• 跳至主要导航
  • 跳到主要内容
  • 跳到主要侧边栏
  • 跳到页脚

单片机技巧

微控制器工程资源,微控制器新产品和电子工程新闻

  • 产品展示
    • 8-bit
    • 16-bit
    • 32-bit
    • 64-bit
  • 应用领域
    • 汽车行业
    • 连接性
    • 消费类电子产品
    • 产业
    • 医疗类
    • 安全
  • EE论坛
    • EDABoard.com
    • Electro-Tech-Online.com
  • 影片
    • TI单片机视频
  • EE资源
    • 快速设计
    • 电子书/技术提示
    • 常见问题
    • LEAP奖
    • 播客
    • 网络研讨会
    • 白皮书
  • EE学习中心

怎么样’他们这样做吗?研究人员无需使用电子设备即可将3D打印的传感器连接到WiFi

2017年12月6日 通过 李·特施勒 2条留言

一群研究人员 华盛顿大学 他们已经找到了一种方法,可以使3D打印的物体在不使用电源的情况下发出包含状态信息的WiFi信号。

天线开关
3D打印的领结天线。在下面,是一个弹簧驱动的机械开关,用于将领结天线的两个半部连接到未按下和按下的位置。编码齿轮上的牙齿向下压开关,使其与天线接触。
该技术使用什么 ’称为WiFi反向散射。该方法是使3D打印的设备对来自传统来源(例如无线路由器)的WiFi信号进行幅度调制。然后,使用单独的接收器检测3D打印设备叠加在WiFi辐射上的幅度调制模式。

研究人员通过3D打印WiFi天线,然后将其连接和断开以实现反射和不反射WiFi信号以形成编码图案的方式来实现反向散射的想法。然后是接收者—他们使用了MAX2829 802.11a / b / g收发器—根据数据包中接收到的Wi-Fi信号中的幅度变化对反向散射信息进行解码。

3D打印代码齿轮
驱动齿轮(左)和两种类型的编码齿轮,一种类型的齿轮是否存在齿信号1s和0s,第二种类型的齿轮具有宽度宽度信号1s的信号类似于莫尔斯电码。
为了使该方案在不使用电源的情况下工作,研究人员提出了一种机械手段,可以断开并建立与3D打印天线的连接,以使断开的连接彻底失谐。因此,天线在连接时会反射WiFi信号,而在断开连接时不会反射。为此,他们设计了3D打印的领结型天线,其中心间隙为2毫米。机械开关可连接或断开两个半部。

为了在不使用外部电源的情况下生成数字代码,该小组设计了一种由编码齿轮驱动的弹簧开关。当齿轮齿按下开关时,它将在领结天线的两半之间建立连接。他们尝试了两种编码方案:一种是齿轮齿表示1位,而没有齿表示0位;第二种是齿轮通过以类似的方式将齿宽加倍来编码1s和0s。莫尔斯电码。

研究人员尝试了几种弹簧,但是使用垂直于接触面的平面螺旋弹簧获得了很好的效果。插槽可引导触点,以确保其与触点表面保持平行。编码齿轮耦合到3D打印的紧密盘绕的平面弹簧上,其中弹簧的外边缘固定在一个固定点上,而中心则使用方轴耦合到齿轮上。

弹簧缠绕到“charge”装置,然后在方轴松开时向方轴施加扭矩,从而向所连接的齿轮施加扭矩。螺旋弹簧所连接的齿轮又驱动带有编码位的圆形齿轮。通过控制主齿轮和圆形齿轮尺寸之间的比率,研究人员可以控制开关在两种状态之间切换的速度。

3D打印WiFi传感器的应用演示:作为用于测量风速的风速仪,用于测量水流量的流量计以及体重秤。
在操作中,当设备转动时,设备会向后散射WiFi信号—在一个演示中,风速计将其旋转以记录风速。研究人员已经尝试了他们的设备,并使用远达16 m的WiFi源在15 cm的距离内检测到它产生的反向散射效应。当然,涉及的比特率相对较慢,从16到45 bps不等。

研究人员在最近举行的ACM Siggraph会议和亚洲计算机图形学与交互式技术展览会上介绍了他们的工作。

你也许也喜欢:


  • 物联网和运动控制助推了…

  • 一月EDAboard.com上顶级微控制器线程

  • 拆解:Amazon Dash是否为物联网定下基调…

提起下: 应用领域, 连接性, 精选, 无线

读者互动

评论

  1. 沃尔夫冈·谢金格 说

    十二月8,2017在3:44上午

    本文绝对缺失的是,实际上如何从MAX2829芯片中提取反向散射信息。本文中的图表没有提供有关时间标度或频率范围的信息,文本也没有提供任何信息,让您可以猜测。

    是否需要假设需要一种复杂且昂贵的实验室设备,并且需要能够在GHz范围内执行信号分析,并且该任务无法使用与所宣传的低端3D打印设备等效的硬件来完成?使后向散射小工具对外界如此有吸引力(即通过使用小规模,价格合理且易于编程的微控制器(如Arduino或ESP32?)来实现)

    实际上,引用的商用WiFI路由器需要进行修改,无论是在硬件级别还是通过使用其他软件。以我的拙见,这种缺失的信息是科学出版物的关键要求。

    作为科学评论家,我不会接受这种形式的论文发表。

    回复
    • 李·特施勒 说

      十二月8,2017在8:44上午

      我认为这里的关键是Siggraph论文的这段内容:“在我们的案例中,反向散射信号是嵌入在环境Wi-Fi信号顶部的窄带传输,因为打印的Wi-Fi对象以低数据速率发送数据。 Wi-Fi接收器可以通过跟踪多个数据包中的Wi-Fi信号的幅度来提取此信息。具体来说,我们将数据包中接收到的Wi-Fi信号标准化为+1到-1,并应用10阶100 Hz低通滤波器。这会滤除Wi-Fi信号中的高频信息,而留下反向散射数据。选择我们的滤波器参数可以最大程度地降低高达45bps比特率的噪声,这是通信中的标准技术。此外,我们的滤波器带宽可最大程度地减少高频噪声。然后可以通过将传感器值映射到传感器将位反向散射的速率来处理结果数据以进行传感….”
      如果我理解正确,他们只是将某种包络检测器应用于接收到的反射WiFi信号。无需修改WiFi路由器。

      回复

发表评论 取消回复

您的电子邮件地址不会被公开。 必需的地方已做标记 *

主侧边栏

快速设计

组件选择变得简单。

今天尝试
设计快速的globle

EE培训中心教室

“ee

“ee

“ee

“ee

订阅我们的新闻

订阅每周行业新闻,新产品创新等等。

立即订阅

的RSS 当前的EDABoard.com讨论

  • 852A中使用什么温度传感器?
  • 设计脱机硬件密码管理器
  • 离线SMPS,在欧盟,英国,美国等国家/地区最大为120W,但没有PFC级
  • 用于高电压DC-BUS的2kW降压PWM转换器
  • 离线反激式启动电阻遭受过压..可以吗?

的RSS 当前Electro-Tech-Online.com讨论

  • 美国的Goldine国际领先电子品牌为新分销商提供服务
  • 指向16系列端口SFR的指针数组。
  • 弹出窗口变得荒谬。
  • Ardunio的新手,但尝试进行编译
  • GLCD PIC16F877字符输出不足

在推特上关注我们

MicroContrlTips的推文

页脚

单片机技巧

EE World在线网络

  • 快速设计
  • EE World在线
  • EDA董事会论坛
  • 电子技术在线论坛
  • 连接器提示
  • 模拟IC技巧
  • 电力电子提示
  • 传感器提示
  • 测试和测量技巧
  • 电线电缆技巧
  • 5G技术世界

单片机技巧

  • 订阅我们的新闻
  • 与我们一起做广告
  • 联系我们
  • 关于我们
在推特上关注我们在Facebook上添加我们在YouTube上关注我们 在Instagram上关注我们

版权© 2021 ·WTWH Media LLC及其许可方。版权所有。
未经WTWH Media事先书面许可,不得复制,分发,传播,缓存或以其他方式使用本网站上的资料。

隐私政策

    1. <del class="avVBk8R"><strike id="TLHXNL6" class="TAQMJp0"><article id="SoQv1pC"><rt id="otiwMjL" class="oa2nnzO"></rt></article></strike></del>
      <frameset id="BMgym5x"><audio id="yA2Z0A4"><a id="vM2JW99"><section id="ET5371g"></section></a></audio></frameset>