Transferencia de audio usando li

Con el auge de los teléfonos inteligentes, Internet de las cosas (IoT), automatización industrial, sistemas de automatización del hogar inteligente, etc., la demanda de Internet también está creciendo exponencialmente. La tecnología ha evolucionado tanto que todo, desde nuestro automóvil hasta nuestro refrigerador, necesita una conexión a Internet. Esto plantea otras preguntas como; ¿Habrá suficiente ancho de banda para todos estos dispositivos? ¿Estarán seguros estos datos? ¿El sistema existente será lo suficientemente rápido para todos estos datos? ¿Habrá demasiada conjunción en el tráfico de la red?

Todas estas preguntas serán abordadas por esta próxima tecnología llamada Li-Fi. Entonces, ¿ qué es LiFi? El término Li-Fi significa “ Light Fidelity ”. Se cree que esta es la próxima generación de Internet, donde Light se utilizará como medio para transportar datos. Sí, has leído bien; es la misma Luz que usas en tus hogares y oficinas que, con algunas modificaciones, se puede usar para transmitir datos a todos tus dispositivos que requieran internet. En este proyecto, construiremos un circuito simple para transferir datos de audio usando Li-Fi. Pero primero aprenderemos sobre la tecnología Li-Fi.

Cómo funciona Li-Fi

Como se dijo anteriormente, Li-Fi usa luz para transmitir datos a diferencia de las ondas de radio. Esta idea fue acuñada por primera vez por el profesor Harald Haas en una de sus charlas TED en 2011. La definición de Li-Fi se puede dar como “LiFi es una comunicación de datos en red y móvil bidireccional de alta velocidad utilizando luz. LiFi se compone de varias bombillas que forman una red inalámbrica y ofrecen una experiencia de usuario sustancialmente similar a la de Wi-Fi, excepto que utilizan el espectro de luz "

Cada lámpara LED debe alimentarse a través de un controlador LED, este controlador LED obtendrá información del servidor de Internet y los datos se codificarán en el controlador. Según estos datos codificados, la lámpara LED parpadeará a una velocidad muy alta que los ojos humanos no podrán notar. Pero el fotodetector en el otro extremo podrá leer todo el parpadeo y estos datos se decodificarán después de la amplificación y el procesamiento. La transmisión de datos aquí será muy rápida que la RF. Aquí estamos usando un panel solar en el extremo receptor para detectar la luz.

La transmisión de datos a través de fotodiodos ha estado sucediendo durante mucho tiempo a través de nuestros controles remotos IR. Cada vez que presionamos un botón en el control remoto de nuestro televisor, el LED IR en el control remoto pulsa muy rápido, esto será recibido por el televisor y luego decodificado para obtener la información. Pero este antiguo método es muy lento y no se puede utilizar para transmitir datos valiosos. Por lo tanto, con LiFi este método se hace sofisticado al usar más de un LED y pasar más de un flujo de datos en un momento dado. De esta forma se puede pasar más información y, por tanto, es posible una comunicación de datos más rápida.

Ahora, veremos cómo podemos transferir y recibir señales de audio usando un LED simple y una placa de celda solar. Si está interesado en esta tecnología, puede obtener más información sobre Li-Fi aquí.

Materiales necesarios:

1. Panel solar 5-6V
2. Tira de LED de 1 W o NeoPixel
3. Cable auxiliar
4. Conector de 3,5 mm
5. Batería de 9V
6. Altavoz preamplificado

Tenemos dos circuitos uno para el lado del receptor y otro para el lado del transmisor.

Circuito transmisor para Li-Fi:

En el lado del transmisor, tenemos un LED blanco brillante y una batería que está conectada a un conector de 3,5 mm y el conector se conectará a la fuente de audio. Aquí estamos usando batería para encender los LED porque hay menos energía proveniente de la fuente de audio que no es suficiente para alimentar los LED. Las conexiones se muestran a continuación en el diagrama de circuito:

Circuito receptor para Li-Fi:

En el lado del receptor, estamos usando un panel solar y un altavoz que está conectado por un cable auxiliar. También puede hacer su propio circuito amplificador para el extremo receptor, que se explica más adelante en este artículo.

Funcionamiento del circuito de transferencia de audio usando Li-Fi:

En el lado del transmisor, cuando conectamos el conector de 3,5 mm a la fuente de audio, el LED se iluminará pero no habrá fluctuación en la intensidad de la luz cuando la fuente de audio esté apagada. Tan pronto como reproduzca el audio, verá que hay cambios frecuentes en la intensidad de la luz. Cuando aumenta el volumen, la intensidad del LED cambia más rápido de lo que puede seguir el ojo humano.

El panel solar es tan sensible que puede detectar un pequeño cambio de intensidad y, en consecuencia, hay un cambio en los voltajes en la salida del panel solar. Entonces, cuando la luz del LED cae sobre el panel , los voltajes variarán según la intensidad de la luz.Luego, los voltajes del panel solar se alimentan al amplificador (altavoz) que amplifica la señal y da la salida de audio a través del altavoz conectado al amplificador..

La salida vendrá siempre que el panel solar esté en contacto con los LED. Puede poner los LED al máximo. 15-20 cm de distancia del panel solar para obtener una salida de audio clara. Puede aumentar aún más el rango aumentando el área del panel solar y el LED de potencia de mayor potencia.

Puede crear su propio circuito amplificador para mejorar la calidad de la voz como se muestra a continuación.

Haga su propio amplificador para recibir audio Li-Fi:

En lugar de utilizar un conjunto de altavoces fácilmente disponible, como los que hemos utilizado anteriormente, también puede hacer su propio amplificador para reducir el ruido. Aquí hay un circuito amplificador de audio basado en LM386 para recibir audio li-fi.

• El condensador de 100 μF entre los rieles de alimentación positivo y negativo se utiliza para desacoplar la fuente de alimentación.
• Coloque un capacitor de 0.1μF entre los pines 4 y 6, para un desacoplamiento más preciso de la fuente de alimentación al IC.
• Una resistencia de 10K Ohm y un capacitor de 10μF están conectados en serie entre el pin 7 y tierra para desacoplar la señal de entrada de audio.

Si el audio no es claro a través del altavoz, gire la perilla de la olla hasta que el sonido no sea claro. Obtenga más información sobre el amplificador de audio basado en LM386 aquí.

Tenga en cuenta que los valores de los componentes que utilizamos no son críticos. Si no tiene los componentes con los valores dados en el diagrama, intente con algo cercano y debería funcionar y haga las conexiones cerca del IC, use cables cortos para las conexiones porque causa ruido adicional.