Lydoverføring ved bruk av li

Med boom av smarte telefoner, Internet of things (IoT), industrielle automatiseringer, smarte hjemmeautomatiseringssystemer osv. Øker også etterspørselen etter internett eksponentielt. Teknologien har utviklet seg så mye at alt fra bilen vår til kjøleskapet vårt trenger en forbindelse til internett. Dette reiser andre spørsmål som; Vil det være nok båndbredde for alle disse enhetene? Vil disse dataene være sikre? Vil det eksisterende systemet være raskt nok for alle disse dataene? Blir det for mye forbindelse på nettverkstrafikk?

Alle disse spørsmålene vil bli taklet av denne kommende teknologien kalt Li-Fi. Så hva er LiFi? Begrepet Li-Fi står for " Light Fidelity ". Dette antas å være neste generasjon internett, der Lys vil bli brukt som medium for transport av data. Ja du leste det riktig; det er det samme lyset som du bruker hjemme og på kontoret, som med noen modifikasjoner kan brukes til å overføre data til alle enhetene dine som krever internett. I dette prosjektet vil vi bygge en enkel krets for å overføre lyddata ved hjelp av Li-Fi. Men først vil vi lære om Li-Fi-teknologi.

Hvordan Li-Fi fungerer

Som tidligere fortalt bruker Li-Fi lys til å overføre data i motsetning til radiobølger. Denne ideen ble først laget av prof. Harald Haas i en av hans TED-samtaler i 2011. Definisjonen for Li-Fi kan gis som “LiFi er høyhastighets toveis nettverksbasert og mobil kommunikasjon av data ved hjelp av lys. LiFi består av flere lyspærer som danner et trådløst nettverk, og tilbyr en praktisk brukeropplevelse som Wi-Fi, bortsett fra å bruke lysspekteret. "

Hver LED-lampe skal drives av en LED-driver, denne LED-driveren vil få informasjon fra Internett-serveren og dataene blir kodet i driveren. Basert på disse kodede dataene vil LED-lampen flimre med en veldig høy hastighet som ikke blir lagt merke til av menneskets øyne. Men fotodetektoren i den andre enden vil kunne lese alt flimringen, og disse dataene vil bli dekodet etter forsterkning og prosessering. Dataoverføringen her vil være veldig rask enn RF. Her bruker vi solcellepanel i mottakersiden for å føle lys.

Overføring av data via fotodioder har skjedd i lang tid gjennom våre IR-fjernkontroller. Hver gang vi trykket på en knapp på fjernsynsfjernkontrollen, vil IR-lysdioden i fjernkontrollen pulsere veldig raskt. Denne vil mottas av fjernsynet og deretter dekodes for informasjonen. Men denne gamle metoden er veldig treg og kan ikke brukes til å overføre verdige data. Derfor med LiFi er denne metoden gjort sofistikert ved å bruke mer enn en LED og sende mer enn en datastrøm til et gitt tidspunkt. På denne måten kan mer informasjon sendes, og dermed er en raskere datakommunikasjon mulig.

Nå skal vi se hvordan vi kan overføre og motta lydsignaler ved hjelp av en enkel LED og solcelleplate. Hvis du er interessert i denne teknologien, kan du lære mer om Li-Fi her.

Nødvendige materialer:

1. 5-6V solcellepanel
2. 1 W LED- eller NeoPixel LED-stripe
3. Aux-kabel
4. 3,5 mm jekk
5. 9V batteri
6. Forsterket høyttaler

Vi har to kretser, en for mottakersiden og en for sendersiden.

Senderkrets for Li-Fi:

På sendersiden har vi hvit lysdiode og et batteri som er koblet til 3,5 mm jack og jack vil bli koblet til lydkilde. Her bruker vi batteri for å slå på lysdiodene fordi det kommer mindre strøm fra lydkilden, som ikke er nok til å drive lysdiodene. Tilkoblinger er vist nedenfor i kretsskjemaet:

Mottakerkrets for Li-Fi:

På mottakersiden bruker vi solcellepanel og en høyttaler som er koblet til med en Aux-kabel. Du kan også lage din egen forsterkerkrets for mottakerslutt, som er forklart senere i denne artikkelen.

Arbeid med lydoverføringskrets ved bruk av Li-Fi:

Når vi kobler 3,5 mm kontakt til lydkilde på sendersiden, vil LED lyse, men det er ingen svingninger i lysintensiteten når lydkilden er AV. Så snart du spiller av lyden, vil du se at det ofte endres lysintensitet. Når du øker volumet, endres LED-intensiteten raskere enn det menneskelige øye kan følge.

Solcellepanel er så følsomt at det kan fange liten intensitetsendring, og tilsvarende er det endring i spenningene ved utgangen fra solcellepanelet. Så når lyset fra LED faller på panelet , vil spenningene variere i henhold til lysintensiteten. Deretter mates solpanelets spenninger til forsterkeren (høyttaler) som forsterker signalet og gir lydutgangen gjennom høyttaleren som er koblet til forsterkeren..

Produksjonen vil komme så lenge solcellepanelet er i kontakt med LED-lampene. Du kan sette LED-lampene på maks. 15-20 cm avstand fra solcellepanelet for å få klar lydutgang. Du kan øke rekkevidden ytterligere ved å øke området for solcellepanel og høyere wattstyrke-LED.

Du kan lage din egen forsterkerkrets for å forbedre stemmekvaliteten som vist nedenfor.

Lag din egen forsterker for å motta Li-Fi-lyd:

I stedet for å bruke lett tilgjengelig høyttalersett, som vi har brukt ovenfor, kan du også lage din egen forsterker for å redusere støyen. Her er en LM386-basert lydforsterkerkrets for å motta li-fi Audio.

• 100μF kondensator mellom positive og negative strømskinner brukes til å koble fra strømforsyningen.
• Plasser en 0,1 μF kondensator mellom pinnene 4 og 6 for mer nøyaktig frakobling av strømforsyningen til IC.
• En 10K Ohm motstand og en 10μF kondensator er koblet i serie mellom pin 7 og jord for å koble fra lydinngangssignalet.

Hvis lyden ikke er tydelig gjennom høyttaleren, kan du dreie på potten til lyden ikke er klar. Lær mer om LM386-basert lydforsterker her.

Vær oppmerksom på at komponentverdiene vi bruker ikke er kritiske. Hvis du ikke har komponentene med verdiene gitt i diagrammet, kan du prøve med noe nært og det skal fungere og gjøre tilkoblingene nær IC, bruk korte ledninger for tilkoblingene fordi det gir ekstra støy.