Audio pārsūtīšana, izmantojot li

Līdz ar viedtālruņu, lietu interneta (IoT), rūpnieciskās automatizācijas, viedās mājas automatizācijas sistēmu uc uzplaukumu strauji pieaug arī pieprasījums pēc interneta. Tehnoloģija ir tik attīstījusies, ka visam, sākot no mūsu automašīnas līdz ledusskapim, ir nepieciešams savienojums ar internetu. Tas rada citus jautājumus, piemēram; Vai visām šīm ierīcēm būs pietiekami daudz joslas platuma? Vai šie dati būs droši? Vai esošā sistēma būs pietiekami ātra visiem šiem datiem? Vai tīkla trafikā būs pārāk daudz savienojumu?

Visus šos jautājumus atrisinās šī gaidāmā tehnoloģija ar nosaukumu Li-Fi. Kas tad ir LiFi? Termins Li-Fi nozīmē “ Light Fidelity ”. Tiek uzskatīts, ka tā ir nākamās paaudzes internets, kur Gaisma tiks izmantota kā datu pārraides vide. Jā, jūs to izlasījāt pareizi; tā ir tā pati gaisma, kuru izmantojat savās mājās un birojos un kuru ar dažām izmaiņām var izmantot datu pārsūtīšanai uz visām ierīcēm, kurām nepieciešams internets. Šajā projektā mēs izveidosim vienkāršu shēmu, lai pārsūtītu audio datus, izmantojot Li-Fi. Bet vispirms mēs uzzināsim par Li-Fi tehnoloģiju.

Kā darbojas Li-Fi

Kā stāstīts iepriekš, atšķirībā no radioviļņiem, Li-Fi datu pārraidei izmanto gaismu. Pirmo reizi šo ideju izdomāja profesors Haralds Hāss vienā no savām TED sarunām 2011. gadā. Li-Fi definīciju var sniegt kā “LiFi ir ātrgaitas divvirzienu tīkls un mobilā datu komunikācija, izmantojot gaismu. LiFi sastāv no vairākām spuldzēm, kas veido bezvadu tīklu, piedāvājot būtiski līdzīgu Wi-Fi lietotāja pieredzi, izņemot gaismas spektra izmantošanu ”

Katrai LED lampai jābūt darbināmai, izmantojot LED draiveri, šis LED draiveris iegūs informāciju no interneta servera, un dati tiks kodēti draiverī. Pamatojoties uz šiem kodētajiem datiem, LED spuldze mirgos ļoti lielā ātrumā, ko cilvēka acis nevar pamanīt. Bet fotoattēlu detektors otrā galā varēs nolasīt visu mirgošanu, un šie dati tiks dekodēti pēc pastiprināšanas un apstrādes. Datu pārraide šeit notiks ļoti ātri nekā RF. Šeit mēs izmantojam Saules paneli uztverošajā galā, lai sajustu gaismu.

Datu pārsūtīšana, izmantojot fotodiodes, jau ilgu laiku notiek, izmantojot mūsu IS tālvadības pulti. Katru reizi, kad mēs nospiežam pogu uz mūsu televizora tālvadības pults, infrasarkanā starojuma indikators tālvadības pulsācijā ļoti ātri pulsē, to saņem televīzija un pēc tam atšifrē informācijai. Bet šī vecā metode ir ļoti lēna, un to nevar izmantot, lai pārsūtītu cienīgus datus. Tādējādi, izmantojot LiFi, šī metode tiek sarežģīta, izmantojot vairāk nekā vienu gaismas diodi un nododot vairāk nekā vienu datu plūsmu noteiktā laikā. Tādā veidā var nodot vairāk informācijas un tādējādi iespējama ātrāka datu saziņa.

Tagad mēs redzēsim, kā mēs varam pārsūtīt un saņemt audio signālus, izmantojot vienkāršu LED un saules bateriju plāksni. Ja jūs interesē šī tehnoloģija, šeit varat uzzināt vairāk par Li-Fi.

Nepieciešamie materiāli:

1. 5-6V saules panelis
2. 1 W LED vai NeoPixel LED lente
3. Aux kabelis
4. 3,5 mm domkrats
5. 9V akumulators
6. Iepriekš pastiprināts skaļrunis

Mums ir divas ķēdes, viena - uztvērēja pusei, otra - raidītāja pusei.

Raidītāja ķēde litijam:

Raidītāja pusē mums ir balta spilgta LED un akumulators, kas ir pievienots 3,5 mm ligzdai, un domkrats tiks pievienots audio avotam. Šeit mēs izmantojam akumulatoru, lai ieslēgtu gaismas diodes, jo no audio avota nāk mazāk enerģijas, kas nav pietiekami, lai darbinātu gaismas diodes. Savienojumi ir parādīti zemāk ķēdes shēmā:

Li-Fi uztvērēja ķēde:

Uztvērēja pusē mēs izmantojam Saules paneli un skaļruni, kas savienots ar Aux kabeli. Varat arī izveidot sev piederošu pastiprinātāja ķēdi gala saņemšanai, kas ir paskaidrots vēlāk šajā rakstā.

Audio pārsūtīšanas shēmas darbība, izmantojot Li-Fi:

Raidītāja pusē, kad savienojam 3,5 mm ligzdu ar audio avotu, gaismas diode spīd, bet gaismas intensitātes svārstības nav, kad audio avots ir izslēgts. Tiklīdz atskaņosiet audio, jūs redzēsiet, ka gaismas intensitāte bieži mainās. Palielinot skaļumu, gaismas diodes intensitāte mainās ātrāk, nekā cilvēka acs spēj sekot.

Saules panelis ir tik jutīgs, ka var notvert nelielas intensitātes izmaiņas, un attiecīgi mainās arī saules paneļa izejas spriegumi. Tātad, kad LED gaisma nokrīt uz paneļa , spriegumi mainīsies atkarībā no gaismas intensitātes. Tad saules paneļa spriegums tiek ievadīts pastiprinātājā (skaļrunī), kas pastiprina signālu un nodrošina audio izvadi caur skaļruni, kas savienots ar pastiprinātāju..

Izeja notiks tik ilgi, kamēr saules panelis saskaras ar gaismas diodēm. Jūs varat ievietot gaismas diodes maks. 15-20 cm attālumā no saules paneļa, lai iegūtu skaidru audio izvadi. Jūs varat vēl vairāk palielināt diapazonu, palielinot saules paneļa laukumu un lielāku jaudas gaismas LED.

Lai uzlabotu balss kvalitāti, kā parādīts zemāk, varat izveidot savu pastiprinātāja shēmu.

Lai saņemtu Li-Fi audio, izveidojiet pats savu pastiprinātāju:

Tā vietā, lai izmantotu viegli pieejamu skaļruņu komplektu, kā mēs izmantojām iepriekš, jūs varat arī izveidot savu pastiprinātāju, lai samazinātu troksni. Šeit ir viena uz LM386 balstīta audio pastiprinātāja shēma, lai saņemtu li-fi Audio.

• Barošanas avota atdalīšanai tiek izmantots 100 μF kondensators starp pozitīvās un negatīvās jaudas sliedēm.
• Starp 4. un 6. tapām ievietojiet 0,1 μF kondensatoru, lai precīzāk atvienotu barošanas avotu no IC.
• 10K Ohm rezistors un 10μF kondensators ir sērijveidā savienoti starp tapu 7 un zemi, lai atvienotu audio ieejas signālu.

Ja caur skaļruni audio nav skaidrs, pagrieziet katla pogu, līdz skaņa nav skaidra. Uzziniet vairāk par LM386 balstītu audio pastiprinātāju šeit.

Ņemiet vērā, ka komponentu vērtības, kuras mēs izmantojam, nav kritiskas. Ja jums nav komponentu ar diagrammā norādītajām vērtībām, mēģiniet ar kaut ko tuvu, un tam vajadzētu darboties un izveidot savienojumus tuvu IC, savienojumiem izmantojiet īsus vadus, jo tas rada papildu troksni.