Оптический доступ ближнего радиуса действия с точной настройкой.

Введение

Разумный оптический доступ вблизи соединения. Три болта, предварительно нагруженные розовыми резиновыми блоками, обеспечивают точную регулировку направления оптической головки с передаточным отношением 1:300. Устройство состоит из приемной и передающей трубы (оптической головки), установленной на прочном регулируемом держателе. Два коаксиальных кабеля используются для соединения уличной установки на крыше с протокольным преобразователем, установленным в доме рядом с компьютером или коммутатором. Дальность действия может быть увеличена до. Инструкции по сборке, чертежи и схемы опубликованы под лицензией GNU Free Documentation License. В разработке используются исключительно инструменты с открытым исходным кодом. Автор называет этот уровень свободы "Технологией, контролируемой пользователем". Ронья – проект Twibright Labs.

Производство

Инструкции по сборке составлены с расчетом на начинающего мастера. Объясняются базовые операции, такие как сверление, пайка и другие. Для минимизации ошибок в критически важных местах и ускорения работы используются различные техники: шаблоны для сверления, тщательная проверка пайки, процедуры тестирования. Печатные платы доступны для скачивания в готовом для производства виде, с инструкциями для производственной компании. Люди, не имеющие опыта сборки электроники, сообщали в рассылке, что устройство заработало с первого раза. 154 экземпляра по всему миру были зарегистрированы в галерее с техническими данными и фотографиями. Вариант HPWT BD00 E4000, менее яркий, но более доступный по цене, обеспечивает скорость передачи данных 10 Мбит/с в режиме полного дуплекса независимо от расстояния.

Ограничения

По определению, необходима прямая видимость между передатчиком и приемником. Если луч каким-либо образом будет заблокирован, связь прекратится. Как правило, проблемы могут возникать при снегопаде или густом тумане. Одно устройство весит… Для достижения максимальной производительности требуется возможность вручную установить полный дуплекс на сетевой карте или коммутаторе, поскольку устройство не поддерживает автоматическое согласование. Оно должно быть подключено непосредственно к ПК или коммутатору с помощью встроенного кабеля Ethernet. Входной MOSFET каскодный усилитель обеспечивает работу устройства с полосой пропускания, имеющей наклон 6 дБ/окт в низкочастотной области, формируемой рабочим сопротивлением PIN-диода и общей входной емкостью. Затем сигнал немедленно усиливается для предотвращения искажений от шума, после чего компенсация наклона 6 дБ/окт выполняется с помощью дериватора на программируемых выводах видеоусилителя NE592. Для 10-мегабитных систем с Manchester-модуляцией требуется полоса пропускания около 16 МГц. Работа в обычной схеме с токовым управлением приведет к существенным искажениям сигнала и уменьшению дальности. Поэтому Twibright Labs разработала специальную схему управления, заключающуюся в непосредственном управлении светодиодом с 15-кратного выхода 74AC04, параллельно с RF-напряжением, подаваемым непосредственно на светодиод через большие конденсаторы. Поскольку напряжение, необходимое для поддержания номинального среднего тока светодиода (100 мА), изменяется в зависимости от температуры и допуска компонентов, последовательно со светодиодом устанавливается шунтирующий резистор для измерения тока. Обратная связь измеряет напряжение на этом резисторе и поддерживает его на заданном уровне, изменяя напряжение питания логических элементов 74AC04. Таким образом, номинально цифровой 74AC04 функционирует как структурированный CMOS-ключ питания, работающий полностью в аналоговом режиме. Это позволяет максимально быстро заполнять и очищать p-n переход светодиода от носителей заряда, по сути, путем кратковременного замыкания. Это разгоняет светодиод до максимальной скорости, что обеспечивает достаточную скорость оптического сигнала для сохранения соотношения дальности/мощности, аналогичного более быстрому красному светодиоду HPWT BD00 F4000. Побочные эффекты этой агрессивной схемы управления: 1) светодиод превышает целевую яркость в начале более длительных импульсов (5 МГц/1 МГц) примерно в 2 раза. Измерения показали, что это не оказывает негативного влияния на дальность. 2) Для правильной работы критически важен блокирующий керамический конденсаторный банк, поддерживающий переключающую матрицу 74AC04, поскольку зарядка и разрядка светодиода происходят путем кратковременного замыкания. Недостаточный размер этого банка приводит к увеличению длительности переднего и заднего фронтов оптического сигнала.

By definition, clear visibility between the transmitter and receiver is essential. If the beam is obscured in any way, the link will stop working. Typically, problems may occur during conditions of snow or dense fog. One device weighs It requires an ability to set full duplex manually on the network card or switch to take advantage of full duplex, since it doesn't support autonegotiation. Must be plugged directly into PC or switch using the integral Ethernet cable. input MOSFET cascode) makes the device operate with a passband on a 6 dB/oct slope of low pass formed by PIN working resistance and total input capacitance. The signal is then immediately amplified to remove the danger of contamination by signal noise, and then a compensation of the 6 dB/oct slope is done by derivator element on the programming pins of an NE592 video amplifier. where 10 Mbit/s Manchester modulated systems need bandwidth of around 16 MHz. Operation in a usual circuit with current drive would lead to substantial signal corruption and range reduction. Therefore, Twibright Labs developed a special driving technique consisting of driving the LED directly with 15 fold 74AC04 gate output in parallel with RF voltage applied current unlimited directly to the LED through large capacitors. As the voltage to keep the nominal LED average current (100mA) varies with temperature and component tolerances, an AC bypassed current sense resistor is put in series with the LED. A feedback loop measures voltage on this resistor and keeps it at a preset level by varying supply voltage of the 74AC04 gates. Therefore, the nominally digital 74AC04 is operating as a structured power CMOS switch completely in analog mode. This way the LED junction is flooded and cleared of carriers as quickly as possible, basically by short circuit discharge. This pushes the speed of the LED to maximum, which makes the output optical signal fast enough so that the range/power ratio is the same as with the faster red HPWT BD00 F4000 LED. The side effects of this brutal driving
technique are: 1) the LED overshoots at the beginning of longer (5 MHz/1 MHz) impulses to about 2x brightness. This was measured to have no adverse effect on range. 2) A blocking ceramic capacitor bank backing up the 74AC04 switching array is crucial for correct operation, because charging and discharging the LED is done by short circuit. Under dimensioning this bank causes the leading and trailing edges of the optical output to grow longer.

Передатчик Ронья Твистер

Ronja Twister – это электронный интерфейс для оптической канальной связи в свободном пространстве, построенный на основе микросхем счетчиков и сдвиговых регистров. Он является частью разработки Ronja. По сути, это оптический Ethernet-трансивер без оптической части. Исходная конструкция была заменена Twister2, однако логическая схема осталась без изменений.