Siv LiFi, Siv Sencillo: 5 Kauj Ruam

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:27

La transmisión de datos por vía de luz (LiFi) es un problema actual. Para resolver 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 cuales prenden y apagan una frecuencia del orden de KHz, la cuales 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 frecuencia de encendido y apagado es por medio de un microcontrolador MSP430G2553 de Texas Instruments y un MOSFET IRFZ44N para el manejo de la corriente de los LEDs.
• Receptor: El receptor consta de un Operador Amplificador en modo comparador, un fototransistor, para recibir la luz y otro microcontrolador MSP430G2553. Se puede usar un módulo de sensor de infrarrojos (sensor de flama) si no se desea crear el receptor desde cero.

Kauj Ruam 1: Electrónica Emisor (Esquemático)

Para la fabricación del dispositivo de transmisión, la lista de componentes es:

• 1 microcontrolador MSP430G2553 de Texas Instruments
• 1 MOSFET IRFZ44N
• 1 Regulador a 3.3 V 7133A-1
• 1 condensador 1 nF
• 2 condensadores 10 uF electrolytic
• 1 resistencia de 47 kΩ @ 1/4 W
• 1 resistencia de 180 Ω @ 1/4 W
• 1 resistencia de 980 Ω @1/4 W.
• 5 pins machos 90 °
• 5 pins rectos machos
• 1 conector AK300 / 2
• 1 LED 3 hli
• 25 LEDs de infrarrojos de 5 mm
• 5 resistencias de 100 Ω @ 1/2 W
• 3 pines hembras rectos
• Placa de cobre rau kev ua si
• Fuente de alimentación 12 V @ 600 mA
• Un foco o base para colocar la electrónica y los LEDs
• Base rau colocar el foco ntawm ensamblado.

Tus thawj tswj hwm, las conexiones son sencillas. Se selecciona un pin con salida digital del microcontrolador el cual se conecta a la puerta del MOSFET, esto es para tener el control de la frecuencia de encendido y apagado de los LED. El microcontrolador se alimenta por el regulador de voltaje. Los LEDs se conectan a la fuente y al MOSFET.

El esquemático ya hecho se puede observar en las imágenes.

Kauj Ruam 2: Electrónica Emisor (PCB)

El PCB, se realizó en dos partes, una donde se colocó la electrónica de tswj y otra donde se colocaron los LEDs infrarrojos, 5 grupos en paralelo de 5 LEDs en serie, dando como resultado un arreglo de 25 LEDs; para el control de la corriente se colocó una resistencia de 100 Ω de 1/2 W de potencia para cada grupo de LEDs.

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 tsis muaj kev cuam tshuam hauv la polaridad.

Los ntawm qhov pom pom qhov ua tau zoo ntawm PCB ntawm hecho en Eagle.

Kauj Ruam 3: Electrónica Receptor (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 diagram 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.

Kauj Ruam 4: Kev sib tham

Ambos sistemas se conectan por USB a la computadora, se 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 pines: Tx, Rx, Test, Reset y GND. Tx y Rx son para mandar vía comunicación serie de la computadora al microcontrolador la información deseada, Test y Reset son para programar dicho micro, los pines 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. nws recomienda que:

PARA EL SISTEMA DE ENVÍO:

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 RECEPCIÓN:

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 zaum kawg.

Qhov kawg el envío y recepción de información se deja al usuario de la forma que más le convenga, ya que este qhia tau zoo está enfocado a la parte electrónica.

Kauj Ruam 5: Montaje Kawg

Se presenta el montaje qhov kawg ntawm kev ua haujlwm.