LiFi संचार: 6 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

इस निर्देश में आप सीखेंगे कि सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर स्तर पर LiFi संचार (ट्रांसमीटर और रिसीवर) को कैसे लागू किया जाए।

चरण 1: घटकों को इकट्ठा करें

आपको जिन चीजों की आवश्यकता होगी:

-Arduino और Zedboard

-आस्टसीलस्कप

-प्रतिरोधक: 8k ओम, 1k2 ओम, 1k ओम, 220 ओम और 27 ओम।

-ऑपैम्प, कैपेसिटर, जेनरडियोड, फोटोडायोड, एलईडी और ब्रेडबोर्ड।

चरण 2: डिजाइन का निर्माण

छवि पर, रिसीवर के लिए योजनाबद्ध दिया गया है।

सबसे पहले, फोटोडायोड के एनोड (नकारात्मक टर्मिनल) को 3.3V (Vcc), कैथोड (पॉजिटिव टर्मिनल) से 8k2 ओम रेसिस्टर के माध्यम से जमीन से कनेक्ट करें। कैथोड को अपने opamp के धनात्मक टर्मिनल से भी कनेक्ट करें, जिसका उपयोग सिग्नल को बढ़ाने के लिए किया जाएगा। हम नकारात्मक प्रतिक्रिया का उपयोग कर रहे हैं इसलिए 2 प्रतिरोधों को opamp के नकारात्मक टर्मिनल से कनेक्ट करें, 1 (1k2 ओम) opamp के आउटपुट में जाता है, दूसरा (220 ओम) जमीन पर चला जाता है। अपने GPIO पिन की सुरक्षा के लिए, 3.3V के एक उल्टे बायस्ड जेनर डायोड को श्रृंखला में 1k2 ओम रोकनेवाला के साथ जमीन से कनेक्ट करें। opamp के आउटपुट को GPIO पिन से कनेक्ट करने की आवश्यकता होती है।

ट्रांसमीटर में सिर्फ एक 27 ओम अवरोधक और श्रृंखला में एक एलईडी होता है। एक सिरा GPIOpin में जाता है और दूसरा जमीन पर, यह सुनिश्चित करता है कि LED का छोटा पैर जमीन से जुड़ा है।

यदि डिजाइन काम कर रहे हैं तो आप इसके लिए एक पीसीबी बना सकते हैं। पीसीबी पर हमने ट्रांसमीटर और रिसीवर को एक बोर्ड पर जोड़ दिया, ताकि हम अंततः दो दिशाओं में डेटा भेज सकें। आप रिसीवर और ट्रांसमीटर के लिए छवियों में पीसीबी स्कीमैटिक्स भी देख सकते हैं।

चरण 3: डिजाइन का परीक्षण

डिजाइन की जांच के लिए एक ऑसिलोस्कोप का उपयोग करें क्योंकि परिवेश प्रकाश और फोटो डायोड में अंतर आउटपुट सिग्नल में अलग-अलग परिणाम दे सकता है।

अपने ट्रांसमीटर को एक आर्डिनो से कनेक्ट करें और वांछित आवृत्ति के साथ एक वर्ग तरंग उत्पन्न करें। ट्रांसमीटर एलईडी को फोटो डायोड के पास लगाएं।

एक जांच को अपने opamp के धनात्मक टर्मिनल से, दूसरे को अपने opamp के आउटपुट से कनेक्ट करें। यदि आपका आउटपुट सिग्नल बहुत कमजोर है तो नकारात्मक प्रतिक्रिया प्रतिरोधों (1k2 ओम, 220 ओम) को बदलने की आवश्यकता है। आपके पास 2 विकल्प हैं, 1k2 ओम रोकनेवाला बढ़ाएँ या 220 ओम रोकनेवाला कम करें। यदि आउटपुट बहुत अधिक है, तो इसके विपरीत करें।

यदि सब कुछ ठीक दिखता है, तो अगले चरण पर आगे बढ़ें।

चरण 4: सभी आवश्यक सॉफ़्टवेयर प्राप्त करना

छवि पर LiFi को लागू करने के लिए विभिन्न एन्कोडिंग चरणों को देखा जा सकता है। डिकोड करने के लिए, समान चरणों को रिवर्स में निष्पादित करने की आवश्यकता होती है।

इस परियोजना के लिए कुछ पुस्तकालयों की आवश्यकता है, उन्हें दी गई फाइलों में शामिल किया गया है और यहां जीथब रिपोजिटरी के लिंक दिए गए हैं:

-रीड-सोलोमन:

-संवैधानिक एनकोडर:

हम जो चाहते हैं उसे करने के लिए फाइलों को प्राप्त करने के लिए, हमने उनमें कुछ समायोजन किए हैं ताकि फाइलों में शामिल पुस्तकालयों के हमारे संस्करण का उपयोग करना आवश्यक हो।

दृढ़ एनकोडर के बाद, एक अंतिम एन्कोडिंग चरण की आवश्यकता होती है, मैनचेस्टर एन्कोडिंग। कन्वेन्शनल एनकोडर से डेटा एक फीफो बफर को भेजा जाता है। यह बफर जेडबोर्ड के पीएल भाग में पढ़ा जाता है, परियोजना 'LIFI.7z' फ़ाइल में शामिल है। परियोजना के साथ आप जेडबोर्ड के लिए अपना खुद का बिटस्ट्रीम बना सकते हैं या आप हमारे द्वारा प्रदान की गई बिटस्ट्रीम का उपयोग कर सकते हैं। इस बिटस्ट्रीम का उपयोग करने के लिए आपको पहले ज़ेडबोर्ड पर Xillinux 2.0 इंस्टॉल करना होगा। यह कैसे करना है इसका स्पष्टीकरण Xillybus वेबसाइट पर दिया गया है।

चरण 5: निष्पादन योग्य बनाएं

दो अलग-अलग निष्पादन योग्य बनाने की जरूरत है, एक ट्रांसमीटर के लिए और दूसरा रिसीवर के लिए। ऐसा करने के लिए, निम्न आदेशों को ज़ेडबोर्ड पर निष्पादित करने की आवश्यकता है:

- ट्रांसमीटर: g++ रीडसोलोमन.सीपीपी इंटरलीवर.सीपीपी viterbi.cpp ट्रांसमिशन.सीपीपी -ओ ट्रांसमीटर

- रिसीवर: g++ रीडसोलोमन.सीपीपी इंटरलीवर.सीपीपी viterbi.cpp रिसीवर.सीपीपी -ओ रिसीवर

चरण 6: सब कुछ का परीक्षण

ट्रांसमीटर को JD1_P पिन से और रिसीवर को जेडबोर्ड पर JD1_N पिन से कनेक्ट करें। यदि आप मानक पिन बदलना चाहते हैं तो बाधा फ़ाइल को बदलना सुनिश्चित करें।

यह जांचने के लिए कि क्या सब कुछ काम करता है, PS भाग में 2 टर्मिनल विंडो खोलें। एक टर्मिनल में पहले प्राप्त करने वाले भाग को निष्पादित करें। उसके बाद, दूसरे टर्मिनल विंडो में ट्रांसमीटर भाग को निष्पादित करें।

यदि सब कुछ वैसा ही होता है जैसा होना चाहिए, तो परिणाम ऊपर की छवि के समान होना चाहिए।