Implémentation LiFi, Uso Sencillo : 5 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

La transmisión de datos por vía de luz (LiFi) est un problème actuel. Para solver este problema en 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 cualesen y apagan una frecuencia del orden prend de KHz, la cual es suficiente inicio.

El dispositivo consta de un emisor y un receptor.

• Emisor: El emisor tiene un arreglo de 25 LEDs, 5 grupos de 5 LEDs en serie. La fréquence d'utilisation et l'utilisation du microcontrôleur MSP430G2553 de Texas Instruments et d'un MOSFET IRFZ44N pour le contrôle de la correspondance avec les LED.
• Récepteur: El receptor consta de un Operador Amplificador en modo comparador, un fototransistor, para recibir la luz y otro microcontrolador MSP430G2553. Se puede usar un module de capteur d'infrarrojos (capteur de flamme) si aucun desea crear el receptor desde cero.

Étape 1: Electrónica Emisor (Esquemático)

Pour la fabrication du dispositif de transmission, la liste de composants es:

• 1 microcontrôleur MSP430G2553 de Texas Instruments
• 1 MOSFET IRFZ44N
• 1 Régulateur à 3,3 V 7133A-1
• 1 condensateur 1 nF
• 2 condensateurs 10 uF electrolíticos
• 1 résistance de 47 kΩ @ 1/4 W
• 1 résistance de 180 Ω @ 1/4 W
• 1 résistance de 980 @1/4 W
• 5 pins machos a 90°
• 5 pins rectos machos
• 1 connecteur AK300 / 2
• 1 LED 3mm
• 25 LED d'infrarouges de 5 mm
• 5 résistances de 100 Ω @ 1/2 W
• 3 pins hembras rectos
• Place de cuivre pour les impresos
• Fuente de alimentation 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. La sélection d'une broche avec la sortie numérique du microcontrôleur se connecte à la porte du MOSFET, est pour le contrôle de la fréquence d'encendido et de l'apagado de los LED. Le microcontrôleur se alimente pour le régulateur de tension. Los LEDs se conectan a la fuente y al MOSFET.

El esquemático ya hecho se puede observar en las imágenes.

Étape 2: Electrónica Emisor (PCB)

El PCB, se realizó en dos partes, una donde se colocó la electrónica de control y otra donde se colocaron los LEDs infrarrojos, 5 grupos en parallèle de 5 LEDs en serie, dando como resultado un arreglo de 25 LEDs; pour le contrôle de la correspondance avec une résistance de 100 de 1/2 W de puissance pour le groupe de LED.

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 de 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 in the polaridad.

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

Étape 3: Récepteur Electrónica (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.

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

Étape 4: Communication

Ambos sistemas se conectan por USB a la computadora, voir envían y reciben datos de datos a 1 KHz de frecuencia (si se puede visualizar la frecuencia con un osciloscopio, mejor). En el sistema transmisor se encuentran 5 pins: Tx, Rx, Test, Reset y GND. Tx y Rx son para mandar via comunicación serie de la computadora al microcontrolador la información deseada, Test y Reset son para programar dicho micro, los pins se conectan a 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 ENVO:

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 RECEPCIN:

Se conecta la placa al microcontrolador, el sistema 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 información se deja al usuario de la forma que más le convenga, ya que este instructable está enfocado a la parte electrónica.

Étape 5: Finale Montaje

Se presenta el montaje final del sistema.