LiFi ఇంటర్నెట్ ట్రాన్స్మిటర్ సర్క్యూట్ - LED ద్వారా USB సిగ్నల్ బదిలీ

ఈ పోస్ట్‌లో ట్రాన్స్‌మిటర్‌గా క్లాస్ డి యాంప్లిఫైయర్‌ను మరియు రిసీవర్‌గా సాధారణ ఆడియో యాంప్లిఫైయర్ సర్క్యూట్‌ను ఉపయోగించి లిఫై ద్వారా ఇంటర్నెట్ డేటాను ఎలా ప్రసారం చేయాలో నేర్చుకుంటాము.

లి-ఫై కాన్సెప్ట్ ఎలా పనిచేస్తుంది

USB డేటాను ప్రసారం చేయడానికి LiFi కాన్సెప్ట్ ఎలా ఉపయోగించబడుతుందని మీరు ఆలోచిస్తున్నట్లయితే, ఈ ఆర్టికల్ మీకు అవసరమైన అన్ని వివరాలను అందిస్తుంది.

ఇప్పటివరకు కనుగొనబడిన ఇతర మార్గాల కంటే ఒక డిజిటల్ డేటాను ఇచ్చిన ఆవరణలో మరింత సమర్థవంతంగా ప్రసారం చేయడానికి లి-ఫై భావన ఉపయోగించబడుతుందని మాకు తెలుసు, ప్రత్యేకించి లి-ఫై ఆలోచన వినియోగదారుని డేటాను ప్రసారం చేయడానికి మరియు అదనంగా ఉన్న ప్రాంతాన్ని ప్రకాశవంతం చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. వ్యవస్థాపించబడింది, కాబట్టి ఇది ఒకే యూనిట్ నుండి రెండు కీలకమైన ప్రయోజనాలను పొందడం లాంటిది.

మా వయస్సు పాత ఫిల్మ్ ప్రొజెక్టర్ పరికరం గుర్తుందా? డేటాను ప్రసారం చేయడానికి కాంతిని ఉపయోగించే పురాతన పద్ధతి ఇది (చిత్రం).

వై-ఫై టెక్నాలజీ, ఆర్ఎఫ్ సర్క్యూట్లు మొదలైన వైర్‌లెస్ డేటాను ప్రసారం చేయడానికి మనకు ఎల్లప్పుడూ ఇతర గొప్ప మార్గాలు ఉన్నప్పటికీ, ఈ ప్రయోజనం కోసం కాంతిని ఉపయోగించడం never హించలేదు ఎందుకంటే లైట్లు ఎల్లప్పుడూ తక్కువ-టెక్ యూనిట్‌లుగా పరిగణించబడుతున్నాయి, తద్వారా తక్కువ అంచనా వేయబడింది మిస్టర్ హరాల్డ్ హాస్ ఈ దాచిన లైట్ల (ఎల్‌ఇడి) సామర్థ్యాన్ని కనుగొన్న రోజు, మరియు ఇతర సమకాలీన పద్ధతుల కంటే డేటాను చాలా సమర్థవంతంగా ప్రసారం చేయడానికి ఎల్‌ఇడిలను ఎలా ఉపయోగించవచ్చో ప్రపంచానికి చూపించారు.

మా మునుపటి వ్యాసాలలో ఒకదాని గురించి ఉదాహరణ సర్క్యూట్ ద్వారా నేర్చుకున్నాము లి-ఫై ద్వారా ఆడియో సిగ్నల్‌ను సమర్థవంతంగా ప్రసారం చేయడం ఎలా , ఈ వ్యాసంలో మనం ఇంకొంచెం ముందుకు వెళ్లి, లి-ఫై ద్వారా యుఎస్బి సిగ్నల్ ను ఎలా ప్రసారం చేయాలో నేర్చుకుంటాము.

LED లు సెమీకండక్టర్స్ పరికరాలు కాబట్టి ఇవి ఎలాంటి వక్రీకరణలు లేకుండా డిజిటల్ డేటాను నిర్వహించడానికి ఖచ్చితంగా అనుకూలంగా ఉంటాయి. ఒక LED అసలు మూలంలో ఉన్నట్లే ఇన్‌పుట్ కంటెంట్‌ను ప్రతిబింబిస్తుంది మరియు ప్రసారం చేస్తుంది మరియు ఈ ఆస్తి LED లను ఉద్దేశించిన ప్రయోజనం కోసం కాన్ఫిగర్ చేయడానికి చాలా సులభం చేస్తుంది.

లి-ఫై అనేది ఒక పరివేష్టిత గదిలో అధిక పౌన frequency పున్య కంటెంట్ను ప్రసారం చేయడానికి ఉపయోగించే ఒక పద్ధతి అని ఇప్పటివరకు మేము అర్థం చేసుకున్నాము, ఇది LED ని వైర్‌లెస్ ట్రాన్స్మిటర్‌గా మరియు కాంతిని ఉత్పత్తి చేసే పరికరంగా సమర్థవంతంగా మారుస్తుంది.ఉదాహరణకు మ్యూజిక్ డేటాను ప్రసారం చేయడానికి మరియు స్వీకరించడానికి లి-ఫై భావనను ఉపయోగించవచ్చు LED ని కాంతి వనరుగా మరియు వైర్‌లెస్ మ్యూజిక్ ట్రాన్స్మిటర్‌గా ఉపయోగించడం ద్వారా.

ఏది ఏమయినప్పటికీ, సాధారణ డేటాను ఉపయోగించి ఇంటర్నెట్ డేటాను ప్రసారం చేయడానికి మరియు భాగాలు లేదా MCU లను పొందడం సంక్లిష్టంగా మరియు కష్టపడకుండా లి-ఫై సర్క్యూట్‌ను ఉపయోగించడం అతిపెద్ద సవాలు.

USB కనెక్టర్ ప్రాథమికంగా కింది వైరింగ్ వివరాలను కలిగి ఉంటుంది:

1) + 5 వి
2) గ్రౌండ్
3) + డి
4) -డి

+ 5 వి మరియు గ్రౌండ్ అనేది సరఫరా చేయబడిన టెర్మినల్స్, ఇవి సాధారణంగా అనుసంధానించబడిన బాహ్య పరికరానికి శక్తినిచ్చేవి.

+ D, మరియు -D అనేది డేటా కమ్యూనికేషన్ టెర్మినల్స్, ఇవి ఒకదానికొకటి సంక్లిష్ట అవకలన సిగ్నల్‌ను పుష్-పుల్ పద్ధతిలో ఉత్పత్తి చేస్తాయి, అనగా + D ను -D గా సూచిస్తారు, -D సిగ్నల్ + D టెర్మినల్‌లకు సూచించబడుతుంది . LED ద్వారా ఇంటర్నెట్ ప్రసారం చేయడం చాలా గందరగోళంగా మరియు సంక్లిష్టంగా ఉంటుంది.

ఇది ప్రత్యామ్నాయ మరియు మరింత సమర్థవంతమైన డిజైన్ గురించి ఆలోచించవలసి వచ్చింది, ఇది వాస్తవానికి ఎల్‌ఇడి లి-ఫై సర్క్యూట్ ద్వారా, వాస్తవ సిగ్నల్‌ను వక్రీకరించకుండా మరియు సాధారణ భాగాలను ఉపయోగించడం ద్వారా యుఎస్‌బి ఇంటర్నెట్ డేటాను ప్రసారం చేయగలదు.

కొంత ఆలోచించిన తరువాత నేను ఈ క్రింది సర్క్యూట్‌లతో ముందుకు వచ్చాను, ఇది LED లైట్ ద్వారా ఇంటర్నెట్‌ను ప్రసారం చేయగలదని ఆశాజనక.

ట్రాన్స్మిటర్ కోసం నేను సింపుల్ ఉపయోగించాలని నిర్ణయించుకున్నాను IC BD5460 ఉపయోగించి అవకలన యాంప్లిఫైయర్ సర్క్యూట్ మాడ్యూల్ , కింది చిత్రం ఈ యాంప్లిఫైయర్ సర్క్యూట్ యొక్క ప్రాథమిక లేఅవుట్ను చూపుతుంది.

దిగువ చూపిన విధంగా, డిజైన్‌ను ఇంటర్నెట్ సిగ్నల్‌లకు అనుకూలంగా ఉండేలా అవసరమైన లి-ఫై ట్రాన్స్మిటర్ సర్క్యూట్‌లోకి మార్చాను:

ఇంటర్నెట్ డేటాను స్వీకరించడానికి అవకలన మ్యూజిక్ ఇన్పుట్ టెర్మినల్స్ ఎలా ఉపయోగించబడుతున్నాయో మనం చూడవచ్చు, అవుట్పుట్ బ్రిడ్జ్ రెక్టిఫైయర్ ద్వారా LED కి కనెక్ట్ చేయబడింది.

వంతెన రెక్టిఫైయర్‌ను ఉపయోగించడం స్మార్ట్ ఆలోచనగా కనిపిస్తుంది, లేకపోతే పుష్-పుల్ సిగ్నల్‌లను LED ద్వారా ప్రసారం చేయడం అసాధ్యం, ఎందుకంటే LED ఈ రెండు సిగ్నల్‌ల మధ్య తేడాను గుర్తించడంలో విఫలమవుతుంది.

వంతెనను ఉపయోగించడం ద్వారా మేము USB సిగ్నల్ యొక్క రెండు భాగాలను గుర్తించి, అసలు కంటెంట్‌లో ఎలాంటి వక్రీకరణలు కలిగించకుండా రిసీవర్‌కు పంపడానికి LED ని సమర్థవంతంగా ప్రారంభించాము.

స్వీకర్త లి-ఫై సర్క్యూట్

ఇప్పుడు నాకు తదుపరి సవాలు ఏమిటంటే, ఎల్‌ఈడీ ద్వారా సరిదిద్దబడిన పల్సేటింగ్ ఇంటర్నెట్ డేటా రిసీవర్ విభాగంలో అసలు అవకలన రూపానికి సరిగ్గా డీకోడ్ అయ్యిందని నిర్ధారించుకోవడం.

డ్యూయల్ సప్లై బేస్డ్ పవర్ యాంప్లిఫైయర్ సర్క్యూట్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా అనుకరణ చాలా తేలికగా సాధించవచ్చు, అయితే ఇది చాలా కష్టంగా అనిపించింది 100 వాట్ల మోస్ఫెట్ యాంప్లిఫైయర్ ఈ వెబ్‌సైట్‌లో ఇప్పటికే ప్రచురించబడినది క్రింద చూపిన విధంగా ఉద్దేశించిన ప్రయోజనాన్ని సమర్ధవంతంగా నెరవేర్చింది:

BJT లు మరియు మోస్‌ఫెట్‌లు 12V / 1amp సరఫరాతో పనిచేయడానికి రేట్ చేయబడిన ఏదైనా సాధారణ ప్రతిపాదన. మీరు శక్తివంతమైన డీకోడ్ అవుట్‌పుట్ కావాలనుకుంటే, మీరు పరికరాల కోసం అసలు విలువలను బాగా ఉంచవచ్చు మరియు శక్తివంతమైన LiFi డీకోడ్ చేసిన జడ అవుట్‌పుట్‌ను ఆస్వాదించవచ్చు.

UPDATE:

చర్చించిన భావనలో మేము LiFi ట్రాన్స్మిటర్ కోసం క్లాస్ D యాంప్లిఫైయర్ను ఉపయోగించాము, అయితే క్లాస్ D యాంప్లిఫైయర్ తప్పనిసరిగా ఇన్పుట్ను ప్రాసెస్ చేయడానికి PWM ను కలిగి ఉంటుంది, ఇది ఇంటర్నెట్ డేటా ద్వారా వెళ్ళడానికి చాలా అవాంఛనీయమైనది.

సంక్లిష్టమైన ఇంటర్నెట్ డేటాను ఏ విధంగానైనా వక్రీకరించడానికి లేదా సవరించడానికి మేము ఇష్టపడము, అందువల్ల క్లాస్ డి యాంప్లిఫైయర్ ఇంటర్నెట్ లిఫై కోసం వర్తించదు.

నా umption హ ప్రకారం మాకు క్లాస్ డి యాంప్లిఫైయర్ అవసరం లేదు BTL యాంప్లిఫైయర్, ఇది PWM ఫంక్షన్‌ను కలిగి ఉండదు , ఉదాహరణ రూపకల్పన IC TDA7052 ఉపయోగించి క్రింద చూడవచ్చు.

ఇప్పుడు ఇది పరిపూర్ణంగా కనిపిస్తుంది మరియు ఎలాంటి కృత్రిమ పరివర్తన లేకుండా ఇంటర్నెట్ డేటా LED కి బదిలీ చేయబడుతుందని అనిపిస్తుంది.

ప్రారంభించడానికి మేము ఈ 1 వాట్ యాంప్లిఫైయర్ సర్క్యూట్‌తో లి-ఫై ట్రాన్స్‌మిటర్‌గా వెళ్లి అవుట్పుట్ వద్ద 1 వాట్ ఎల్‌ఇడిని ఉపయోగించవచ్చు. ప్రతిపాదిత లి-ఫై ట్రాన్స్మిటర్ నిజంగా పనిచేస్తుందో లేదో ఈ ఆలోచన నిర్ధారిస్తుంది.

ఈ సరళమైన ఇంకా పని చేస్తున్న LiFi ఇంటర్నెట్ ట్రాన్స్మిటర్ సర్క్యూట్ గురించి మీకు ఏవైనా సందేహాలు ఉంటే, వాటిని క్రింద ఇచ్చిన వ్యాఖ్య పెట్టెలో వ్యక్తీకరించడానికి సంకోచించకండి.

పుష్ పుల్ దశను కలుపుతోంది

పై రేఖాచిత్రంలో ప్రతిదీ చాలా బాగుంది మరియు ఎటువంటి సమస్యలు లేకుండా లి-ఎఫ్-డేటాను ప్రసారం చేయడానికి సర్క్యూట్ సిద్ధంగా ఉన్నట్లు అనిపిస్తుంది, అయితే డిజైన్‌లో కొద్దిగా లోపం ఉన్నట్లు అనిపిస్తుంది.

ఇన్పుట్ వద్ద డేటా లేకపోతే ఏమి జరుగుతుంది? LED కేవలం మూసివేయబడుతుంది మరియు ఇది Li-Fi భావనలో పూర్తిగా ఆమోదయోగ్యం కాదు. అందువల్ల ఇన్పుట్ వైవిధ్యాలు లేదా ఇన్పుట్ డేటా ఉనికితో సంబంధం లేకుండా LED ఎల్లప్పుడూ ప్రకాశవంతంగా ఉండేలా చూసుకోవాలి.

ఈ పరిస్థితిని సంతృప్తి పరచడానికి, మేము ఒక ప్రాథమిక LI-FI BJT పుష్ పుల్ దశను ప్రవేశపెట్టాలి, ఇది ఇప్పటికే మా మొదటి Li-Fi కథనంలో చర్చించబడింది.

దీన్ని ఎలా చేయాలో క్రింది చిత్రం చూపిస్తుంది:

పై డిజైన్ ఇప్పుడు ఎటువంటి లోపాలు లేకుండా ఒక ఖచ్చితమైన లి-ఫై ఇంటర్నెట్ ట్రాన్స్మిటర్ సర్క్యూట్ గా కనిపిస్తుంది.