine; este aceeași lumină pe care o utilizați în casele și birourile dvs., care, cu unele modificări, poate fi utilizată pentru a transmite date către toate dispozitivele dvs. care necesită internet. În acest proiect vom construi un circuit simplu pentru a transfera date audio folosind Li-Fi. Dar mai întâi vom învăța despre tehnologia Li-Fi.

Cum funcționează Li-Fi

După cum am spus mai devreme, Li-Fi folosește lumina pentru a transmite date spre deosebire de undele radio. Această idee a fost inventată pentru prima dată de prof. Harald Haas într-una din discuțiile sale TED din 2011. Definiția pentru Li-Fi poate fi dată ca „LiFi este o comunicare bidirecțională de mare viteză în rețea și mobilă a datelor folosind lumina. LiFi cuprinde mai multe becuri care formează o rețea fără fir, oferind o experiență de utilizare substanțial similară cu Wi-Fi, cu excepția utilizării spectrului de lumină ”

Fiecare lampă LED ar trebui să fie alimentată printr-un driver LED, acest driver LED va primi informații de pe serverul de internet și datele vor fi codate în driver. Pe baza acestor date codificate, lampa LED va pâlpâi la o viteză foarte mare, care nu poate fi observată de ochii omului. Dar Detectorul de fotografii de la celălalt capăt va putea citi toate pâlpâirea și aceste date vor fi decodate după amplificare și procesare. Transmiterea datelor aici va fi foarte rapidă decât RF. Aici folosim panoul solar la capătul receptor pentru a simți lumina.

Transmiterea datelor prin diode foto se întâmplă de mult timp prin telecomandele noastre IR. De fiecare dată când apăsăm un buton pe telecomanda televizorului, LED-ul IR din impulsurile telecomenzii este foarte rapid, acesta va fi primit de televizor și apoi decodat pentru informații. Dar această metodă veche este foarte lentă și nu poate fi utilizată pentru a transmite date demne. Prin urmare, cu LiFi această metodă este sofisticată prin utilizarea mai multor LED-uri și trecerea mai multor fluxuri de date la un moment dat. În acest fel pot fi transmise mai multe informații și, prin urmare, este posibilă o comunicare mai rapidă a datelor.

Acum, vom vedea cum putem transfera și primi semnale audio folosind un LED simplu și o placă de celule solare. Dacă sunteți interesat de această tehnologie, puteți afla mai multe despre Li-Fi aici.

Materiale necesare:

Panou solar 5-6V
LED de 1 W sau bandă LED NeoPixel
Cablu auxiliar
Jack de 3,5 mm
Baterie de 9V
Difuzor pre amplificat

Avem două circuite unul pentru partea receptorului și altul pentru partea transmițătorului.

Circuitul emițătorului pentru Li-Fi:

Pe partea transmițătorului, avem un LED luminos alb și o baterie conectată la mufa de 3,5 mm, iar mufa va fi conectată la sursa audio. Aici folosim bateria pentru a porni LED-urile, deoarece este mai puțină energie provenită de la sursa audio, care nu este suficientă pentru a alimenta LED-urile. Conexiunile sunt prezentate mai jos în schema circuitului:

Circuit receptor pentru Li-Fi:

Pe partea receptorului, folosim panou solar și difuzor conectat printr-un cablu auxiliar. De asemenea, vă puteți crea propriul circuit de amplificare pentru capătul de primire, ceea ce a fost explicat mai târziu în acest articol.

Funcționarea circuitului de transfer audio utilizând Li-Fi:

În partea transmițătorului, atunci când conectăm mufa de 3,5 mm la sursa audio, LED-ul va aprinde, dar nu există fluctuații ale intensității luminii atunci când sursa audio este OPRIT. De îndată ce redați sunetul, veți vedea că se schimbă frecvent intensitatea luminii. Când creșteți volumul, intensitatea LED-ului se schimbă mai repede decât poate urmări ochiul uman.

Panoul solar este atât de sensibil încât poate surprinde o modificare mică a intensității și, în consecință, există modificări ale tensiunilor la ieșirea panoului solar. Deci, atunci când lumina LED-ului cade pe panou , tensiunile vor varia în funcție de intensitatea luminii. Apoi, tensiunile panoului solar sunt introduse în amplificator (difuzor) care amplifică semnalul și oferă ieșirea audio prin difuzorul conectat la amplificator..

Ieșirea va veni atâta timp cât panoul solar este în contact cu LED-urile. Puteți pune LED-urile la max. 15-20cm distanță de panoul solar pentru a obține o ieșire audio clară. Puteți mări și mai mult gama crescând suprafața panoului solar și puterea LED-ului mai mare

Puteți crea propriul dvs. circuit de amplificare pentru a îmbunătăți calitatea vocii, așa cum se arată mai jos.

Creați-vă propriul amplificator pentru a primi audio Li-Fi:

În loc să utilizați setul de difuzoare ușor disponibile, așa cum am folosit mai sus, puteți să vă creați și amplificatorul pentru a reduce zgomotul. Iată un circuit amplificator audio bazat pe LM386 pentru a primi audio li-fi.

Condensatorul de 100μF între șinele de alimentare pozitive și negative este utilizat pentru decuplarea sursei de alimentare.
Plasați un condensator de 0,1 μF între pinii 4 și 6, pentru o decuplare mai precisă a sursei de alimentare la IC.
Un rezistor de 10K Ohm și un condensator de 10μF sunt conectați în serie între pinul 7 și masă pentru a decupla semnalul de intrare audio.

Dacă sunetul nu este clar prin difuzor, rotiți butonul potului până când sunetul nu este clar. Aflați mai multe despre amplificatorul audio bazat pe LM386 aici.

Rețineți că valorile componentelor pe care le folosim nu sunt critice. Dacă nu aveți componentele cu valorile date în diagramă, încercați cu ceva apropiat și ar trebui să funcționeze și să facă conexiunile aproape de IC, folosiți fire scurte pentru conexiuni, deoarece provoacă zgomot suplimentar.