Аудио трансфер с помощта на li

С бума на смарт телефони, интернет на нещата (IoT), индустриални автоматизации, системи за интелигентна домашна автоматизация и т.н. търсенето на интернет също нараства експоненциално. Технологията се е развила толкова много, че всичко, от нашата кола до хладилника ни, се нуждае от връзка с интернет. Това повдига други въпроси като; Ще има ли достатъчно честотна лента за всички тези устройства? Ще бъдат ли защитени тези данни? Ще съществува ли съществуващата система достатъчно бързо за всички тези данни? Ще има ли твърде много съвпадение на мрежовия трафик?

Всички тези въпроси ще бъдат разгледани от предстоящата технология, наречена Li-Fi. И така, какво е LiFi? Терминът Li-Fi означава „ Светлинна вярност “. Смята се, че това е следващото поколение интернет, където Светлината ще се използва като среда за пренос на данни. Да, прочетохте го правилно; това е същата светлина, която използвате във вашите домове и офиси, която с някои модификации може да се използва за предаване на данни на всички ваши устройства, която се нуждае от интернет. В този проект ще изградим проста схема за прехвърляне на аудио данни с помощта на Li-Fi. Но първо ще научим за Li-Fi технологията.

Как работи Li-Fi

Както беше казано по-рано, Li-Fi използва светлина за предаване на данни, за разлика от радиовълните. Тази идея е измислена за първи път от проф. Харалд Хаас в една от неговите беседи за TED през 2011 г. Определението за Li-Fi може да бъде дадено като „LiFi е високоскоростна двупосочна мрежова и мобилна комуникация на данни, използваща светлина. LiFi се състои от множество крушки, които образуват безжична мрежа, предлагайки съществено подобно на потребителското изживяване на Wi-Fi, с изключение на използването на светлинния спектър "

Всяка LED лампа трябва да се захранва чрез LED драйвер, този LED драйвер ще получава информация от интернет сървъра и данните ще бъдат кодирани в драйвера. Въз основа на тези кодирани данни LED лампата ще мига с много висока скорост, която не може да бъде забелязана от човешките очи. Но Фотодетекторът от другата страна ще може да отчете всички трептения и тези данни ще бъдат декодирани след усилване и обработка. Предаването на данни тук ще бъде много по-бързо от RF. Тук използваме слънчев панел в приемащия край, за да усетим светлина.

Предаването на данни чрез фотодиоди се случва отдавна чрез нашите IR дистанционни. Всеки път, когато натискаме бутон на дистанционното на телевизора, IR индикаторът в дистанционното импулсира много бързо, той ще бъде получен от телевизията и след това декодиран за информация. Но този стар метод е много бавен и не може да се използва за предаване на достоен данни. Следователно с LiFi този метод е усъвършенстван чрез използване на повече от един светодиод и предаване на повече от един поток от данни в даден момент. По този начин може да се предаде повече информация и по този начин е възможно по-бързо предаване на данни.

Сега ще видим как можем да прехвърляме и приемаме аудио сигнали с помощта на обикновена LED и слънчева клетка. Ако се интересувате от тази технология, можете да научите повече за Li-Fi тук.

Необходими материали:

5-6V слънчев панел
1 W LED или NeoPixel LED лента
Aux кабел
3,5 мм жак
9V батерия
Предварително усилен високоговорител

Имаме две вериги, една за страната на приемника и друга за страната на предавателя.

Предавателна верига за Li-Fi:

От страна на предавателя имаме бял ярък светодиод и батерия, която е свързана към 3,5 мм жак и жакът ще бъде свързан към аудио източник. Тук използваме батерия за захранване на светодиодите, тъй като от аудио източника идва по-малко енергия, което не е достатъчно за захранване на светодиодите. Връзките са показани по-долу в електрическата схема:

Верига на приемника за Li-Fi:

От страна на приемника използваме слънчев панел и високоговорител, който е свързан чрез Aux кабел. Можете също така да направите своя собствена усилвателна схема за приемащия край, което е обяснено по-късно в тази статия.

Работа на верига за аудио трансфер с помощта на Li-Fi:

От страна на предавателя, когато свържем 3,5 мм жак към аудио източника, светодиодът ще свети, но няма колебания в интензивността на светлината, когато аудио източникът е изключен. Веднага след като пуснете аудиото, ще видите, че има честа промяна в интензитета на светлината. Когато увеличите силата на звука, интензитетът на светодиода се променя по-бързо, отколкото човешкото око може да проследи.

Слънчевият панел е толкова чувствителен, че може да улови малка интензивна промяна и съответно има промяна в напреженията на изхода на слънчевия панел. Така че, когато светлината на светодиода падне върху панела , напреженията ще варират в зависимост от интензивността на светлината..

Изходът ще дойде, докато слънчевият панел е в контакт с LED. Можете да поставите светодиодите на макс. 15-20 см разстояние от слънчевия панел, за да получите ясен аудио изход. Можете допълнително да увеличите обхвата, като увеличите площта на слънчевия панел и по-мощната LED мощност.

Можете да направите своя собствена усилвателна схема, за да подобрите качеството на гласа, както е показано по-долу.

Направете свой собствен усилвател за получаване на Li-Fi аудио:

Вместо да използвате лесно достъпен комплект високоговорители, както сме използвали по-горе, можете също да направите свой собствен усилвател, за да намалите шума. Ето една базирана на LM386 аудио усилвателна схема за получаване на Li-Fi аудио.

Кондензатор 100μF между положителните и отрицателните релси на захранването се използва за отделяне на захранването.
Поставете 0.1μF кондензатор между щифтове 4 и 6, за по-точно отделяне на захранването към интегралната схема.
10K Ohm резистор и 10μF кондензатор са свързани последователно между щифт 7 и земя, за да отделят входния аудио сигнал.

Ако аудиото не е ясно през високоговорителя, завъртете копчето на гърнето, докато звукът не се изчисти. Научете повече за LM386 базиран аудио усилвател тук.

Имайте предвид, че използваните от нас стойности на компонентите не са критични. Ако нямате компонентите със стойностите, дадени в диаграмата, опитайте с нещо близко и то трябва да работи и да направи връзките близо до интегралната схема, използвайте къси проводници за връзките, защото това причинява допълнителен шум.