Li-Fi（光保真度）是一项高级技术，允许使用可见光等光学通信来传输数据。Li-Fi数据可以通过光传播，然后使用任何感光设备（如LDR或光电二极管）在接收器一侧进行解释。Li-Fi通信的速度可以比Wi-Fi快100倍。
在此项目中，我们将使用两个Arduino演示Li-Fi通信。此处，文本数据使用LED和4x4键盘进行传输。并在接收方使用LDR对其进行解码。前面我们详细介绍了Li-Fi，并使用Li-Fi传输音频信号。
所需组件
- Arduino UNO
- LDR传感器
- 4 * 4键盘
- 16 * 2字母数字LCD
- LCD的I2C接口模块
- 面包板
- 连接跳线
- 5毫米LED
Li-Fi简介
如上所述，Li-Fi是一种先进的通信技术，可以比Wi-Fi通信快100倍。使用这项技术，可以使用可见光源传输数据。想象一下，如果您仅使用光源就可以访问高速互联网。看起来不是很有趣吗？
Li-Fi使用可见光作为数据传输的通信介质。LED可以充当光源，而光电二极管则充当收发器，接收光信号并将其传输回去。通过控制发射器端的光脉冲，我们可以发送独特的数据模式。这种现象以极高的速度发生，无法通过人眼看到。然后在接收器端，光电二极管或光敏电阻（LDR）将数据转换为有用的信息。
使用Arduino的Li-Fi发送器部分
如上图所示，在Li-Fi通信的发送器部分，此处将键盘用作输入。这意味着我们将选择要使用键盘传输的文本。然后信息由控制单元处理，在我们的例子中，控制单元不过是Arduino。Arduino将信息转换为二进制脉冲，可将其馈送到LED源进行传输。然后，这些数据被馈送到LED灯，LED灯将可见光脉冲发送到接收器侧。
发射器部分的电路图：
发射器侧的硬件设置：
使用Arduino的Li-Fi接收器部分
在接收器部分，LDR传感器从发射器侧接收可见光脉冲并将其转换为可解释的电脉冲，然后将其馈送到Arduino（控制单元）。Arduino接收到该脉冲并将其转换为实际数据，并在16x2 LCD显示屏上显示。
接收器部分的电路图：
接收方的硬件设置：
用于Li-Fi的Arduino编码
如上所示，我们有两个Li-Fi发送器和接收器部分。本节的底部给出了每个部分的完整代码，下面是代码的逐步说明：
Arduino Li-Fi发送器代码：
在发送器端，Arduino Nano用于4x4键盘和LED。首先，所有依赖库文件都通过Arduino IDE下载并安装到Arduino。此处，键盘库用于使用4 * 4键盘，可从此链接下载。在此处了解有关4x4键盘与Arduino接口的更多信息。
#包括
成功安装库文件后，定义编号。行和列的值都是4，因为我们在这里使用了4 * 4键盘。
const字节ROW = 4; const字节COL = 4; char keyscode = { {'1'，'2'，'3'，'A'}， {'4'，'5'，'6'，'B'}， {'7'，'8'，' 9'，'C'}， {'*'，'0'，'#'，'D'} };
然后，定义了用于与4 * 4键盘接口的Arduino引脚。在我们的案例中，我们分别对R1，R2，R3，R4使用了A5，A4，A3和A2，对C1，C2，C3和C4分别使用了A1，A0、12、11。
字节rowPin = {A5，A4，A3，A2}; 字节colPin = {A1，A0，12，11}; 键盘customKeypad =键盘（makeKeymap（keyscode），rowPin，colPin，ROW，COL）;
在 setup（） 内部 ， 定义了连接LED源的输出引脚。同样，在打开设备电源时，它保持关闭状态。
void setup（） { pinMode（8，OUTPUT）; digitalWrite（8，LOW）; }
在 while 循环内部，使用 customKeypad.getKey（） 读取从键盘接收的值，并在 if-else 循环中对其进行比较 ，以在每次按键中生成唯一的脉冲。在代码中可以看出，计时器间隔对于所有键值都保持唯一。
字符customKey = customKeypad.getKey（）; if（customKey）{ if（customKey =='1'） { digitalWrite（8，HIGH）; 延迟（10）; digitalWrite（8，LOW）; }
Arduino Li-Fi接收器代码：
在Li-Fi接收器侧，Arduino UNO与LDR传感器连接，如电路图所示。在这里，LDR传感器与电阻器串联形成分压器电路，传感器的模拟电压输出作为输入信号馈入Arduino。在这里，我们使用带有LCD的I2C模块来减少No。与Arduino的连接，因为此模块仅需要2个数据引脚SCL / SDA和2个电源引脚。
通过在像代码所需的所有库文件，启动代码 Wire.h 用于I2C通信， LiquidCrystal_I2C.h 液晶，等，这些库将被预装了Arduino的，所以没有必要下载。
#包括
要将 I2C模块用于16 * 2字母数字LCD，请使用 LiquidCrystal_I2C 类对其进行配置。在这里，我们必须传递地址，行和列号，在本例中分别为0x3f，16和2。
LiquidCrystal_I2C lcd（0x3f，16，2）;
在 setup（） 内部 ， 声明用于接收信号的脉冲输入引脚。然后在液晶显示屏上打印欢迎消息，该消息将在项目初始化期间显示。
void setup（） { pinMode（8，INPUT）; Serial.begin（9600）; lcd.init（）; lcd.backlight（）; lcd.setCursor（0，0）; lcd.print（“欢迎使用”）; lcd.setCursor（0，1）; lcd.print（“电路摘要”）; delay（2000）; lcd.clear（）; }
在 while 循环内部，使用 pulseIn 函数计算LDR的脉冲输入持续时间，并定义脉冲类型（在我们的情况下为LOW）。该值将打印在串行监视器上，以进行调试。建议检查持续时间，因为不同的设置可能会有所不同。
无符号长持续时间= pulseIn（8，HIGH）; Serial.println（duration）;
在检查了所有发射器脉冲的持续时间之后，我们现在有了16个脉冲持续时间范围，下面将其记录下来以供参考。现在，使用 IF-ELSE 循环比较它们，以获取已传输的确切数据。下面给出了密钥1的一个示例循环：
if（持续时间> 10000 &&持续时间<17000） { lcd.setCursor（0，0）; lcd.print（“ Received：1”）; }
使用Arduino的Li-Fi发射器和接收器
将完整的代码上传到两个Arduino中后，按接收器侧小键盘上的任意按钮，接收器侧的16x2 LCD上将显示相同的数字。
这就是Li-Fi可以用来通过光传输数据的方式。希望您喜欢这篇文章并从中学到新东西，如果有任何疑问，可以使用评论部分或在论坛中提问。