Thiết kế hệ thống quang học

Một phần của tài liệu Hệ thống truyền dữ liệu bằng ánh sáng nhìn thấy (visible light data transmission system) (Trang 75 - 77)

Sử dụng mắt Webcam (loại Lebeca Panwest) để làm thấu kớnh thu phỏt tớn hiệu quang.

™ Lựa chọn thấu kớnh và lắp đặt trong khụng gian cũng là một vấn đề khỏ phức tạp. Do gúc mở chựm sỏng càng rộng, thỡ thấu kớnh đặt để truyền dữ liệu càng ớt chớnh xỏc. Đồng thời, tớn hiệu quang nhận được khỏ yếu do chựm tia sỏng yếu nếu cụng suất quang bị trải trờn một diện tớch rộng. Vậy khả năng đặt thấu kớnh ở vị trớ trong gúc mở chỉ từ điểm cụ thể và gửi dữ liệu xa nhất cú thể là một bài toỏn cụ thể cần tớnh toỏn.

™ Thấu kớnh là dạng phẳng lồi cú tiờu cự khoảng 3.5 mm. LED và PIN được đặt ở tiờu điểm của mỗi thấu kớnh để chỳng cú thể kết hợp nguồn sỏng thành tia chuẩn trực. Mụ hỡnh phỏt xạ của LED cú thể gần như được giới hạn trong hỡnh nún gúc ở đỉnh là φ và phần ỏnh sỏng trong nún gúc đỉnh là θ được kết hợp trong hệ thấu kớnh. Cỏc chựm tia song song đi từ thấu kớnh 1 sang thấu kớnh 2 khụng phõn kỳ, do vậy tổn thất về cụng suất truyền qua hệ quang ở khoảng cỏch R trong khụng gian tự do là rất thấp. PIN được đặt ở tiờu điểm của thấu kớnh thứ 2, do đú sẽ nhận được hầu hiết cụng suất quang từ thấu kớnh 1 và từ đú chuyển đổi thành tớn hiệu điện hiệu quả hơn. Độ rộng chựm tia cú thể được điều chỉnh thành chựm phõn kỳ

bởi việc rỳt ngắn tiờu cự f1 nếu gúc chiếu sỏng rộng hơn trong trường hợp cụng suất nguồn cho phộp.

Hỡnh 4 - 21 Biu din hỡnh hc để thiết lp ỏnh sỏng truyn đến PIN

Trong đú h là bỏn kớnh vết trũn do LED tạo ra khi chiếu đến module thu. Bằng cỏch đo đạc trực tiếp đường kớnh của vết cú thể tớnh được bỏn kớnh h và gúc

0 11 = φ độ đó biết ta cú thể tớnh được d: d h tagφ=

CHƯƠNG V. THIT K MODULE THU QUANG CHO

H THNG THễNG TIN QUANG KH KIN

Trong chương này trỡnh bày sơ đồ khối của hệ thồng thu, chức năng cỏc khối trong hệ thống và sử dụng chương trỡnh mụ phỏng và thiết kế mạch Proteus.

Một phần của tài liệu Hệ thống truyền dữ liệu bằng ánh sáng nhìn thấy (visible light data transmission system) (Trang 75 - 77)