Transfert audio en utilisant li

Avec le boom des téléphones intelligents, de l'Internet des objets (IoT), des automatisations industrielles, des systèmes domotiques intelligents, etc., la demande d'Internet augmente également de manière exponentielle. La technologie a tellement évolué que tout, de notre voiture à notre réfrigérateur, a besoin d'une connexion à Internet. Cela soulève d'autres questions comme; Y aura-t-il suffisamment de bande passante pour tous ces appareils? Ces données seront-elles sécurisées? Le système existant sera-t-il assez rapide pour toutes ces données? Y aura-t-il trop de conjonction sur le trafic réseau?

Toutes ces questions seront abordées par cette technologie à venir appelée Li-Fi. Alors, qu'est-ce que le LiFi? Le terme Li-Fi signifie « Light Fidelity ». On pense qu'il s'agit de la prochaine génération d'Internet, où la lumière sera utilisée comme moyen de transport de données. Oui, vous avez bien lu; c'est la même lumière que vous utilisez dans vos maisons et bureaux qui, avec quelques modifications, peuvent être utilisées pour transmettre des données à tous vos appareils qui nécessitent Internet. Dans ce projet, nous allons construire un circuit simple pour transférer des données audio en utilisant Li-Fi. Mais nous allons d'abord en apprendre davantage sur la technologie Li-Fi.

Comment fonctionne le Li-Fi

Comme indiqué précédemment, le Li-Fi utilise la lumière pour transmettre des données contrairement aux ondes radio. Cette idée a été inventée pour la première fois par le professeur Harald Haas dans l'une de ses conférences TED en 2011. La définition du Li-Fi peut être donnée comme suit: «Le LiFi est une communication bidirectionnelle et mobile de données à haut débit utilisant la lumière. Le LiFi comprend plusieurs ampoules qui forment un réseau sans fil, offrant une expérience utilisateur sensiblement similaire à celle du Wi-Fi, sauf en utilisant le spectre lumineux »

Chaque lampe LED doit être alimentée par un pilote LED, ce pilote LED obtiendra des informations du serveur Internet et les données seront encodées dans le pilote. Sur la base de ces données codées, la lampe LED clignotera à une vitesse très élevée qui ne pourra pas être remarquée par les yeux humains. Mais le Photo Detector à l'autre extrémité pourra lire tous les scintillements et ces données seront décodées après amplification et traitement. La transmission de données ici sera très rapide que RF. Ici, nous utilisons un panneau solaire à l'extrémité de réception pour détecter la lumière.

La transmission de données via des photodiodes se produit depuis longtemps via nos télécommandes infrarouges. Chaque fois que nous appuyons sur un bouton de la télécommande de notre téléviseur, la LED infrarouge de la télécommande émet des impulsions très rapides, ce qui sera reçu par le téléviseur puis décodé pour information. Mais cette ancienne méthode est très lente et ne peut pas être utilisée pour transmettre des données valables. Par conséquent, avec LiFi, cette méthode est rendue sophistiquée en utilisant plus d'une LED et en passant plus d'un flux de données à un moment donné. De cette façon, plus d'informations peuvent être transmises et donc une communication de données plus rapide est possible.

Maintenant, nous allons voir comment nous pouvons transférer et recevoir des signaux audio à l'aide d'une simple LED et d'une plaque de cellule solaire. Si vous êtes intéressé par cette technologie, vous pouvez en savoir plus sur le Li-Fi ici.

Matériaux nécessaires:

1. Panneau solaire 5-6V
2. LED 1 W ou bande LED NeoPixel
3. Câble auxiliaire
4. Prise jack 3,5 mm
5. Batterie 9V
6. Haut-parleur préamplifié

Nous avons deux circuits, un côté récepteur et un autre côté émetteur.

Circuit émetteur pour Li-Fi:

Du côté de l'émetteur, nous avons une LED blanche brillante et une batterie connectée à une prise jack 3,5 mm et une prise jack qui sera connectée à la source audio. Ici, nous utilisons une batterie pour alimenter les LED car il y a moins d'énergie provenant de la source audio, ce qui n'est pas suffisant pour alimenter les LED. Les connexions sont indiquées ci-dessous dans le schéma de circuit:

Circuit récepteur pour Li-Fi:

Du côté du récepteur, nous utilisons un panneau solaire et un haut-parleur qui est connecté par un câble Aux. Vous pouvez également créer votre propre circuit d'amplification pour la réception, ce qui a été expliqué plus loin dans cet article.

Fonctionnement du circuit de transfert audio utilisant Li-Fi:

Du côté de l'émetteur, lorsque nous connectons une prise jack 3,5 mm à la source audio, la LED s'allume mais il n'y a pas de fluctuation de l'intensité de la lumière lorsque la source audio est désactivée. Dès que vous jouez l'audio, vous verrez qu'il y a de fréquents changements d'intensité de la lumière. Lorsque vous augmentez le volume, l'intensité de la LED change plus rapidement que l'œil humain ne peut suivre.

Le panneau solaire est si sensible qu'il peut attraper un petit changement d'intensité et, en conséquence, il y a un changement dans les tensions à la sortie du panneau solaire. Ainsi, lorsque la lumière de la LED tombe sur le panneau , les tensions varient en fonction de l'intensité de la lumière.Ensuite, les tensions du panneau solaire sont introduites dans l'amplificateur (haut-parleur) qui amplifie le signal et donne la sortie audio via le haut-parleur connecté à l'amplificateur.

La sortie viendra tant que le panneau solaire est en contact avec les LED. Vous pouvez mettre les LED au maximum. 15-20 cm de distance du panneau solaire pour obtenir une sortie audio claire. Vous pouvez encore augmenter la portée en augmentant la surface du panneau solaire et en augmentant la puissance de la LED Power.

Vous pouvez créer votre propre circuit d'amplification pour améliorer la qualité de la voix comme indiqué ci-dessous.

Créez votre propre amplificateur pour recevoir de l'audio Li-Fi:

Au lieu d'utiliser un ensemble d'enceintes facilement disponibles, comme nous l'avons utilisé ci-dessus, vous pouvez également créer votre propre amplificateur pour réduire le bruit. Voici un circuit amplificateur audio basé sur LM386 pour recevoir l'audio li-fi.

• Un condensateur de 100 μF entre les rails d'alimentation positifs et négatifs est utilisé pour découpler l'alimentation.
• Placez un condensateur de 0,1 μF entre les broches 4 et 6, pour un découplage plus précis de l'alimentation au circuit intégré.
• Une résistance de 10 K Ohm et un condensateur de 10 μF sont connectés en série entre la broche 7 et la masse pour découpler le signal d'entrée audio.

Si le son n'est pas clair via le haut-parleur, tournez le bouton du potentiomètre jusqu'à ce que le son ne soit pas clair. En savoir plus sur l'amplificateur audio basé sur LM386 ici.

Notez que les valeurs des composants que nous utilisons ne sont pas critiques. Si vous n'avez pas les composants avec les valeurs indiquées dans le diagramme, essayez avec quelque chose de proche et cela devrait fonctionner et faites les connexions près du circuit intégré, utilisez des fils courts pour les connexions car cela provoque un bruit supplémentaire.