Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Infrarot Sender Empfänger RC Modellbau Atmega328P


von Digit-22 N. (digit-22)


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Hallo Freunde,

einige von euch kennen sicherlich die kleinen Spielzeugpanzer die sich 
gegenseitig per IR anschießen können. Soweit ich mich erinnern kann, 
sendet der eine Panzer per IR und wenn der andere das Signal empfängt, 
wird dies als getroffen detektiert und zb. der getroffene Panzer kann 
sich für ein paar Sekunden nicht bewegen.

Nun bin ich kein Panzer Fahrer sondern betreibe Modellflug. Jetzt würde 
ich gerne so etwas auch für den Modellflug in der Halle realisieren. 
Habe schon einige Beiträge hier und auch generell im Netz gelesen, haben 
mich aber nicht besonders weit gebracht.


Die Anforderungen sind wie folgt:

-3 bis 4m Reichweite
-Leichtes System (Atmega 328P SMD Modul)
-Auswertung eines RC 50Hz PWM Signal eines Empfängerkanals
-Angemessene Reaktionszeiten
-Eventuell über einen kleine Piezo Buzzer MG Sound in Form von einfachen 
Ticken
-Fehlerfreie Übertragung in Bezug auf die Umgebung (Halogen 
Beleuchtung/Leuchtstoffröhren/Tageslicht...)


Vorhandene Hardware:

-µC Module
-Piezo Buzzer
-RC Komponenten
-Kleinteile die für die Entwicklung nötig sind (Kabelage, Steckbretter, 
Bauelemnte wie Kondensatoren, Widerstände etc.)


Softwareseitig schon realisiert:

-Die Auswertung des PWM Signals
-Funktionen die durchgeführt werden wenn ein Modell getroffen wird. Z.B. 
Rot binkende LEDs, Einschränkung der Flugfunktionen durch Störung der 
Aktoren(Servos), Motoraussetzer...


Meine Fragen:

-Die erste Frage, ist denn so ein Projekt grundsätzlich realisierbar?
-Ist die Reichweite von 3 bis 4m realistich?
-Mir fehlen im Grunde noch die IR Sender und Empfänger. Was könnt ihr da 
so empfehlen?
-Wie schaut es mit der Taktfrequenz aus? Reicht es wenn ich den Ausgang 
wo die Sender Diode angeschlossen ist einfach takte und am Eingang wo 
der IR Empfänger (IR Transistor?) die Takte zähle und auswerte?
-Muss ich Empfängerseitig die Empfindlichkeit durch Verstärkung z.B. 
Darlington Schaltung erhöhen?

Was meint Ihr generell zum Projekt? Muss noch hinzufügen meine 
Vereinskollegen und ich sind leidenschaftliche Modellflieger und dieses 
Projekt soll einfach den Spaßfaktor in der Halle erhöhen und sich von 
der konventionellen Fuchsjangt abheben.


Ich bedanke mich schonmal im Voraus und freue mich über eure Tipps.



LG
Digit-22

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


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Digit-22 N. schrieb:
> -Mir fehlen im Grunde noch die IR Sender und Empfänger. Was könnt ihr da
> so empfählen?

Mit Pfählen hat das wenig zu tun.
IR-Fernbedienungen verwenden als Schutz vor Umgebungslicht ein optisches 
Filter, das sichtbares Licht vom Detektor abschirmt und moduliertes 
IR-Licht einer LED, so dass Empfänger die Modulationsfrequenz selektiv 
verstärken kann (z.B. IR-Empfänger-Module TSOP4836).

Den eigentlichen Steuercode erzeugt dann der µC

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

als Ansatz: 38kHz IR-Empfänger (TSOP-Serie o.ä.) als Empfänger. 
Auswertung durch den AVR, der muß nur kurze Impulse ausblenden. Die TSOP 
erzeugen gern kurze Low-Impulse bei Fremdlicht und sonstigen Störungen.
Also einfach Low vom TSOP über entsprechende Zeit integrieren und dann 
erst als "getroffen" reagieren. Kostet einen Tiny25 o.ä.
Ich habe das gerade für einen anderen Zweck ohne µC mit einem CD4093 und 
5 passiven Bauteilen gelöst.

Wenn man einen Tiny nimmt, kann man eine der existierenden 
IR-Bibliotheken nutzen und einen seltenen Fernbediencode, dann ist das 
auch halbwegs sicher.

Als Sender eine IR-Diode an einem Tiny, die mit 38kHz Blöcken gepulst 
wird.
Die TSOP reagieren sowohl auf den Träger als auch auf die Tastung des 
Trägers, Dauersignal usw. versuchen sie zu ignorieren.

Man könnte als Sender ja eine TV-Gone nehmen, nur ist es sicher blöd, 
wenn in der Halle evtl. vorhandene Fernseher immer beim Schießen 
ausgehen...

Problematisch wird wohl eher das "MG", entweder etwas Optik oder 
vielleicht ein Papprohr und die IR-LED an das Ende.

Da wird man wohl die größten Probleme bekommen.

PS: Wolfgang war schneller...

Gruß aus Berlin
Michael

: Bearbeitet durch User
von Digit-22 N. (digit-22)


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Hej

Wolfgang schrieb:
>Mit Pfählen hat das wenig zu tun.

UUUUPS hehe mein Fehler...:-)

@ Michael und Wolfgang

Super danke schonmal für die schnellen Antworten. Der Tipp mit dem TSOP 
ist super. Im Grunde genau das was ich gesucht habe.

Wenn ich es richtig verstanden habe sind die TSOP laut Datenblatt so 
aufgebaut dass das Gehäuse schon als Lichtfilter dient. Somit wäre 
schonmal das Problem beseitigt.
Ein Verstärker scheint ja auch schon integriert zu sein. Das Output 
Signal scheint ja auch in Form einer Steigende und fallende Flanke zu 
sein(Rechteck).
Bitte korrigiert mich wenn ich aufm falschen Dampfer bin.
Zur sicherheit werde ich die Signale am Oszi auswerten...

Wenn das alles zutrift, ist der TSOP genau das richtige für mein 
Projekt.

Nun zum Senden. Verstehe ich das richtig? Ich muss im Grunde mit meinem 
µC die IR LED (je nach Type (Siehe Datenblatt)) mit 30KHz bis 56KHz 
tackten (TSOP4836 = 36KHz) und sobald der TSOP dieses Signal empfängt 
wird der Output geschaltet. Ist das Korrekt?


Michael Schrieb

>Problematisch wird wohl eher das "MG", entweder etwas Optik oder
>vielleicht ein Papprohr und die IR-LED an das Ende.


Mit MG=Maschinengewehr ist nur ein Ausgang am µC gemeint der getacktet 
wird um Rote LED und den kleine Piezo anzusteuern. Die LED dienen nur 
zur Optik als wenn da geschossen wird und der Piezo nur als ein 
einfaches akustisches Signal...


Was würdet Ihr als sende IR LED empfehlen. Für die ersten Tests habe ich 
einige hier um liegen. Kenne nur die Bezeichnungen nicht da nix 
draufsteht und ich die irgendwann mal aus irgendwelchen Geräte 
ausgelötet habe.



LG
Digit-22

: Bearbeitet durch User
von Karl H. (kbuchegg)


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Digit-22 N. schrieb:

> Mit MG=Maschinengewehr ist nur ein Ausgang am µC gemeint der getacktet
> wird um Rote LED und den kleine Piezo anzusteuern. Die LED dienen nur
> zur Optik als wenn da geschossen wird und der Piezo nur als ein
> einfaches akustisches Signal...

Das war schon klar.

>
> Was würdet Ihr als sende IR LED empfehlen.

Ich denke das reisst sich nicht viel. Den wesentlichsten Einfluss hat 
die optische Komponente. Je mehr Fremdlicht du über optisch/mechanische 
Mittel ausschliessen kannst umso besser. So ziemlich jede IR-LED wird 
problemlos ein paar Meter schaffen. Siehe zb die IR-Fernsteuerungen für 
Fernseher. Wenn eine nicht reicht, dann verbaut man eben 2 parallel.

Tip: IR-Licht kannst du so nicht sehen. Aber die meisten Handy-Kameras 
sind auf IR empfindlich.

von Wolfgang (Gast)


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Digit-22 N. schrieb:
> Was würdet Ihr als sende IR LED empfehlen.

Das ist ziemlich unkritisch. Bei unbekannten LEDs kennst du allerding 
die Grenzwerte nicht.

> Ich muss im Grunde mit meinem µC die IR LED (je nach Type (Siehe
> Datenblatt)) mit 30KHz bis 56KHz tackten (TSOP4836 = 36KHz) und
> sobald der TSOP dieses Signal empfängt wird der Output geschaltet.
> Ist das Korrekt?

Im Prinzip ja, du darfst die Bursts nur nicht zu lang manchen (max. typ. 
600µs), weil sonst der Empfänger seine Empfindlichkeit runter regelt 
(siehe z.B. DS vom TSOP4838 Fig. 3 Output Function). Außerdem kann es 
beim Schalten von anderen Lichtquellen auch zu kurzen Impulsen am 
Ausgang kommen. Wenn du Fehlzündungen vermeiden möchtest, ist es also 
evtl. günstiger, eine kurzen Code zu senden und auch auszuwerten.

von Digit-22 N. (digit-22)


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Super danke euch schon mal für eure Hilfe.Habt mir auf jeden Fall 
schonmal weiter geholfen.
Ich denke ich starte heute Abend mal ein paar Versuche.
Werde meine Ergebnisse dann hier rein schreiben.


LG
Digit-22

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