Komunikimi LiFi: 6 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:25

Në këtë udhëzues do të mësoni se si të zbatoni komunikimin LiFi (transmetues dhe marrës) në një nivel softuerësh dhe harduerësh.

Hapi 1: Mblidhni Komponentët

Gjërat që do t'ju duhen:

-Arduino dhe Zedboard

-oskiloskop

-Rezistorët: 8k Ohm, 1k2 Ohm, 1k Ohm, 220 Ohm dhe 27 Ohm.

-opamp, kondensator, zenerdiodë, fotodiodë, LED dhe brez buke.

Hapi 2: Ndërtimi i dizajnit

Në imazh, është dhënë skema për marrësin.

Së pari, lidhni anodën (terminalin negativ) të fotodiodës në 3.3V (Vcc), katodën (terminalin pozitiv) në tokë përmes një rezistence 8k2 ohm. Gjithashtu lidhni katodën me terminalin pozitiv të opamp -it tuaj, i cili do të përdoret për të amplifikuar sinjalin. Ne po përdorim reagime negative, kështu që lidhni 2 rezistorë me terminalin negativ të opamp, 1 (1k2 ohm) shkon në daljen e opamp, tjetri (220 Ohm) shkon në tokë. Për të mbrojtur kunjin tuaj GPIO, lidhni një diodë të kundërt të njëanshme zener prej 3.3V në seri me një rezistencë 1k2 ohm në tokë. Dalja e opamp duhet të lidhet me një pin GPIO.

Transmetuesi përbëhet vetëm nga një rezistencë 27 ohm dhe një LED në seri. Një skaj shkon te një GPIOpin dhe tjetri në tokë, duke u siguruar që këmba e shkurtër e LED është e lidhur me tokën.

Nëse modelet janë duke punuar, mund të bëni një PCB për të. Në PCB kombinuam transmetuesin dhe marrësin në një tabelë, kështu që përfundimisht mund të dërgojmë të dhëna në dy drejtime. Ju gjithashtu mund të shihni skemat PCB në imazhet për marrësin dhe transmetuesin.

Hapi 3: Testimi i dizajnit

Përdorni një oshiloskop për të kontrolluar modelin sepse drita e ambientit dhe ndryshimi në diodat e fotografive mund të japin rezultate të ndryshme në sinjalin dalës.

Lidhni transmetuesin tuaj me një arduino dhe krijoni një valë katrore me frekuencën e dëshiruar. Vendoseni LED -in e transmetuesit afër diodës së fotografisë.

Lidhni një sondë me terminalin pozitiv të opampit tuaj, një tjetër me daljen e opampit tuaj. Nëse sinjali juaj dalës është shumë i dobët, rezistorët e reagimeve negative (1k2 ohm, 220 ohm) duhet të ndryshohen. Ju keni 2 zgjedhje, rrisni rezistencën 1k2 ohm ose zvogëloni rezistencën 220 ohm. Nëse prodhimi është shumë i lartë, bëni të kundërtën.

Nëse gjithçka duket në rregull, vazhdoni në hapin tjetër.

Hapi 4: Marrja e të gjithë softuerit të nevojshëm

Në imazh hapat e ndryshëm të kodimit mund të shihen për të zbatuar LiFi. Për të deshifruar, të njëjtat hapa duhet të ekzekutohen në të kundërt.

Për këtë projekt nevojiten disa biblioteka, ato përfshihen në skedarët e dhënë dhe këtu janë lidhjet me depon e github:

-Reed-Solomon:

-Kodifikues konvolucionar:

Për t'i bërë skedarët të bëjnë atë që duam, ne bëmë disa rregullime në to, kështu që është e nevojshme të përdorim versionin tonë të bibliotekave, të përfshira në skedarë.

Pas kodifikuesit konvolucionarë, nevojitet një hap i fundit i kodimit, kodimi i mançesterit. Të dhënat nga kodifikuesi konvolucional dërgohen në një tampon fifo. Ky tampon lexohet në pjesën PL të zedboard, projekti përfshihet në skedarin 'LIFI.7z'. Me projektin ju mund të krijoni bitstream tuajin për zedboard ose thjesht mund të përdorni bitstream që kemi dhënë. Për të përdorur këtë bitstream duhet së pari të instaloni Xillinux 2.0 në zedboard. Shpjegimi se si ta bëni këtë është dhënë në faqen e internetit të Xillybus.

Hapi 5: Krijoni skedarët e ekzekutueshëm

Duhet të bëhen dy ekzekutues të veçantë, një për transmetuesin dhe një për marrësin. Për ta bërë këtë, komandat e mëposhtme duhet të ekzekutohen në zedboard:

- Transmetues: g ++ ReedSolomon.cpp Interleaver.cpp viterbi.cpp Transmission.cpp -o Transmetues

- Marrësi: g ++ ReedSolomon.cpp Interleaver.cpp viterbi.cpp Receiver.cpp -o Receiver

Hapi 6: Testimi i gjithçkaje

Lidhni transmetuesin me kunjin JD1_P dhe marrësin me kunjin JD1_N në tabelën e zedhur. Sigurohuni që të ndryshoni skedarin e kufizimit nëse dëshironi të ndryshoni kunjat standarde.

Për të provuar nëse gjithçka funksionon, hapni 2 dritare terminale në pjesën PS. Në një terminal ekzekutoni së pari pjesën marrëse. Pas kësaj, ekzekutoni pjesën e transmetuesit në dritaren e dytë të terminalit.

Nëse gjithçka shkon ashtu siç duhet, rezultati duhet të jetë i njëjtë si në imazhin e mësipërm.