LiFi kommunikáció: 6 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Ebben az oktatóanyagban megtanulhatja, hogyan kell megvalósítani a LiFi kommunikációt (adó és vevő) szoftveres és hardveres szinten.

1. lépés: Gyűjtse össze az alkatrészeket

Amire szüksége lesz:

-Arduino és Zedboard

-oszcilloszkóp

-Ellenállások: 8k ohm, 1k2 ohm, 1k ohm, 220 ohm és 27 ohm

-opamp, kondenzátor, zenerdióda, fotodióda, LED -ek és kenyérzsinór.

2. lépés: A terv elkészítése

A képen a vevő vázlata látható.

Először csatlakoztassa a fotodióda anódját (negatív terminálja) a 3,3 V (Vcc), a katódot (pozitív terminál) pedig egy 8 k2 ohmos ellenálláson keresztül a földeléshez. Csatlakoztassa a katódot is az opamp pozitív termináljához, amelyet a jel erősítésére használnak. Negatív visszacsatolást használunk, ezért csatlakoztasson 2 ellenállást az opamp negatív termináljához, 1 (1k2 ohm) az opamp kimenetére, a másik (220 ohm) pedig a földre. A GPIO tű védelme érdekében csatlakoztasson sorba egy 3,8 V -os fordított előfeszítésű zener diódát 1 k2 ohmos ellenállással a földhöz. Az opamp kimenetét GPIO tűhöz kell csatlakoztatni.

Az adó csak egy 27 ohmos ellenállásból és egy soros LED -ből áll. Az egyik vége a GPIOpin -hez, a másik pedig a földeléshez megy, ügyelve arra, hogy a LED rövid lába a földhöz csatlakozzon.

Ha a tervek működnek, PCB -t készíthet hozzá. A NYÁK -on egyesítettük az adót és a vevőt egy táblán, így végül két irányba tudunk adatokat küldeni. A NYÁK -rajzokat a vevő és az adó képein is láthatja.

3. lépés: A terv tesztelése

Oszcilloszkóppal ellenőrizze a kialakítást, mert a környezeti fény és a fénydiódák különbsége eltérő eredményeket adhat a kimeneti jelben.

Csatlakoztassa az adót egy arduino -hoz, és generáljon négyzethullámot a kívánt frekvenciával. Helyezze az adó LED -jét a fotódióda közelébe.

Csatlakoztassa az egyik szondát az opamp pozitív termináljához, a másikat az opamp kimenetéhez. Ha a kimeneti jel túl gyenge, a negatív visszacsatolású ellenállásokat (1 k2 ohm, 220 ohm) ki kell cserélni. Két lehetősége van, növelje az 1k2 ohmos ellenállást vagy csökkentse a 220 ohmos ellenállást. Ha a kimenet túl magas, tegye az ellenkezőjét.

Ha minden rendben van, folytassa a következő lépéssel.

4. lépés: Az összes szükséges szoftver beszerzése

A képen a különböző kódolási lépések láthatók a LiFi megvalósításához. A dekódoláshoz ugyanezeket a lépéseket fordítva kell végrehajtani.

Ehhez a projekthez néhány könyvtárra van szükség, amelyeket a megadott fájlok tartalmaznak, és itt vannak a github tárház linkjei:

-Reed-Salamon:

-Konvolúciós kódoló:

Ahhoz, hogy a fájlok azt tegyék, amit akarunk, bizonyos módosításokat hajtottunk végre bennük, ezért szükség van a fájlokban található könyvtári verziónk használatára.

A konvolúciós kódoló után egy utolsó kódolási lépésre van szükség, a manchesteri kódolásra. A konvolúciós kódoló adatait egy fifo pufferbe küldjük. Ez a puffer a zedboard PL részében olvasható, a projekt a „LIFI.7z” fájlban található. A projekt segítségével saját bitfolyamot építhet a zedboardhoz, vagy egyszerűen használhatja az általunk biztosított bitfolyamot. Ennek a bitfolyamnak a használatához először telepítenie kell a Xillinux 2.0 -t a zedboardra. Ennek magyarázatát az Xillybus weboldalán találja.

5. lépés: Készítse el a végrehajtható fájlokat

Két külön futtatható fájlt kell készíteni, egyet az adó és egyet a vevő számára. Ehhez a következő parancsokat kell végrehajtani a zedboardon:

- Adó: g ++ ReedSolomon.cpp Interleaver.cpp viterbi.cpp Transmission.cpp -o adó

- Vevő: g ++ ReedSolomon.cpp Interleaver.cpp viterbi.cpp Receiver.cpp -o vevő

6. lépés: Minden tesztelése

Csatlakoztassa az adót a JD1_P érintkezőhöz, a vevőt pedig a zedboardon található JD1_N tűhöz. Győződjön meg róla, hogy módosítja a korlátozó fájlt, ha módosítani szeretné a szabványos csapokat.

Annak teszteléséhez, hogy minden működik -e, nyisson meg 2 terminál ablakot a PS részben. Az egyik terminálon hajtsa végre először a fogadó részt. Ezt követően hajtsa végre az adó részt a második terminál ablakban.

Ha minden úgy megy, ahogy kell, az eredménynek ugyanaznak kell lennie, mint a fenti képen.