Comunicação Serial Assíncrona Via Laser

Transmitir dados binários entre dois computadores utilizando emissores e receptores de laser.

CONTEÚDO:
O objetivo do projeto é transmitir dados binários entre dois computadores, executando os devidos programas, utilizando emissores e receptores de laser através da porta serial. O programa criado possibilita uma espécie de ” chat ” entre os dois terminais envolvidos.

Se produzido de forma profissional, este mesmo sistema, adaptado às proporções, pode se mostrar uma forma barata e segura de transmissão de dados sem fios. O maior empecilho é a distância, que deve ser inferior ao alcance do feixe de laser; e o fato de não poderem haver objetos que bloqueiem a luz entre o emissor e o receptor.

Entretanto, esse problema pode ser facilmente resolvido utilizando-se fibra óptica para unir as extremidades. A função da fibra é refletir o laser, abrindo uma infinidade de possibilidades na aplicação do sistema, já que assim não existe mais a preocupação com interferências externas.
Implementação
A utilidade fundamental do sistema desenvolvido é transformar a informação recebida do computador em pulsos de laser, decodificar os pulsos recebidos e enviar a informação ao computador.
A interface com o computador foi feita através da porta de comunicação serial. Basicamente, a porta serial permite o envio de apenas um bit de cada vez. Para podermos enviar dados completos devemos criar um sistema que formate os dados para serem enviados e recebidos. O que controla esse envio são bits de controle e o clock. O clock define a unidade de tempo que cada bit tem para ser transmitido. Se há um eventual atraso, ou adiantamento, no feixe de laser, todo o processo é perdido.
Para implementarmos todo esse sistema, construímos duas placas. Para acionar o emissor de laser, foi necessário desenvolver um artifício que permitisse aumentar a intensidade da luz que originalmente foi concebida pelo fabricante para funcionar em com uma tensão mais baixa. Isso foi feito ligando-se um dos fios da sua alimentação em 5v, e o terra, em –5V, que recebe corrente quando o laser é acionado. Isso foi feito utilizando um transistor ligado à saída do fototransistor. A saída desse transistor foi ligada à outra placa para ser ligado ao computador. No outro sentido, o sinal do computador foi ligado utilizando-se o artifício técnico acima descrito.

Para fazer a interface com o computador foi utilizado um conector serial, ligado ao MAX 232, que por sua vez é ligado a cinco resistores, conforme a especificação do fabricante. O MAX 232 é o responsável pela transformação da tensão do circuito – que opera com o padrão TTL, de 5v – e a tensão utilizada pelo computador, de 12v. Apenas três pinos foram utilizados na porta serial: o de envio de dados, o de recebimento e o de referencia – o terra. Todos são ligados na outra placa.
Software
Inicialmente foi utilizado o programa padrão do sistema Windows© para conexões, o HyperTerminal. Quando foi verificado o funcionamento da parte física do programa iniciou-se a confecção da parte lógica, que deveria ser executada em dois computadores, também sobre Windows©.
O programa desenvolvido tem a simples função de formatar os dados para serem enviados pela porta serial. Esses dados, por sua vez, são manipulados pelo circuito para serem transmitidos em forma de pulsos luminosos. O mesmo programa é responsável pela decodificação dos dados na outra extremidade do sistema.
A linguagem de programação utilizada foi C++, sobre o ambiente Microsoft Visual C++.

MATERIAIS:
* Tábua de madeira envernizada, medindo 20cm x 150cm x 2cm;
* Dois pedaços de madeira, medindo 20cm x 20cm x 1cm;
* Duas tampas pretas de caneta esferográfica, tipo BIC;
* Dois transistores BC 158;
* Dez capacitores de 1mF, requeridos pelo MAX232;
* Resistores de 1KΩ, 2KΩ e 2,2KΩ;
* Circuito integrado SN 7404;
* Dois circuitos integrados MAX232;
* Dois emissores de laser, retirados de apontadores comerciais simples;
* Software Microsoft Visual C++, para o desenvolvimento do programa;
* Quatro placas de circuito impresso;
* Dois cabos de extensão serial macho/fêmea;
* Duas fontes de 5v;
* Dois conectores seriais fêmeas;
* Fios, pregos, etc.

CONCLUSÃO:

AUTORES:
– Guilherme
– Cassiana
– Reinaldo
– Marcelo Gil

CONTATO:
– nononono@nononono.com

IMAGENS: