Universitatea Tehnica Iasi - Fac. Automatica si Calculatoare
Sisteme incorporate
Experiment nr. 7
  • L7.1 Denumire

    • Rpi Pico - comunicatii cu lumina vizibila



  • L7.2 Prezentare generala, scop

    • Experimenetul isi propune sa introduca universul LiFi bazat pe utilizarea luminii vizibile ca transmitator/receptor de date.
    Aceasta tehnologie relativ recenta tinde sa ofere solutii pentru comunicatii performante si sigure.
    Utilizand comunicatii de tip UART intre PC si Pico, este prezentat un modul de tip transmiter si unul receiver care permit vehicularea datelor reprezentate prin fluxuri luminoase emise de catre un LED de putere. Se urmareste formatul datelor reprezentate prin lumina precum si acuratetea tranmisiei pentru a permite activarea prin lumina a modulelor de tip IoT.
    La sfarsitul laboratorului se vor detine informatii relevante despre posibilitatile de dezvoltare a unui nou mod de transmisie a informatiilor utilizand lumina vizibila ca mediu purtator.

  • L7.3 Resurse


    • Hardware: LiFi transmiter, LiFi receiver, Platforma Pico, PC, Tera Term


    Software: MicroPython

  • L7.4 Programe exemplu

    • 1. Software local Pi pentru LiFi/300bps
    2. Software Rpi pentru test Pico/300bps
    3. Emisie caractere cu viteza de 300 bps

    ------- Vezi secventa video



  • L7.5 Mod de desfasurare/urmarire laborator

    • Interfata pentru transmisie estea realizata dintr-un LED de 3W interconectat la Rpi printr-un modul de putere compus din 2 tranzistori reprezentat in schema de mai jos.



    Receptia se realizeaza prin utilizarea unui sensor optic de tip generator solar prevazut cu un modul de amplificare si un comparator reprezentate in figura de mai jos.



    Modulul de receptie poate fi interconectat cu un convertor RS232/USB si utilizand un program terminal de tip Teraterm pot fi vizualizate caracterele receptionate, eventual pot fi introduse corectii prin potentiometrul de la intrarea comparatorului pentru compensarea nivelului de iluminat ambiental. Pentru viteze mari de transmisie este recomandata utilizarea codarii Manchester pentru reprezentarea datelor.



  • L7.6 Probleme propuse
    • 1. Realizati un script Python care va permite determinarea vitezei maxime de transmisie a caracterelor utilizand cele 2 module LiFi.
    2. Realizati o aplicatie python care va emite repetitiv caracerul "U" si vizualizati cu osciloscopul fronturile semnalelor de la receptie.
    3. Realizati o interfata LiFi care va utiliza codificarea Manchaster pentru date.
    4. Realizati un receptor LiFi cu TEMT6000;

    5. Analizai modurile de codificare a datelor pentru transmisii LiFi si dezvoltati solutii pentru cresterea vitezei .

  • L7.7 Experimentul poate fi extins pentru:


    • - Realizarea sistemelor IoT cu interfata optica;
    - Dezvoltarea aplicatiilor auto cu posibilitati de comunicatii prin lumina farurilor;
    - Dezvoltarea retelelor de computere din spatii educationale si spitale fara prezenta radiatiilor electromagnetice de tip WiFi.
    - Dezvoltarea retelelor de comunicatii cu securitate maxima pentru aplicatii militare
    - Realizarea sistemelor de comunicatii subacvatice.



  • L7.8 Informatii colaterale

    • © 2025 - Fl. Pantilimonescu, Fac. Automatica si Calculatoare