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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Infrarot Zeitmessung


Autor: Tobi Kram (Gast)
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Hi,

ich möchte eine Zeitmessanlage bauen über Infrarot und wollte euch mal 
fragen ob meine Idee so funktionieren könnte oder ob ihr ne bessere Idee 
habt.

Also die Anlage soll auf mehreren Kanälen einstellbar sein.

Jetzt wollte ich für den Sender Ir-Dioden mit einem kleinen µC ansteuern 
und damit "Modulieren", also z.B. mit 40kHz die Ir-Diode an/ausschalten 
(über Timer). Oder einen anderen Kanal mit 41kHz, 42kHz ....

Mein Empfänger bekommt jetzt einen Photosensor mit der gleichen 
Wellenlänge wie die Ir-Diode und das Signal von der geht in einen 
Bandpassfilter (z.B. 30-50kHz um Einstreuung auszuschalten). Hinter dem 
Bandpass geht das ganze dann an einen Capture Eingang eines µC, mit dem 
ich dann die Frequenz "messe". Kommen jetzt kurzzeitig die 41kHz an, so 
ist der Sender "vorbeigeflogen" und gebe einen Impuls am Ausgang ab (12V 
über Transistor). Der rest ist dann schon vorhanden...

Klappt das so oder zu kompliziert?

Tobi

Autor: Dirk Hofmann (arm-dran)
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Und welche Zeit möchtest Du denn messen???

Die Laufzeit vom Infrarotlicht ?

Die Zeit zwischen zweisch versch. Sender ???

Autor: Tobi Kram (Gast)
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Hintergrund ist, das ein Modellflugzeug eine "Runde" fliegen muss und so 
einen Sender bekommt. Dann muss das Flugzeug durch ein "Tor" fliegen mit 
dem Empfänger, der das Signal empfängt und damit wird dann die Zeit 
gemessen durch das ausgeben von 12V an einem Pin für 2 Sekunden (gilt 
quasi als Start/Stop pro Flugrunde)

Das der Ir Bereich "relativ" klein ist, ist eine zusätzliche 
Schwierigkeit für die Modellpiloten und ist gewünscht.

Autor: Dirk Hofmann (arm-dran)
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Hallo Tobi,

hab verstanden, jedes Flugzeug hat ne andere Frequenz und soll daran 
erkannt werden, richtig.

Problem ist nur, daß der Sender mit seinem Strahl den Empänger am Tor 
treffen muß.

Der Sendewinkel und empfindlichkeit sollen ja auch nicht zu groß sein,
dann brauchst keine Zeitmessung mehr.
Das Flugzeug wird dann schon im Anflug erkannt.

Ich würde aber folgendes machen. Ans Tor zum Durchfliegen, ne 
Lichtschranke.
Dann weisst Du, daß das Flugzeug ne gewisse Position eingenommen hat, 
und damit den Empfänger triggern.
Das heisst Ihn zum Empfang und zur Identifikation freigeben.
Somit hasst du ne exakte Positionsbestimmung.

Mann könnte auch über den IR Sender eine Art Datenbyte zur 
Identifikation
schicken. Mit 1 Byte könntest Du 256 Teilnehmer identifizieren ohne 
versch. Frequenzen zu filtern.

Dazu brauchst Du aber µC Erfahrungen.



Es gibt noch andere Möglichkeiten aber die meine ich eher Scherzhaft.

Nimm nen Transponder oder kleb aufs Flugzeug nen Barcode

Gruß

Dirk

Autor: Tobi Kram (Gast)
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Ja genau so soll es funktionieren. Auch das der Ir Bereich klein ist, 
soll so sein, eben damit die Piloten auch ne gewisse Präzision fliegen 
müssen. Evtl. werden dann auch mal mehrere Tore aufgestellt die 
nacheinander abgeflogen werden müssen, aber das ist noch lange nicht 
akut.

µC Erfahrung ist mehr als genug vorhanden, nur noch keine mit Ir. Um ein 
Datenbyte zu senden wird die Zeit vermutlich nicht reichen (glaube ich). 
Jedenfalls würde für das Frequenzverfahren ja nur ein bruchteil der Zeit 
benötigt wie für ein einfaches Datenbyte zu schicken oder?

Würde denn die Methode mit der Frequenz so in etwa funktionieren?

Autor: Tobi Kram (Gast)
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Achso, zum Barcode .. leider ist die Kassiererin nicht so schnell um auf 
die Pistole zu drücken ;)

Autor: Dirk Hofmann (arm-dran)
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Tobi Kram wrote:
> Ja genau so soll es funktionieren. Auch das der Ir Bereich klein ist,
> soll so sein, eben damit die Piloten auch ne gewisse Präzision fliegen
> müssen. Evtl. werden dann auch mal mehrere Tore aufgestellt die
> nacheinander abgeflogen werden müssen, aber das ist noch lange nicht
> akut.
>
> µC Erfahrung ist mehr als genug vorhanden, nur noch keine mit Ir. Um ein
> Datenbyte zu senden wird die Zeit vermutlich nicht reichen (glaube ich).
> Jedenfalls würde für das Frequenzverfahren ja nur ein bruchteil der Zeit
> benötigt wie für ein einfaches Datenbyte zu schicken oder?
>
> Würde denn die Methode mit der Frequenz so in etwa funktionieren?

Stell Dir folgendes vor:

Dein Flugzeug fliegt mit 100 KM/H was es bestimmt nicht tut
Das sind ca. 27m pro sec also 27000mm

Du sendest mit lediglich 9600 Baud
Das heisst ein Byte ca. Pro millisekunde.

Dann bewegt sich dein Flugzeug bei den Daten innerhalb eines Bytes um 
27mm

Nimm Geschwindigkeit zurück und Baudrate hoch, dann sind es ein paar 
millimeter in dieser Zeit, das sollte mehr als reichen


Und übrigens , entlasse die Kassiererin

Autor: Tobi Kram (Gast)
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Ja das stimmt auch wieder. Mit 115200 Baud wären das dann 1/12ms also 
ca. 2.25mm sogar bei 350km/h g wären das dann ja immernoch nur ca. 8mm 
.. sollte also locker gehen.

Fürs Ego ;) Aber die Frequenz-Methode hätte funktioniert oder?

Autor: Dirk Hofmann (arm-dran)
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Ja vieles funktioniert,

nur musst Du hier eben mehrere Frequenzen ausfiltern.
Bei 40 zu 41 KHz ist nur 1 KHz unterschied.
Es könnte da durch die Bewegung des Flugzeuges auch zu 
Laufzeitverschiebung kommen.

Ne andere Möglichkeit wäre noch, den Teilnehmer an einer Signallänge zu 
erkennen, mit nur einer Frequenz.

Entscheiden musst du das selbst oder probierst versch. Möglichkeiten 
durch.


Ihr müsst ja die absoluten Überflieger sein, bei 350 Sachen ein Tor zu 
treffen.

Nicht, daß hier der WTC Effekt eintritt ;-).

Gruß

Dirk

Autor: Tobi Kram (Gast)
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von 350km/h träumen die :)

Am besten teste ich mit zwei Entwicklungsbords einfach mal ein paar 
Sachen aus .. dann merke ich was am besten ist. Aber die Byte sende 
Methode ist schon ein guter Ansatz!

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