Görünür ışık haberleşmesinde gürültülerin gerçek zamanlı filtrelenmesi
Real-time noise filtering in visible light communication
- Tez No: 1022560
- Danışmanlar: DOÇ. DR. TURGAY KAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, Görünür Işık Haberleşmesi (VLC) sistemi üzerinden iletilen sayısal verilerin gürültüden arındırılması amacıyla Raspberry Pi tabanlı bir sayısal Sonlu Darbe Tepkili (FIR) filtre tasarımı gerçekleştirilmiştir. Günümüzde radyo frekans (RF) bandının yoğun kullanımı nedeniyle alternatif haberleşme yöntemlerine duyulan ihtiyaç artmış; geniş bant yapısı ve elektromanyetik girişime karşı dayanıklı olması sayesinde VLC sistemleri önemli bir araştırma alanı hâline gelmiştir. Bu çalışmada, ışık yayan diyot (Light Emitting Diode, LED) tabanlı bir verici ve fotodiyot temelli bir alıcı devresi kullanılarak veri iletimi gerçekleştirilmiştir. Verici tarafında Arduino ile üretilen metin verisi sayısal sinyale dönüştürülerek LED üzerinden iletilmiştir. Alıcı devrede elde edilen sinyal, ortam ışığı, elektriksel parazitler ve fotodiyot kaynaklı gürültüler nedeniyle bozulmuş şekilde Raspberry Pi'ye aktarılmıştır. Geliştirilen devre tasarımında analog-sayısal dönüştürücü (ADC) ve sayısal-analog dönüştürücü (DAC) yapıları harici olarak gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda MCP3008 ADC ve MCP4725 DAC entegreleri kullanılarak bir arabirim devresi tasarlanmıştır. Python tabanlı bir yazılım ortamında 50 Hz ve 500 Hz kesim frekanslarına sahip FIR filtreler tasarlanmış ve bu filtreler kullanılarak düşük frekanslı sinyal bileşenlerinin başarıyla ayrıştırıldığı gözlemlenmiştir. Filtre çıkışı yeniden Arduino kartına iletilmiş ve başlangıçta gönderilen metin verisinin doğru şekilde geri elde edildiği doğrulanmıştır. Elde edilen sonuçlar, Raspberry Pi tabanlı sayısal filtreleme uygulamalarının VLC sistemlerinde güvenilir veri iletimine katkı sağlayabileceğini göstermektedir. Bu çalışma, düşük maliyetli ve modüler yapısıyla görünür ışık haberleşmesi alanında gerçekleştirilecek ileri çalışmalar için temel bir altyapı sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, a Raspberry Pi-based digital Finite Impulse Response (FIR) filter was designed to remove noise from digital data transmitted through a Visible Light Communication (VLC) system. Due to the intensive use of the radio frequency (RF) spectrum in modern communication systems, the need for alternative communication technologies has increased. VLC systems have become an important research area owing to their wide bandwidth capacity and resistance to electromagnetic interference. In this study, data transmission was achieved using a Light Emitting Diode (LED)-based transmitter and a photodiode-based receiver circuit. On the transmitter side, text data generated by an Arduino platform were converted into digital signals and transmitted through the LED source. The received signal was transferred to the Raspberry Pi in a distorted form due to ambient light effects, electrical interference, and photodiode induced noise. In the developed circuit design, analog-to-digital converter (ADC) and digital-to-analog converter (DAC) structures were externally implemented.In this context, an interface circuit was designed using MCP3008 ADC and MCP4725 DAC integrated circuits. FIR filters with cutoff frequencies of 50 Hz and 500 Hz were designed in a Python-based software environment, and it was observed that low-frequency signal components were successfully separated using these filters. The filtered output signal was retransmitted to the Arduino platform, and the originally transmitted text data were successfully recovered. The obtained results demonstrate that Raspberry Pi-based digital filtering applications can contribute to reliable data transmission in VLC systems. With its low-cost and modular structure, this study provides a fundamental infrastructure for future studies in the field of visible light communication.
Benzer Tezler
- Mobil telefon kullanımına bağlı oluşan 900-1800 mhz radyo frekans dalgalarının meydana getirdiği elektromanyetik alanın iliak kanat kemik mineral yoğunluğuna etkisi
The effect of electromagnetic fields on bone mineral density of iliac bone produced by 900-1800 mhz radio frequency waves dependent on cellular phone usage
BEŞİR ANDAÇ AKSOY
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2006
Ortopedi ve TravmatolojiSüleyman Demirel ÜniversitesiOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. NEVRES HÜRRİYET AYDOĞAN
- Farklı dalga boyları ve ortam koşulları için görünür ışık haberleşmesinin mesafeye bağlı olarak deneysel incelenmesi
Experimental investigation of visible light communications depending on distance for various wavelengths and environmental conditions
MUHAMMED YAŞAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiIğdır ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADEM KOÇYİĞİT
- Görünür ışık haberleşmesinde kırpma gürültüsünün analizi
Analysis of clipping noise in visible light communication
ALPARSLAN FİŞNE
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CENK TOKER
- Görünür ışık haberleşmesinde çok yollu kanal için iç mekan konumlandırması
Indoor positioning for multipath channel in visible light communications
ABDULLAH ÇAVDAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KADİR TÜRK
- Görünür ışık haberleşmesinde modülasyon türlerinin incelenmesi
Investigation of modulation types in visible light communication
PINAR UZUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mekatronik MühendisliğiTokat Gaziosmanpaşa ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ LEVENT GÖKREM