30cm kabellos, ganz langsame Datenübertragung

OP #405220
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Hallo Leute,

ich hab zu meinem Problem viel gesucht, aber nicht gefunden, was meinen
Kriterien entspricht.

Es geht darum, eine 30cm kabellose komm strecke herzustellen. Im
Prinzip wird nur ein 30cm Kabel ersetzt! Sende und Empfänger sind
ständig in Bewegung und auch durch Stoff oder Körperteile verdeckt. Der
Abstand wechselt von 0 bis max 30cm ständig.

Kriterien sind:
- 30cm Reichweite völlig ausreichend
- Datenrate kann bei bis zu 1Bit/s liegen
- super billig (max 10€ für sender/empfänger)
- möglichst klein

Infrarot und andere Licht strecken kann ich nicht nehmen, da es
vorkommen kann, dass zwischen Sender und Empfänger eine Person steht.
Ein Laserstrahl geht leider nicht um die Person herum :)

Ich hoffe ihr wisst etwas!
selberbauen wäre ok, .. sollte aber nicht all zu viele Abgleichtests
und Bauteiländerungen geben, da ich schon die 10€ begründet sind!

Wäre super, wenn ihr mir helfen könntet!

Grüßchen .. Sebastian
OP #405226
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Gokartfahren:
verschiedene Sinale von Gokart über einen Sender am Lenker zu Empfänger
am Arm und schließlich in ein kleines Display im Helm senden.
Welche Signale das sind, darf ich leider noch nicht verraten. (Kleiner
Wettbewerb zwischen mir und jemand anderem hier im Forum)

1Bit/s ist zu langsam, .. 10Bit/s sind real, .. hab mich verippt.

Eine Einfache Methode wären Kontaktflächen an den Handschuhen. Zwei
Reichen da wohl locker aus pro Handschuh (Masse und Signal).
Hättet ihr ne Idee, wie ich die vielleicht herstellen könnte? Möglichst
Abriebfest und billig!

Oder vielleicht eine ganz andere Idee?
Gast #405229
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Impulsübertragung

Gehe auf ca. 100 Pulse pro Sekunde, dann kannst du Störungen noch
auskorrelieren und auch mehrere Teilnehmer unterstützen.

Modulieren entweder on/off oder Puls-Position. Bei Puls-Position kannst
du auch mehrwertig Übertragen -> höhere Datenrate
Gast #405230
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Warum über den Lenker? Der Sitz wäre einfacher und die Fläche gäbe
sowohl für induktive wie galvanische Übertragung genug Möglichkeiten
Oder auch die Rückenlehne. Der Lenker ist, wie Deine Analyse zeigt der
denkbar komplizierteste Übertragungsbereich zwischen Mensch und
Maschine.
Gast #405233
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ich wäre mir garnicht so sicher das es mit infrrot nicht geht. irgendwo
im netz gibt es ne anleitung für nen IR-empfänger um den PC
fernzusteuern (miriam heißt die software dazu glaub ich). jedenfalls
geht das bei mir mit ner ganz normalen fernbedienung auch ohne direkten
sichtkontakt(der empfänger ist nen TSOP1738). ich glaube wenn du ne
ordentlich starke ir-led irgendwo in der nähe des lenkrads setzt und
die in richtung helm strahlen lässt dürfte es kläppen wenn der
empfänger irgendwo am helm sitzt, vieleicht wäre auch von hinten an den
helm strahlen ne idee, da kommt beim cart fahren so selten nen arm
zwischen
OP #405234
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Ich darf leider nur am Lenkrad, IM Helm und am kompletten Fahrer etwas
befestien. Zudem muss es bei einem Unfall auch sicher sein. Darum auch
kein Kabel.

Mir scheint, dass der Induktiv Mann nur mal so ein Wort reingeschmissen
hat :/
über Google, etc. habe ich nichts gefunden.

Idee?

Vielen Dank für eure Hilfe!
Gast #405235
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Naja Induktiv bedeutet: Du hast 2 Spulen(Theoretisch müssens nur Leiter
sein) und Wenn im einen der Strom ändert ändert sich auch sein
Magnetfeld. Durch das sich ändernde Magnetfeld wird eine Spannung im
zweiten Leiter Induziert. Nach diesem Prinzip funktioniert jeder Trafo
:)

Natürlich kann man auf diese Weise auch Daten übertragen indem man das
Signal entsprechend Moduliert. Das ganze Funktioniert eher nur auf
kurze Distanzen.

Anwendung findet sowas z.b. in Ski-Pässen, Mensa-Karten usw.
OP #405239
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Hättet ihr mir vielleicht ein paar Informationsquellen darüber?
Gibt es da irgend einen ungenannten Begriff um die Suche zu erweitern?

Habe mich ein wenig über die Transpondertechnik informiert. Ulkig, dass
ich so eine Selbstverständlichkeit (Kaufhaus) vergessen habe!

Leider habe ich keine Informationen über die Herstellung eines solchen
Übertragungssystemes gefunden. Habt ihr da was?

Diese Techniklösung wäre ideal!

Vielen Dank!
Gast #405241
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Induktiv heist via magnetfeld  dabei durchdringt das magnetfeld einer
spule das einer zweiten. wie bei zweispulen auf nem trafokern . das
geht auch ohne kern und mit höheren und flächig ausgebildeten spulen.
ein parr Windungen feinsten drahtes in der Kleidung oder in einem
Geldkartengroßem flexiblen Träger genügten  jedoch benötigt man
möglichst parallele Flächen. Weshalb ich den Sitz Bevorzugte, hinter
oder unter dem es einfacher ginge als am Lenker. Aber das ginge auch so
lange der Fahrer eine Hand am Lenker hält. Man müsste die Antenne im
Lenker geschickt Konstruieren und in jedem Handschuh eine einbauen so
könnte die Hand am Lenker gewechselt werden ohne den Signalfluss zu
unterbrechen aber IR zwischen Lenker und Helm oder Brustempfänger
sollte auch gehen nur nicht für 10,-€. Obwohl, in Masse dann schon
wieder. Nur der Arm ist ungünstig und Ultraschal auch bei dem Lärm
auf der Kartbahn. Nicht das es nicht ginge nur nicht für 10,-€.
Jedenfalls nicht die Entwicklung. Blieben Funkmodule 400Mhz die können
dann gleich in /an den Helm und die Sender brauchts dann auch nicht am
Lenker aber 10,-€ sind immer happig wenns um Entwicklung geht, darauf
würde ich mich nie einlassen, zumal nicht wenn ich keine Vorstellung
vom we habe ;-). Jedoch in Masse eher nicht die Frage.
Mfg winne
OP #405243
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Ok, .. habe mit Kollegen abgesprochen. Entwicklung hat nun keine Grenze.
 Muss aber wohl im bezahlbaren Maß sein. Ist noch privatfinanziert.
Wenn das klappt und unserem Chef gefällt, dann kommt das Geld schnell
wieder rein. Aber das ist eine andere Sache!

Ich weiß nicht, wie ich das jetzt machen kann.
Gibt es da Module, Sende- , Empfängerantennen, Spulen,
Beispielschaltungen?
Beim großen C und R habe ich nichts entsprechendes gefunden.
OP #405247
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Bei einem Lidl RC LKW wäre der Nachteil, dass die Fernbedienung eine zu
hohe Reichweite hat!
Die Daten der einzelnen Sender würden kollidieren ... es seihe denn,
man schreibt ein Antikollisionsprotokoll. Das ist aber 1. nicht gerade
einfach und zweitens würde es die Kommunikation verlangsamen
(Maxrate/Zellenteilnehmer)!

Ideal wäre wirklich eine Lösung wie RF-IDentification. Vorallem da eine
Distanz von 10cm ausreichend ist (Lenker und Handschuh) und die zwei
Spulen leicht unterzubringen sind. Also eine Datenübertragung über
Induktion. An Beiden Seiten ist genug Spannung/Strom vorhanden.

Hat das denn noch keiner gemacht?
Gibt es da nicht irgendwo Beispielschaltungen oder Projekte?
Da müssen doch irgendwo Informationen rumschwirren! Kann doch garnicht
sein!

Grüßchen .. Sebastian
Gast #405248
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Empfänger/Sender mit je einem LC-Schwinkreis ausstatten und dann per
AM-Tastbetrieb die Bits senden. So machen es doch die Pulsuhren mit
Brustgürtel aus'm Plus oder Aldi bei 5kHz. Empfängerseitig in der
"Armbanduhr" sieht die Spule wie ein Widerstand aus.
OP #405249
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Oh cool, .. jetzt habe ich schonmal ein Bild von dem Schaltungsaufwand.
Klingt sehr simpel!

Hast du da irgendwelche Bauteilwerte? Bin jemand, der keine Ahnung von
HF-Technik hat!

Reicht da ein simpler Schwingkreis aus? Spule und Kondensator?

http://de.wikipedia.org/wiki/Schwingkreis (So wie hier?)
Bauteilwerte für Resonanzfrequenz 5kHz einstellen und das wars? Welchen
Spulenwert soll ich nehmen?

Wie sieht der Empfänger aus? Kann ich da den Schwinkreis wie eine
Fotodiode anschließen? (Auswertung per NE567 z.b.)

Vielen Dank für eure Hilfe! Ich weiß nicht viel. Ich kämpfe mich hier
durch ein komplett neues Gebiet. Entschuldigt mich bitte bei dummen
Fragen.

Sebastian
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OP #405252
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Wäre soetwas auch in zwei Richtungen möglich?
Dann könnte ich der Schaltung noch weitere Features verpassen. Wäre
echt super, wenn das ginge!

4 Spulen und zwei verschiedene Frequenzen dann? Oder ginge das schon
über zwei, so das jede Spule als Sender und Empfänger wirkt? Natürlich
nicht gleichzeitig, sondern z.b. abwechselnd.

Ein Forum voller Bastler und keiner hat Ahnung, oder will sein Wissen
mit uns teilen .. schade
Gast #405255
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Beispiel - Gas:

- mit dem Gaspedal mechanisch einen "Potiometer" mitbewegen
- der steuert die Frequenz/Pulsbreite eines NE555
- die Induktiv übermitteln

- Hallsensor empfängt den "Sound"
- irgenedeine Schaltung zählt und Zeigt eine Zahl an

wenn ich nun "Gasfußwinkel" zur Frequenz kalibrieree habe ich eine
Geschwindigkeitsmessung "gestümpert"

P.S. wer fährt wenn DU auf das Display schaust - ein Datenloger muss ja
nich am Mann getragen werden...


bisher ist das Projekt noch etwas Sinnfrei


und was für Signale sind es nun - manchmal liegt ein Teil der Lösung
schon bei der Datenerfassung:
OP #405259
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verschiede Geschwindigkeitsmessungen.
Aber um eine umgehende Lösung geht es auch nicht. Ich habe noch andere
Projekte bei denen eine induktive Datenübertragung über eine solche 1cm
Strecke ideal wäre.

Mal angenommen ich habe zwei Spulen. Auf der einen Seite gebe ich ein
Rechtecksignal drauf und auf der anderen Seite würde eine
Sägezahnspannung herauskommen. Vermutlich schwächer.

Könnte ich die mit einem NE567 wie in der als Anlage beigefügten
Schaltung aus dem Spulenkreis wieder herausfiltern? Oder muss ich das
garnicht?

Wie könnte ich aus einem solchen Sägezahnsignal wieder ein
Rechtecksignal machen?

Muss ich das Singal erst wieder verstärken?

Welche Spulendaten muss ich erreichen / Gibt es irgendwo fertige
Spulen?

Ich habe gehört, dass diese in Spirale gelegten Spulen einen eigenen
Namen haben, wisst ihr welchen?

Grüße Sebastian
Angehängte Dateien:
OP #405261
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1. Verstehe ich nicht, was ich falsch gemacht habe.
2. Gehören zu der als Anlage beigefügten Schaltung noch ein paar
Fragen, die der Anlage einen Sinn geben, falls du das meintest.
3. Will ich keine andere Lösung haben, als die induktive
Datenübertragung, da ich auch andere Projekte habe, bei denen eine
induktive Datenübertragung am geeignetesten wäre.
4. Ich zwinge dich nicht, mir zu helfen, ich danke dir für die
bisherige Hilfe / Denkanstöße.
Gast #405262
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2 Lösungsvorschläge
1. der schnellste um das Baby zum Laufen zu bringen und Erfahrungen
zusammeln: Bluetooth Funkmodul Klasse 3 1mW geht ca 5-10m andere können
nicht mithören. Das Geld für die Bauelemente sind bei Einzelstück
grösser wie 10Euro aber bei einer Million verkaufter Geräte wirds dann
billiger ;)

2. Infra rot Übertragung so aufgebaut, dass am Handschuh nach Kartboden
abstrahlt und auf Höhe des Tanks der Empfänger sitzt. Infra rot
reflektiert so stark dass das auf 30cm immer geht. Wir haben eigene
Infrarot Transponder für den Motorsport entwickelt die gehen auch über
Reflexionen bis zu 40m weit

ansonsten mein Rat: Während der Entwicklungsphase Teile zukaufen um
schnell Erfahrungen zusammeln ob es geht und die Zeit zu verkürzen.
Wenn dann das Produkt bei Kunden ankommt beginnt man erst mit der
Preisoptimierung und kann gegebenenfalls das eine oder andere
Zukaufteil durch eine Eigenentwicklung ersetzen
Gast #405265
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@andreas
Deshalb bluetooth, bis 2.4GHz reicht das Störspektrum nicht.

Mit funk ist man jedenfalls in 1 Woche bei einer Lösung im Gegensatz zu
einer induktiven Lösung eines Bastler oder Anfängers der erst ein
Studium in Kurzform benötigt dazu noch ein Paar Jahre Erfahrung als
Entwickler nachholen muss. Also eine Niedefrequente induktive
Übertragung über ca 30 cm ist eine sehr anspruchsvolle Aufgabe. Ich
arbeite mit einer Firma zusammen die das für industrielle Anwendungen
entwickelt hat und da stecken Mannjahre drin und das geht nicht mit:
"mal ein Schaltplan im Forum anfragen".
Gast #405266
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Weiterer Vorschlag AMB8420 (886MHz) oder AMB2520 (2,4GHz) wären fertige
Lösungen von Amber wireless. Damit ist ein Aufbau schnell realisiert
und man erkennt was machbar ist. Auf jeden Fall steht die
Datenübertragung und man kann sich komplett auf die Applikation
konzentrieren und macht keine zweite Baustelle auf. Die Modulen kosten
auch nicht viel, 31,50€ das Stück.
OP #405268
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Ist es immernoch eine Anspruchsvolle Aufgabe, eine
Induktivdatenübertragung über 1-2cm anstatt über 30cm zu machen? :) ..
Das wäre nämlich auf machbar. 30cm induktiv stelle ich für mich als ein
Unding da :P. Andere schaffen das sicher, .. ich bin damit bestimmt
übervordert. Habe ich aber schon mal oben irgendwo erwähnt.
1-2cm wären ausreichend - wie sieht es da aus?
Gast #405269
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Ein Siganlübertrager in alten Radios für die Lautsprecher haben einen
geschlossenen Eisenkern und wiegen so 500g. Durch den Luftspalt
zwischen Hand und Lenkrad sollte es schon die 20 fache Wicklung sein.
Das grössere Problem ist aber der Strom der durch die Wicklungen
gesendet werden muss um über 3cm einen Strom zu induzieren. So mit 5A
Wechselstrom könnte es klappen. Ich würde da schon eine LKW Batterie
vorsehen damit du nicht immer zum Nachladen alle 10 minuten mit dem
KArt an die Box musst. Da du keine Bidirektionale Verbindung brauchst
kannst du dir dafür die LKW Batterie am Handgelenk sparen.

Das war jetzt nur mal so aus dem Gefühl, sollte natürlich nachgerechnet
werden. Keine Erfahrungen habe ich mit den Auswirkungen eines solchen
Wechselfeldes auf den menschlichen Körper.

Man kann aber sagen je höher die Übertragungsfrequenz desto einfacher
wird der Übertrager. Das o.g. Beispiel ist so im kHz Bereich. Wenn du
in den MHz oder GHz Bereich gehst nennt sich das ganze Funk und dann
landen wir bei 433,868 oder Bluetooth.
OP #405270
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Mmh ... bidirektional wäre schon ganz geil. Hätte da auch meine
Anwendungsideen für :)

Funk über 3cm? Denke da sind keine 500g Ringkerne nötig, .. oder?

Ich habe mir das früher immer ganz einfach vorgestellt: Da hat man sein
Bauteil, sowas wie einen Quarz und wenn man da eine Frequenz draufgibt,
dann hat man sein Funksignal. Fertig.
Nur den Empfang habe ich mir nie vorstellen können.

Ich finde es verdammt ärgerlich, dass Bluetooth Module so furchtbar
teuer sind! Wäre toll, wenn man die selber mit einer Hand voll
Bauteilen zusammenbauen könnte und sich dabei nicht um Funkstörungen
etc kümmern müsste.

Leider finde ich im Netz nur fertige Module.

Eigendlich bin ich da mit meinen 2-3cm unter den 500m Funk Modulen ein
lächerlicher Fall. :)
Gast #405271
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Ich brauche mehr Informationen - was ist der Plan?

- Megröße gemessen durch
- Sensor (Signalquelle Analog/Digital)
- Auswertung als.... Schaltblitz, Display, Zeigerinstrument,
Datenlogger - zumal der Fahrer ja fahren soll


P.S: baue die einfach mal zum Anfang ein Detektorradio - bringt ein
erstes Aha Erlebnis zur "niederfreweunten" Signalübertragung auf Lang
oder Mittelwelle


..da gab es doch die tolle Bastelseite mit den netten Reimen
Gast #405273
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@ Punktrichter: Ich sollte das mit der Provision mal ansprechen.
Ich bin seit vielen Jahren mit der Funktechnik vertraut und setze viele
unterschiedliche Module ein. Über einen Ex-Kollegen der seit Anbeginn
bei Amber tätig ist, bin ich auf diese Module gestoßen und setze diese
in vielen Varianten ein.
Da immer wieder dasselbe Thema im Funkbereich aufkommt und sehr viel
Unwissenheit herrscht, weise ich auf diese Module hin, da ich davon
überzeugt sind. Sie nehmen einem alle Funktechnichen Aufgaben ab und
man kann sich auf die Applikation konzentrieren. Und das ist es doch.
Mein Ex-Kollege bringt in seinen Vorträgen einen guten Ansatz: Wer ein
Kabel braucht, der kauft es und entwickelt es nicht selber! Aber in der
Funktechnik glauben viele, das ist einfacher als ein Kabel zu
entwickeln. Nur diejenigen, die einmal ein Funksystem entwickelt haben,
dann auch zertifiziert haben und dann in Serie geführt haben wissen, was
das bedeutet.
Und in diesem Forum gibt es jede Menge Interessierte, die blauaügig an
die Thematik rangehen. Jetzt könnte man in die Grundlagen gehen, aber
dazu fehlt mir derzeit die Zeit.
Aber Thomas S. scheint über ähnliche Erfahrungen zu verfügen, die er in
seinen Kommentaren einbringt.
So jetzt wisst ihr etwas mehr über mich.
Gast #405276
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Also wenn man den Sende-Schwingkreis z.B. auf 30kHz legt, müßte
eigentlich ein DCF77-Empfänger gehen. Der hat ja auch nen Schwingkreis
eingangsseitig, der auf ~77kHz abgestimmt ist. Wenn man da dem
Kondensator einen weiteren parallel schaltet, kriegt man die Resonanz
auf die 30kHz. Bin mir aber net absolut sicher, ob das hinhaut,
vielleicht reagiert ja hier jemand drauf, der das kommentiert.
DCF77-Module sollten sich jedenfalls billig (~4€?) schießen lassen.

Sonst bliebe noch der Selbstbau mit OPs und verstärkenden
Bandpässen->Gleichrichter->Tiefpass(Integrator)
OP #405277
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Das (Anlage) wäre z.B. der Schaltplan von einer 10€ DCF Empfängerplatine
von Conrad. So wie das aussieht, könnte man da vllt auch einen anderen
Quarz anschließen und so auf z.b. 30kHz kommen.

Ob aber das Signal von dieser Schaltung ...

http://www.b-kainka.de/bastel55.htm

... ausreicht um den obigen DCF empfänger einzuschalten?

Oder spricht irgendwas dagegen?
Wie kommen die DCF Signale raus, aus der Platine?
Daten oder nur Sekundentakt?
Welche IC könnte das wohl sein auf der Empfängerplatine?

Sieht so aus, als ob alle Schaltungen (Conrad, Reichelt, ELV) von der
gleichen Firma kommen, .. zumindest der Antenne nach!
ELV: http://www.elv-downloads.de/Bilder/Artikel/35262.jpg
Conrad:
http://www1.conrad.de/xl/6000_6999/6400/6410/6411/641138_BB_00_FB.EPS.jpg
Reichelt: http://www.reichelt.de/bilder/web/X600/DCF-MODUL.jpg

Ansonsten:
Ideen?
Anregungen?
Probleme?
Prügel?
Angehängte Dateien:
Gast #405280
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Das sind Antennen speziel für den Empfang von Zeitzeichensendern,
77KHz  entspricht der Festfrequenz des deutschen Zeitnormals DCF77
60Khz gibt es in diversen anderen Staaten. alle funkuhren basieren auf
diesen Zeitnormalen, die meisten vermögen beide Signale auszuwerten.
Diese Frequenzen sind für sendemäßige Spielereien als tabu anzusehen.
OP #405281
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Joa, .. da bin ich mir sicher, da werde ich nicht drin rumfummeln!
Aber wenn ich den Sender im 30kHz Bereich fahre, dann ist das doch ok,
oder? Oder soll ich eine andere Frequenz wählen?
Sender: http://www.b-kainka.de/bastel55.htm (nachgebaut)

Die Idee war ja, einen DCF77 Empfänger herunter auf 30kHz zu fahren und
ihn so zu missbrauchen. Schließlich brauche ich ja keine 40€ 200m
Sender/Empfänger. 3-30cm sind vollkommen ausreichend!

Da ich aber gerne eine bidirektionale Verbindung haben möchte, brauchte
ich zwei solcher Schaltungen. Hättet ihr irgendwo noch einen Verkäufer
für DCF77/60 Funkmodule, die man umbauen könnte? 2x10€ is mir zu viel.
2x5€ wäre supi :).

Würde die dann Halfduplex auf einer Frequenz kommunizieren lassen.

Danke für die Hilfe, Leute! Gerne mehr :D
Gast #405282
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...irgendwie fehlt es am Pflichtenheft und Grundlagen aber alle
möglichen Schaltungsbrocken werden hier gezeigt...

@Sebastion - mit genaueren Angaben bekommst Du auch nützliche Infos und
zu einer Schaltung Dur zu begreifen ist und funktioniert


was nützen die schönsten Funkmodule wenn die Frage der Signalgewinnung,
Aufarbeitung und eiterleitung (Anstuerung dieser Module) so unklar
ist....

aber als Hint für andere Projekte passt der Hinweis schon gut ;-)

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