Sistem komunikasi cahaya (VLC) merupakan satu teknologi baru dalam bidang komunikasi tanpa wayar yang menggunakan cahaya sebagai bahanantara penghantaran. Diod pemancar cahaya (LED) diguna pada VLC atas keupayaan pensuisannya pada frekuensi tinggi. Oleh sebab LED perlu menghantar data dengan litar pemacu dan litar pemacu di pasaran hanya untuk aplikasi pencahayaan sahaja, litar pemacu pemancar khas untuk penghantaran data dan pencahayaan perlu direka. Projek ini mencadangkan sistem VLC yang mengguna LED sebagai pemancar, fotodiod sebagai penerima dan Altera FPGA board sebagai pengawal sistem. Keupayaan pensuisan Transistor Simpang Dwikutub (BJT) dan MOSFET pada frekuensi tinggi digunakan dalam rekabentuk litar pemacu pemancar LED. Dua jenis litar pemacu pemancar LED direka menggunakan BJT laju tinggi, 2N2369 dan saluran-n ragam peningkatan MOSFET, BS170. Analisis terhadap prestasi kedua-dua litar pemacu pemancar LED pada papan reka dan PCB termasuk gelombang isyarat keluaran, amplitud isyarat keluaran, masa naik dan peratus terlanjak dilakukan. Keputusan experimen menunjukkan bahawa pemacu pemancar LED menggunakan BJT laju tinggi, 2N2369 dapat menyampaikan data sehingga 500 kHz manakala pemacu pemancar LED N-MOSFET BS170 hanya dapat menyampaikan data sehingga 300 kHz. Litar pemacu bina pada PCB mempunyai pretasi yang lebih baik berbanding litar ‘breadboard’ untuk kedua-dua jenis pemacu pemancar LED. Hal ini demikian kerana PCB mempunyai sambungan litar yang lebih baik dan dapat mengurangkan hingar dalam litar semasa proses pensuisan. Sistem VLC yang dicadangkan dapat menyampaikan data yang betul dari pemancar LED ke penerima fotodiod dan konsep VLC telahpun dibuktikan.
_______________________________________________________________________________________________________
Visible light communication (VLC) is a new high speed wireless communication technology that uses light as a transmission medium and Light emitting diode (LED) has been selected due to its ability to switch at high speed. LED cannot transmit data on its own and the driver circuits available in the market are just for illumination purpose only, therefore a driver circuit that can perform both data transmission and illumination purpose is designed. This project proposes a VLC system which consists of LED transmitter, photodiode receiver and Altera FPGA board as the controller. BJT and MOSFET are chosen as the main component of transmitter driver design for their high speed switching characteristics. Two types of transmitter driver are designed using high speed BJT, 2N2369 and n-channel enhancement mode MOSFET, BS170 respectively. The performance of both transmitter driver in breadboard and PCB are verified in terms of the output signal characteristic, rise time and percentage of overshoot. The experimental results show that 2N2369 high speed BJT transmitter driver able to transmit data up to 500 kHz while BS170 N-MOSFET transmitter driver only able to transmit data at maximum frequency of 300 kHz. Driver circuit implemented on PCB has better performance than driver circuit implemented on breadboard for two types of transmitter drivers because PCB offers better circuit connection which reduces the noises produced during switching process. The proposed VLC system is able to transmit data correctly from LED transmitter to photodiode receiver and the VLC concept is proven.
System level design of led transmitter for visible light communication / Pung Geik Mun