Hai, Habr, saya seorang siswa dengan spesialisasi laser dalam sistem informasi dan komunikasi dan saya pertama kali bekerja dengan serat optik. Saya ditawari untuk berpartisipasi dalam satu proyek yang berkaitan dengan transmisi data melalui serat optik dan saya melakukan pekerjaan ini dengan penuh minat.
Serat menjadi semakin kuat dalam hidup kita. Ini adalah Internet, yang menghubungkan berbagai sensor, perangkat laser. Itu juga digunakan dalam pencahayaan kamar.
Garis optik memiliki beberapa keunggulan: tidak ada masalah dengan pentanahan, kekebalan derau tinggi, privasi (tidak ada radiasi elektromagnetik yang dapat diuping secara diam-diam), ringan.
Tujuan: untuk membuat prototipe papan yang berfungsi dengan port serial, sinyal yang ditransmisikan melalui jalur komunikasi serat optik plastik. Berdasarkan programmer MBFTDI, dibangun di atas chip FT2232H. Konektor JTAG dari pemrogram harus dilepas dan penerima dan pemancar optik harus diletakkan pada tempatnya. Yang sudah dilakukan.
Selanjutnya saya akan berbicara tentang apa dan bagaimana saya melakukannya
Mendengar kerangka acuan, saya langsung mengatakan bahwa ini tidak mungkin. Saya dapat mengatakan bahwa di universitas kami berbicara lebih dari sekali tentang serat optik, tetapi setiap saat penekanannya ditempatkan pada serat kuarsa, yang sekarang digunakan dalam jalur komunikasi. Untuk bekerja dengannya Anda membutuhkan peralatan yang mahal. Dan itu perlu untuk menemukan solusi yang murah.
Namun, setelah mempelajari
artikel tentang Habré , saya sangat bingung. Itulah yang membingungkan saya: ketika saya menilainya "sangat baik" dan hampir 100% menghadiri semua kelas (ya, saya tidak melewatkan kesempatan untuk memuji diri sendiri) saya tidak bisa berasumsi bahwa ada POF (Serat Optik Plastik). Ini adalah serat plastik yang tepat untuk tugas kita.
- Dimensinya 2,2 mm. Sebagai perbandingan: diameter serat silika standar adalah 125 mikron.
- Pemrosesan hampir tidak diperlukan. Anda dapat memotong serat dengan pisau biasa dan tidak memprosesnya, tetapi tetap akan berhasil.
- Penerima dan pemancar secara bersamaan berharga sedikit lebih dari 1000 rubel, yang kurang dari perangkat untuk bekerja dengan serat kuarsa.
- Minimum penyerapan dalam spektrum yang terlihat - 650 nm (warna merah)
Secara alami, kinerja transfer lebih baik untuk serat kuarsa, tetapi POF juga bagus untuk kita. Keuntungannya membuat pekerjaan kita lebih mudah dan lebih nyaman, dan harga komponen yang rendah umumnya membuat kita bahagia.
Mari beralih ke proses pengembangan itu sendiri.
Dari awal hingga selesai dalam 3 langkah
Untuk bekerja dengan serat ini, kita membutuhkan penerima dan pemancar. Pilihannya jatuh pada SFH551 (hitam) dan SFH756 (putih), masing-masing.
Pertama-tama, model uji dirakit pada papan sirkuit tercetak, semuanya bekerja pada kabel sepanjang 15-20 cm, tetapi ketika seluruh koil terhubung (sekitar 100 m), radiasi tersebar di serat dan tidak mencapai ujungnya. Sepertinya LED di pemancar terlalu redup. Setelah memahami dokumentasinya, menjadi jelas bahwa pemancar membutuhkan lebih banyak arus. Microcircuit FTDI pada output tidak dapat memberikan lebih dari 12mA, tetapi setidaknya 50mA diperlukan. Masalah ini diselesaikan dengan menambahkan transistor ke sirkuit pemancar.
Setelah menerima rangkaian isolasi optik yang berfungsi, kami mulai memasang kabel pada papan. Dasarnya, tentu saja, diambil sirkuit programmer MBFTDI. Pekerjaan lebih lanjut dilakukan dalam program DipTrace. Saya tidak menemukan perpustakaan untuknya dengan elemen kami dan membuatnya sendiri. Jujur, saya menggunakan program ini untuk pertama kalinya, tetapi antarmuka yang ramah pengguna membantu saya terbiasa dengan cepat. Juga di DipTrace ada fungsi Pratinjau 3D yang menarik, yang menunjukkan papan dengan semua elemen dalam 3D. Itu menarik bagi saya dengan caranya sendiri, karena Anda juga dapat menetapkan model 3D ke elemen Anda. Dan, tentu saja, saya membuatnya. Pekerjaan itu dilakukan dalam Kompas 3D. Model yang dibuat dapat dikonversi ke format yang sesuai untuk DipTrace - LANGKAH.
Inilah model yang keluar di akhir, di sebelah papan yang sudah jadi:
Dengan perangkat kerja di tangan, fase penelitian telah dimulai. Pertama, kami memeriksa apakah prototipe kami berfungsi. Ya, semuanya bekerja dengan sempurna: pada kecepatan 921600 bit per detik pada jarak 100 meter, data berhasil dikirim dan diterima. Untuk penerimaan dan transmisi, program PUTTY dan TeraTerm digunakan.
Sekarang pertanyaan telah muncul - apakah mungkin untuk mengirimkan informasi pada satu kabel? Dan jika memungkinkan, lalu bagaimana?
Misalnya, Anda dapat membangun skema dengan kubus pemisah cahaya.
Di sini kita sudah memikirkan harga kubus, dan opsi ini segera menghilang. Kalau begitu, kita akan mencari sesuatu yang lain. Dan temukan! Kami ingat pembagi optik.
Saya mencari di internet, tetapi karena alasan tertentu tidak ada yang menawari mereka untuk dijual (atau saya terlihat buruk), walaupun ada
beberapa artikel tentang topik ini.
Bagaimanapun, idenya jelas bagi kami, Anda dapat mencobanya sendiri. Kami membuat bevel pada setiap kabel, kira-kira ke tengah. Dengan menggabungkan mereka, kita mendapatkan sesuatu seperti X - pembagi.
Takik dibuat dengan pisau klerikal, tidak ada perhitungan pembagian daya yang layak dilakukan, kerugian di persimpangan terlalu tinggi. Tetapi sebagai percobaan kecil - itu cocok untuk kita, bahkan sesuatu terjadi.
Anda juga perlu ingat bahwa ketika menambahkan pembagi ke sirkuit, daya yang mencapai penerima berkurang: dengan kubus kita mendapat 25%, dengan pembagi 50% dari daya awal. Ini juga tidak terlalu dekat untuk kita.
Kesimpulan singkat
Kenalan yang menyenangkan dengan DipTrace. Pengantar POF yang tidak terduga dan bekerja dengannya. Mendapatkan pengalaman (di suatu tempat tanpa itu) dan hanya kegembiraan untuk pekerjaan yang dilakukan Sayangnya, pertanyaannya tetap tentang menggunakan satu kabel untuk transmisi di kedua arah.
Perpustakaan dua elemen AVAGO dapat ditemukan di
GitHub .
Saya harap Anda menikmati artikel ini, jika Anda memiliki tips, saya akan senang membacanya.