FTDI-POF ऑप्टिकल ट्रान्सीवर

नमस्ते, हबर, मैं सूचना और संचार प्रणालियों में लेजर में विशेषज्ञता के साथ एक छात्र हूं और मैंने पहली बार ऑप्टिकल फाइबर के साथ काम किया है। मुझे ऑप्टिकल फाइबर के माध्यम से डेटा के प्रसारण से संबंधित एक परियोजना में भाग लेने की पेशकश की गई थी और मैंने यह काम रुचि के साथ किया।

फाइबर हमारे जीवन में कभी भी मजबूत होता जा रहा है। यह इंटरनेट है, जो विभिन्न प्रकार के सेंसर, लेजर उपकरणों को जोड़ता है। इसका उपयोग कमरों की लाइटिंग में भी किया जाता है।

ऑप्टिकल लाइनों के कई फायदे हैं: ग्राउंडिंग, उच्च शोर उन्मुक्ति, गोपनीयता (कोई विद्युत चुम्बकीय विकिरण जो ईर्ष्या हो सकती है), लपट के साथ कोई समस्या नहीं है।

उद्देश्य: एक सीरियल पोर्ट के साथ एक बोर्ड का एक कार्यशील प्रोटोटाइप बनाने के लिए, जिसके संकेतों को प्लास्टिक फाइबर-ऑप्टिक संचार लाइन के माध्यम से प्रेषित किया जाता है। MBFTDI प्रोग्रामर के आधार पर, FT2232H चिप पर बनाया गया है। प्रोग्रामर से JTAG कनेक्टर को हटाया जाना था और इसकी जगह एक ऑप्टिकल रिसीवर और ट्रांसमीटर लगाया जाना चाहिए। जो किया गया था।

आगे मैं क्या और कैसे करता हूं, इस बारे में बात करूंगा

संदर्भ की शर्तों को सुनकर, मैंने तुरंत कहा कि यह संभव नहीं है। मैं कह सकता हूं कि विश्वविद्यालय में हमने ऑप्टिकल फाइबर के बारे में एक से अधिक बार बात की, लेकिन हर समय क्वार्ट्ज फाइबर पर जोर दिया गया था, जो अब संचार लाइनों में उपयोग किया जाता है। इसके साथ काम करने के लिए आपको महंगे उपकरण चाहिए। और यह एक सस्ता समाधान खोजने के लिए आवश्यक था।

हालांकि, हेबे पर लेख का अध्ययन करने के बाद, मैं बहुत हैरान था। यही कारण है कि मुझे हैरान कर दिया: जब मैंने इसे "उत्कृष्ट" दर्जा दिया और लगभग 100% सभी वर्गों में भाग लिया (हाँ, मुझे खुद की प्रशंसा करने का मौका नहीं मिला) मैं यह नहीं मान सकता था कि पीओएफ (प्लास्टिक ऑप्टिकल फाइबर) था। यह एक प्लास्टिक फाइबर है जो हमारे कार्य के लिए सही है।

1. इसका आयाम 2.2 मिमी व्यास है। तुलना के लिए: एक मानक सिलिका फाइबर का व्यास 125 माइक्रोन है।
2. प्रसंस्करण की आवश्यकता नहीं है। आप फाइबर को एक साधारण चाकू से काट सकते हैं और अंत को संसाधित नहीं कर सकते हैं, लेकिन यह वैसे भी काम करेगा।
3. रिसीवर और ट्रांसमीटर एक साथ 1000 रूबल से थोड़ा अधिक खर्च करते हैं, जो क्वार्ट्ज फाइबर के साथ काम करने के लिए एक उपकरण से कम है।
4. अवशोषण स्पेक्ट्रम दृश्यमान स्पेक्ट्रम में है - 650 एनएम (लाल रंग)

स्वाभाविक रूप से, स्थानांतरण प्रदर्शन क्वार्ट्ज फाइबर के लिए बेहतर है, लेकिन पीओएफ हमारे लिए भी महान है। इसके फायदे हमारे काम को आसान और अधिक सुविधाजनक बनाते हैं, और घटकों की कम कीमत आम तौर पर हमें खुश करती है।

आइए विकास की प्रक्रिया पर ही आगे बढ़ें।

शुरू से अंत तक 3 चरणों में

इस फाइबर के साथ काम करने के लिए, हमें एक रिसीवर और एक ट्रांसमीटर की आवश्यकता होती है। पसंद क्रमशः SFH551 (काले) और SFH756 (सफेद) पर गिरी।



शुरू करने के लिए, एक परीक्षण मॉडल एक मुद्रित सर्किट बोर्ड पर इकट्ठा किया गया था, सब कुछ एक केबल पर 15-20 सेंटीमीटर लंबे समय तक काम करता था, लेकिन जब पूरे कॉइल जुड़ा हुआ था (लगभग 100 मीटर), तो फाइबर में विकिरण बिखरे हुए थे और अंत तक नहीं पहुंचे। ऐसा लगता है कि ट्रांसमीटर में एलईडी बहुत मंद है। प्रलेखन को समझने के बाद, यह स्पष्ट हो गया कि ट्रांसमीटर को अधिक वर्तमान की आवश्यकता है। आउटपुट पर एफटीडीआई माइक्रोकिरिट 12mA से अधिक नहीं दे सकता है, लेकिन कम से कम 50mA की आवश्यकता है। ट्रांसमीटर सर्किट में ट्रांजिस्टर जोड़कर इस समस्या को हल किया जाता है।

एक काम कर रहे ऑप्टिकल अलगाव सर्किट प्राप्त करने के बाद, हमने बोर्ड को वायरिंग के बारे में निर्धारित किया। बेशक, आधार को MBFTDI प्रोग्रामर सर्किट लिया गया था। डीपट्रेस कार्यक्रम में आगे काम किया गया। मैंने अपने तत्वों के साथ उसके लिए एक पुस्तकालय नहीं पाया और उन्हें खुद बनाया। ईमानदारी से, मैंने पहली बार इस कार्यक्रम का उपयोग किया, लेकिन इसके उपयोगकर्ता के अनुकूल इंटरफेस ने मुझे जल्दी से उपयोग करने में मदद की। इसके अलावा DipTrace में एक दिलचस्प 3D पूर्वावलोकन फ़ंक्शन है, जो 3 डी में सभी तत्वों के साथ बोर्ड दिखाता है। यह मेरे लिए अपने तरीके से रोमांचक था, क्योंकि आप अपने तत्व को 3 डी मॉडल भी दे सकते हैं। और, ज़ाहिर है, मैंने उन्हें बनाया। कम्पास 3 डी में काम किया गया था। बनाए गए मॉडल को DipTrace - STEP के लिए उपयुक्त प्रारूप में परिवर्तित किया जा सकता है।

समाप्त बोर्ड के आगे अंत में क्या मॉडल आया, यह है:



हाथ में काम करने वाले उपकरणों के साथ, अनुसंधान चरण शुरू हो गया है। सबसे पहले, हमने जाँच किया कि क्या हमारा प्रोटोटाइप काम करता है। हां, सब कुछ पूरी तरह से काम करता है: 100 मीटर की दूरी पर 921600 बिट प्रति सेकंड की गति से, डेटा सफलतापूर्वक प्रसारित और प्राप्त किया गया था। रिसेप्शन और ट्रांसमिशन के लिए, PUTTY और TeraTerm प्रोग्राम का उपयोग किया गया था।

अब सवाल उठने लगा है - क्या एक ही केबल पर सूचना प्रसारित करना संभव है? और अगर संभव है, तो कैसे?

उदाहरण के लिए, आप प्रकाश-विभाजन वाले क्यूब्स के साथ एक योजना बना सकते हैं।



यहां हम पहले से ही क्यूब्स की कीमत के बारे में सोच रहे हैं, और यह विकल्प तुरंत गायब हो जाता है। खैर, हम कुछ और की तलाश करेंगे। और खोजो! हमने ऑप्टिकल स्प्लिटर्स को याद किया।
मैंने इंटरनेट पर देखा, लेकिन किसी कारण से किसी ने उन्हें बिक्री के लिए पेशकश नहीं की (या मैं बुरी तरह से देख रहा था), हालांकि इस विषय पर कई लेख थे।



खैर, किसी भी मामले में, विचार हमारे लिए स्पष्ट है, आप इसे स्वयं आज़मा सकते हैं। हम प्रत्येक केबल पर एक बेवल बनाते हैं, लगभग मध्य तक। उनके संयोजन से, हमें एक्स - भाजक जैसा कुछ मिलता है।



Notches एक लिपिक चाकू के साथ बनाया गया था, शक्ति विभाजन की कोई गणना करने योग्य नहीं है, जंक्शन पर नुकसान बहुत अधिक हैं। लेकिन एक छोटे प्रयोग के रूप में - यह हमें सूट करता है, यहां तक ​​कि कुछ भी हुआ।

आपको यह भी याद रखना होगा कि सर्किट में डिवाइडर जोड़ने पर, रिसीवर तक पहुंचने वाली शक्ति कम हो जाती है: क्यूब्स के साथ हमें 25% मिलता है, डिवाइडर के साथ प्रारंभिक शक्ति का 50%। यह भी विशेष रूप से हमारे लिए नहीं है।

संक्षिप्त निष्कर्ष

डिप्ट्रेस के साथ सुखद परिचित। POF और इसके साथ काम करने के लिए एक अप्रत्याशित परिचय। अनुभव प्राप्त करना (इसके बिना कहीं और) और बस किए गए कार्य के लिए आनंद। दुर्भाग्य से, दोनों दिशाओं में संचरण के लिए एक केबल का उपयोग करने के बारे में सवाल बना हुआ है।
गिटहब पर दो एवीएजीओ तत्वों का एक पुस्तकालय पाया जा सकता है ।

मुझे आशा है कि आपको लेख अच्छा लगा होगा, यदि आपके पास कोई सुझाव है, तो मुझे उन्हें पढ़ने में खुशी होगी।