การถ่ายโอนเสียงโดยใช้ li

ด้วยการเติบโตของโทรศัพท์สมาร์ทโฟนอินเทอร์เน็ตในทุกสิ่ง (IoT) ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมระบบอัตโนมัติในบ้านอัจฉริยะเป็นต้นความต้องการอินเทอร์เน็ตก็เพิ่มขึ้นอย่างทวีคูณ เทคโนโลยีมีการพัฒนาไปมากจนทุกอย่างตั้งแต่รถไปจนถึงตู้เย็นต้องมีการเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต สิ่งนี้ทำให้เกิดคำถามอื่น ๆ เช่น; จะมีแบนด์วิดท์เพียงพอสำหรับอุปกรณ์เหล่านี้หรือไม่? ข้อมูลเหล่านี้จะปลอดภัยหรือไม่? ระบบที่มีอยู่จะเร็วเพียงพอสำหรับข้อมูลทั้งหมดนี้หรือไม่ จะมีการเชื่อมต่อเครือข่ายมากเกินไปหรือไม่

คำถามทั้งหมดเหล่านี้จะได้รับการจัดการโดยเทคโนโลยีที่จะเกิดขึ้นนี้เรียกว่า Li-Fiดังนั้น สิ่งที่ Lifi คืออะไร? คำว่า Li-Fi ย่อมาจาก " Light Fidelity " ซึ่งเชื่อกันว่าเป็นอินเทอร์เน็ตรุ่นต่อไปที่ Light จะถูกใช้เป็นสื่อกลางในการขนส่งข้อมูล ใช่คุณอ่านถูกต้อง เป็นแสงเดียวกับที่คุณใช้ในบ้านและสำนักงานของคุณซึ่งด้วยการปรับเปลี่ยนบางอย่างสามารถใช้เพื่อส่งข้อมูลไปยังอุปกรณ์ทั้งหมดของคุณที่ต้องใช้อินเทอร์เน็ต ในโครงการนี้เราจะสร้างวงจรที่ง่ายในการถ่ายโอนข้อมูลเสียงโดยใช้แบตเตอรี่ Li-Fiแต่ก่อนอื่นเราจะเรียนรู้เกี่ยวกับเทคโนโลยี Li-Fi

Li-Fi ทำงานอย่างไร

อย่างที่บอกไปก่อนหน้านี้ Li-Fi ใช้แสงในการส่งข้อมูลซึ่งแตกต่างจากคลื่นวิทยุ แนวคิดนี้ได้รับการประกาศเกียรติคุณเป็นครั้งแรกโดยศ. ฮาราลด์ฮาสใน TED talk ของเขาในปี 2011 คำจำกัดความของ Li-Fi สามารถระบุได้ว่า "LiFi เป็นเครือข่ายแบบสองทิศทางความเร็วสูงและการสื่อสารข้อมูลผ่านมือถือโดยใช้แสง LiFi ประกอบด้วยหลอดไฟหลายหลอดที่รวมกันเป็นเครือข่ายไร้สายซึ่งมอบประสบการณ์การใช้งานที่คล้ายคลึงกับ Wi-Fi ของผู้ใช้ยกเว้นการใช้คลื่นความถี่แสง”

หลอดไฟ LED ทุกดวงควรใช้พลังงานจากไดรเวอร์ LED ไดรเวอร์ LED นี้จะได้รับข้อมูลจากเซิร์ฟเวอร์อินเทอร์เน็ตและข้อมูลจะถูกเข้ารหัสในไดรเวอร์ จากข้อมูลที่เข้ารหัสนี้หลอดไฟ LED จะกะพริบด้วยความเร็วสูงมากซึ่งไม่สามารถสังเกตเห็นได้ด้วยตามนุษย์ แต่อีกด้านเครื่องตรวจจับภาพถ่ายจะสามารถอ่านการกะพริบได้ทั้งหมดและข้อมูลนี้จะถูกถอดรหัสหลังจากการขยายและประมวลผล การส่งข้อมูลที่นี่จะเร็วกว่า RF มาก ที่นี่เราใช้แผงโซลาร์เซลล์ที่ปลายรับเพื่อรับรู้แสง

การส่งข้อมูลผ่านไดโอดภาพถ่ายเกิดขึ้นมานานแล้วผ่านรีโมท IR ของเรา ทุกครั้งที่เรากดปุ่มบนรีโมทโทรทัศน์ของเรา IR LED ในรีโมทพัลส์อย่างรวดเร็วโทรทัศน์จะได้รับสิ่งนี้จากนั้นจะถอดรหัสข้อมูล แต่วิธีการเก่านี้ช้ามากและไม่สามารถใช้ในการส่งข้อมูลที่มีค่าใด ๆ ดังนั้นด้วย LiFi วิธีนี้จึงมีความซับซ้อนโดยใช้ LED มากกว่าหนึ่งตัวและส่งข้อมูลมากกว่าหนึ่งสตรีมในเวลาที่กำหนด วิธีนี้สามารถส่งผ่านข้อมูลได้มากขึ้นและด้วยเหตุนี้จึงสามารถสื่อสารข้อมูลได้เร็วขึ้น

ตอนนี้เราจะมาดูกันว่าเราสามารถถ่ายโอนและรับสัญญาณเสียงได้อย่างไรโดยใช้ LED และแผ่นโซล่าเซลล์แบบธรรมดา หากคุณสนใจในเทคโนโลยีนี้คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ Li-Fi ได้ที่นี่

วัสดุที่ต้องการ:

1. แผงโซลาร์เซลล์ 5-6V
2. แถบ LED 1 W หรือ NeoPixel LED
3. สาย Aux
4. แจ็ค 3.5 มม
5. แบตเตอรี่ 9V
6. ลำโพงขยายเสียงล่วงหน้า

เรามีสองวงจรหนึ่งสำหรับด้านตัวรับและอื่น ๆ สำหรับด้านเครื่องส่งสัญญาณ

วงจรเครื่องส่งสัญญาณสำหรับ Li-Fi:

ด้านเครื่องส่งสัญญาณเรามีไฟ LED สว่างสีขาวและแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อกับแจ็ค 3.5 มม. และแจ็คจะเชื่อมต่อกับแหล่งสัญญาณเสียง ที่นี่เรากำลังใช้แบตเตอรี่เพื่อเปิดไฟ LED เนื่องจากมีพลังงานน้อยที่มาจากแหล่งกำเนิดเสียงซึ่งไม่เพียงพอที่จะจ่ายไฟให้กับ LED การเชื่อมต่อแสดงไว้ด้านล่างในแผนภาพวงจร:

วงจรรับสำหรับ Li-Fi:

ด้านเครื่องรับเราใช้แผงโซลาร์เซลล์และลำโพงที่เชื่อมต่อด้วยสาย Aux คุณยังสามารถสร้างวงจรแอมพลิฟายเออร์สำหรับรับปลายได้ซึ่งจะอธิบายต่อไปในบทความนี้

การทำงานของวงจร Audio Transfer โดยใช้ Li-Fi:

ในด้านเครื่องส่งสัญญาณเมื่อเราเชื่อมต่อแจ็ค 3.5 มม. เข้ากับแหล่งกำเนิดเสียง LEDจะเรืองแสง แต่ไม่มีความผันผวนของความเข้มของแสงเมื่อแหล่งสัญญาณเสียงปิดอยู่ ทันทีที่คุณเล่นเสียงคุณจะเห็นว่ามีการเปลี่ยนแปลงความเข้มของแสงบ่อยครั้ง เมื่อคุณเพิ่มระดับเสียงความเข้มของ LED จะเปลี่ยนเร็วเกินกว่าที่สายตามนุษย์จะตามมาได้

แผงโซลาร์เซลล์มีความไวมากจนสามารถจับการเปลี่ยนแปลงความเข้มเล็กน้อยและมีการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของแผงโซลาร์เซลล์ ดังนั้นเมื่อไฟ LED ตกบนแผงแรงดันไฟฟ้าจะแตกต่างกันไปตามความเข้มของแสงจากนั้นแรงดันไฟฟ้าของแผงโซลาร์เซลล์จะถูกป้อนเข้าไปในเครื่องขยายเสียง (Speaker) ซึ่งจะขยายสัญญาณและให้เอาต์พุตเสียงผ่านลำโพงที่เชื่อมต่อกับเครื่องขยายเสียง.

เอาต์พุตจะมาตราบเท่าที่แผงโซลาร์เซลล์สัมผัสกับ LED คุณสามารถใส่ LED ได้สูงสุด ห่างจากแผงโซลาร์เซลล์ 15-20 ซม. เพื่อให้ได้เอาต์พุตเสียงที่ชัดเจน คุณสามารถเพิ่มช่วงเพิ่มเติมได้โดยการเพิ่มพื้นที่ของแผงโซลาร์เซลล์และ LED กำลังวัตต์ที่สูงขึ้น

คุณสามารถสร้างวงจรขยายเสียงของคุณเองเพื่อปรับปรุงคุณภาพเสียงดังที่แสดงด้านล่าง

สร้างเครื่องขยายเสียงของคุณเองเพื่อรับเสียง Li-Fi:

แทนที่จะใช้ชุดลำโพงที่หาได้ง่ายเหมือนที่เราเคยใช้ข้างต้นคุณยังสามารถสร้างเครื่องขยายเสียงของคุณเองเพื่อลดเสียงรบกวนได้อีกด้วย นี่คือหนึ่งวงจรขยายเสียงที่ใช้ LM386เพื่อรับเขา li-fi Audio

• ตัวเก็บประจุ100μFระหว่างรางไฟบวกและลบใช้เพื่อแยกแหล่งจ่ายไฟ
• วางตัวเก็บประจุ0.1μFระหว่างพิน 4 และ 6 เพื่อการแยกส่วนจ่ายไฟไปยัง IC ที่แม่นยำยิ่งขึ้น
• ตัวต้านทาน 10K โอห์มและตัวเก็บประจุ10μFเชื่อมต่อแบบอนุกรมระหว่างพิน 7 และกราวด์เพื่อแยกสัญญาณอินพุตเสียง

หากเสียงไม่ชัดเจนจากลำโพงให้หมุนลูกบิดของหม้อจนกว่าเสียงจะไม่ชัดเจน เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องขยายเสียงที่ใช้ LM386 ที่นี่

โปรดทราบว่าค่าส่วนประกอบที่เราใช้นั้นไม่สำคัญ หากคุณไม่มีส่วนประกอบตามค่าที่กำหนดในแผนภาพให้ลองใช้สิ่งที่ใกล้เคียงและควรใช้งานได้และทำให้การเชื่อมต่อใกล้กับ IC ใช้สายไฟสั้นสำหรับการเชื่อมต่อเนื่องจากจะทำให้เกิดเสียงรบกวนมากขึ้น