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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik IrDA mit 89,6kb/s für Propeller Clock


Autor: Kai Franke (kai-) Benutzerseite
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Hallo Forum,

Nachdem meine erste RGB Propeller Clock in den Fahrradspeichen vor sich 
hindreht, wollte ich eine Minipropellerclock für den Schreibtisch bauen. 
Selbstverständlich wieder mit RGB LEDs, um genau zu sein, 2 Leisten mit 
je 10 SMD LEDs, die etwas versetzt montiert werden um die Zwischenräume 
auszufüllen. Als Treiber muss der TLC5922 herhalten, der von einem 
ATmega8 gefüttert wird.
Soweit kein Problem, aber jetzt:
Da ich 20 Bilder/s anzeigen will, komme ich auf einen Datenstrom von 
89,6kBit/s und die wollte ich über Infrarot übertragen. Geplant ist ein 
Modul mit USB Anschluss, das die Daten an die "Basisstation" der Clock 
überträgt, die die Daten dann über IrDA rauswirft. Meine Frage an euch 
ist jetzt ob das so wie ich mir das vorstelle überhaupt funktionieren 
kann.
Ich sehe das größte Problem diese riesen Datenmengen zu übertragen.
Habe eben schonmal bei TI nach einem IrDA IC geschaut, die waren aber 
alle nicht mehr lieferbar. Bin deshalb für jeden Vorschlag dankbar.
Vielleicht ist auch die Übertragung über IrDA nicht so geschickt, sollte 
ich lieber ein RFM12 oder blaue Zähne benutzen?
Zur Not könnte ich mich auch mit 10 Bildern/s zufriedengeben, dann würde 
ich das gleiche Bild eben zweimal anzeigen um ein Flackern zu verhindern

Grüße
Kai

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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Ich baue auch gerade an einer bidirektionalen seriellen 
Datenübertragung. Mein Prototyp schafft 128kBaud ohne 
Übertragungsfehler.

Ich habe das Terminal genommen, und eine Zeichenkette gesendet: Auf der 
drehenden Platine ist Tx und Rx verbunden, da der Controller zZ noch 
nicht drauf ist. Die gesendeten Daten kommen im Empfangsfenster des 
Terminals wieder an.

Bei 256kBaud gibt es vereinzelt (je nach Stellung des Rotors) NOCH 
Übertragungsfehler ;-)

Ich arbeite mit IR LEds und Photodioden.

Da ich 115200Baud anstrebe, sollte das Ziel erreicht sein ;-)

Autor: Kai Franke (kai-) Benutzerseite
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das hört sich doch vielversprechend an, was für einen IC hast du denn 
verwendet?
Ist die Übertragung über IrDA geschickt oder gibt es noch was 
besseres/schnelleres?

Autor: Christian Berger (casandro) Flattr this
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Kai Franke wrote:
> das hört sich doch vielversprechend an, was für einen IC hast du denn
> verwendet?
> Ist die Übertragung über IrDA geschickt oder gibt es noch was
> besseres/schnelleres?


Meines Wissens nach ist IrDA einfach RS232 über Licht mit verkürzten 
1sen.

Sprich aus:
     ______       _______
____       _______        ___
wird:
                  
____ _____________ __________

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>für einen IC hast du den

kein spezial IC. nurn paar Standart-ICs und etwas Hühnerfutter..

ist kein IrDa.

Autor: Kai Franke (kai-) Benutzerseite
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wie das Signal übertragen wird ist ja erstmal zweirangig, wichtig ist 
eben nur, dass es in der geforderten Geschwindigkeit funktioniert.
Am liebsten würde ich einen IC vebauen, dem ich mit USART meine Daten 
übergebe, der schickt die dann an einen ähnlichen IC, der sie empfängt 
und sie an den Controller auf dem Propeller übergibt. Dieser muss die 
Daten dann nur noch über SPI an den LED Treiber schicken.

In welcher Art das Signal übertragen wird ist mir eigentlich recht egal, 
da ich meine vorhandene Schaltung nur erweitern will und das möglichst 
einfach :)

@ Matthias: gibts dafür einen Schaltplan *bettel :P

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>@ Matthias: gibts dafür einen Schaltplan

Kurze funktionelle Beschreibung vorher:

Die zu sendenden Daten (Tx, egal ob vom PC oder vom µC) werden über ein 
geeigneten Treiber einem IR-LED Array! (SFH4600-reichelt) zugeführt. Auf 
der Empfängerseite ist ein Array! von Photodioden (BP34FS-reichelt) mit 
nachgfolgender Auswerteschaltung angeordnet. Die Logik ist so gewählt, 
dass im IDLE-Zustand (high, auf der TTL-Seite des MAX232) die IR-LEDs 
aus sind.

Das LED-Array, sowie das Photodioden-Array haben eine exakte 
geometrische Anordnung (zueinander).

Materialkosten: ca 22Euro+Platinen für bidirektional. (Fullduplex)

Ist sicherlich zu teuer...

Da hier doch viele die Eiwomisau haben wollen, die nix kostet ;-)

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>Ist sicherlich zu teuer...

scheint so ;-)

Autor: Kai Franke (kai-) Benutzerseite
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Da ich später eventuell vor hatte das als Nachbau anzubieten sind 22 
Euro schon etwas unverhältnismäßig. Wenn ich das nur für mich machen 
würde wär das kein Problem...
Ein weiteres Problem ist, dass meine Propeller Clock sich nicht im Kreis 
drehen soll, sondern eine ähnliche Bewegung wie ein Laufband beschreibt, 
da wird das Array entweder riesig groß, oder gar nicht möglich :(

Wenn das alles mit einem RFM12 Modul möglich wäre, würde ich das ehrlich 
gesagt bevorzugen, allerdings bin ich da schnell an der Grenze des 
Moduls.
Ich hatte auch schon überlegt ob ich die Übertragung vielleicht auch 
über ne Hand voll Kugellager mache, aber das ist wohl auch nicht so 
geschickt...

noch irgendwer eine Idee?

Sorry, dass ich anfangs nach IrDA gefragt habe, da hatte ich wohl nicht 
bedacht, dass es wohl schwer realisierbar ist

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>e Hand voll Kugellager mache, aber

Das geht nicht. damit konnten wir nnichtmal eine Stromversorgung 
garantieren.
(Widerstand zwischen innen und aussen schwankt sehr stark)

>22 Euro schon etwas unverhältnismäßig. Wenn ich das nur für mich mach

11Euro für eine Richtung, aber ok. Weiß ja nicht was genau du vorhast...

Aber ohne (einen gewissen) Aufwand kann man halt keine Funktion zur 
Verfügung stellen...

Autor: Kai Franke (kai-) Benutzerseite
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ich kann ja mal kurz meine Kugellagertheorie zum besten geben :)

überlegt hatte ich folgendes:
man nehme eine Menge Kugellager zB 9 Stück, eine davon ist die SCLK 
Leitung, die anderen 8 übertragen immer ein Byte. Der Vorteil an so 
vielen Kugellagern wäre, dass die SCLK nur noch 1/8 sein muss.
An der Empfängerseite sitzt dann ein kleiner Kondensator, der je nach 
Signal entweder HIGH oder LOW ist. Dadurch, dass der Kondensator so 
klein ist, reicht ihm aber schon nur ein kurzer Bruchteil der SCLK 
Frequenz um sich zu laden/entladen. Sobald SCLK jetzt auf HIGH geht, 
werden die Kondensatoren über einen dafür vorgesehenen Port ausgelesen. 
Soweit der Plan :P

Allerdings muss ich zugeben, dass ich die Stromversorgung ebenfalls über 
Kugellager realisieren möchte, weil mir bei meiner Konstruktion wohl 
keine andere Wahl bleibt :(

Danke, dass du dich so sehr bemühst meine Fragen aufzuklären :)

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>Allerdings muss ich zugeben, dass ich die Stromversorgung ebenfalls über
>Kugellager realisieren möchte, weil mir bei meiner Konstruktion wohl
>keine andere Wahl bleibt :(

Hatten wir auch schon. War (bei uns) völlig unzureichend. Jetzt hab ich 
ein Drehteil kostruiert und zwei kleine Kohlebürsten spendiert. 
Drumherum das oben beschriebene LED-Array. Damit bin ich voll zufrieden.

Die Kugellagergeschichte geht nicht, weil wie gesagt, der Widerstand 
schwankt. und das ergibt Spikes auf der Leitung. Ich glaube kaum, dass 
so eine Übertragung eines sauberen SCK möglich ist.
Weiterhin hast du dir schon mal überlegt, wie du die 9 Kugellager 
kontaktieren willst? dass muss ja "in" der Welle geschehen..

Autor: Kai Franke (kai-) Benutzerseite
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>> Weiterhin hast du dir schon mal überlegt, wie du die 9 Kugellager
kontaktieren willst?

noch nicht wirklich, hatte gedacht an den inneren Ring (der sich nicht 
bewegt)jeweils ein Kabel zu löten und an den äußeren Ring (der sich 
bewegt) die Spannung über ein gespanntes Kupferband abzugreifen. Ist 
aber alles wie gesagt bisher nur eine Überlegung, wenns nicht geht, 
müssen IR LEDs herhalten ;)

Kann mir jemand vielleicht sagen ob es mit einem RFM12 theoretisch 
möglich wäre?

Das Problem mit der Stromversorgung wollte ich zwar nicht über 
Schleifkontakte machen, wenn mir aber keine andere Wahl bleibt, wird das 
wohl auch so enden

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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Hm.. Also Löten kann man Kugellager nicht. Die sind aus Stahl.

Naja, je nach Größe könnte die Kontaktierung nicht das Problem werden. 
Unsere Testkugellager hatten Aussendurchmesser von 10mm.
Aber wenn du das groß genug baust, dann könnte das mechanisch möglich 
sein. Nur elektrisch habe ich Bedenken...

Autor: Lupin (Gast)
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kai wo kann man deine Fahrrad-Variante bestaunen?

Autor: Kai Franke (kai-) Benutzerseite
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Hier wäre das möglich :)

http://www.bikewwworld.de/fahrrad-forum/viewtopic....

Von der Leiste mit 72 SMD RGB hab ich leider noch keine Bilder...

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