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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik led stromgeregelt schalten


Autor: leif (Gast)
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ich muss möglichst effizient und günstig eine ir 'fernbedienung'
realisieren. kleinere stückzahlen. wie denke ich mich da hinein?

einer von max. 4 schaltern schließt, µC wacht auf (oder bekommt
strom?). sendet selbst modulierte impulse per stromgeregelter ir-diode.

empfängerseitig: demodulatorbaustein braucht ein paar takte, um sich
einzustellen, µC decodiert und prüft dann das signal. sicheres
protokoll? prüfsumme?

welche rolle spielt die trägerfrequenz, sind leuchtstofflampen da ein
wichtiger faktor? niedrigere trägerfrequenz heißt strom sparen beim
senden (µC), oder höhere, weil die IR pulse kürzer sind?

wie genau sollten sender und empfänger auf die ir frequenz abgestimmt
sein? wie regele ich die leistung der sende-diode (100mA?)? ungeregelt
verschenkt wohl energie!? gleichzeitig schalten und regeln?

was für ein µC bietet sich dafür an, sind tini-avrs für solche aufgaben
brauchbar? es sollen vorerst nur 4 schalter geprüft, und bei korrektem
schalten das signal übermittelt werden, evtl. auch der ladezustand, und
eine seriennummer.

stromversorgung soll ein kondensator sein, ladung evtl. über
solarzellen, vor allem aber kontaktlos durch VA/Al oder möglichst
kleines sichtfenster.

freue mich über jeden einfall!

-leif

Autor: Jens (Gast)
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Heftig, elf Fragezeichen in deinem Posting. M. a. W. kann mir jemand
mein Projekt realisieren ?

Autor: leif (Gast)
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heftig, du kannst zählen

Autor: tex (Gast)
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Muss es denn gleich ein µC sein. Wenns die halbe Arbeit auch tut, gibt
es da fertige ICs mit Matrix-Tastaturanschluss, codiert... Alles was Du
brauchst. ... Wenn Du interesse hast schau ich mal nach wie die Dinger
hießen. Ich hatte das Hauptproblem übrigens auf der Empfängerseite

Autor: Thorsten (Gast)
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Ja, z. B. der SAA3010 von Philips.

Autor: leif (Gast)
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oh, danke.
allerdings muß eine seriennummer übermittelt werden, und aus
sicherheitsgründen darf es kein standardprotokoll sein. daher, und aus
wissendurst liegt ein µc nahe. evtl. sollen später auch analogwerte
verschickt werden.

vielleicht kann ja einer von euch sein physikalisches know-how spielen
lassen :-) ?

Autor: tex (Gast)
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Nun, wenn es um Wissensdurst geht und um Sicherheit, würde ich IR aber
vermeiden. Wenn Du wissen willst warum, schau mal ob Du ein IC, ich
glaube es heist SLB486 bekommst, und bau es einfach mal auf. Ist nicht
teuer und ausgesprochen desillusionierend.

Autor: leif (Gast)
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hi tex, den ic find ich nicht. was macht denn der nicht, was er sollte?
ir ist unkomplizierter als funk, was zulassungen betrifft, und auf
jeden fall günstiger. aber wenn hier keiner auf anhieb weiß, wie man
eine ir led effektiv treibt, muß ich wohl weitersuchen :-)
bin ja nicht der erste, der sowas bauen möchte.

Autor: tex (Gast)
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Die LED zu treiben ist kein Hexenwerk. Wenn Du das Taktverhältnis kurz
hältst kannst Du da Ströme von 50mA und mehr fahren ohne Schaden an der
Diode zu verursachen. Ich habe das Teil ohne Vorwiderstand nur mit
Treibertransisor direkt an eine 9V Bat. gehangen.
Der IC ist ein Vorverstärker für einen IR - Phototransistor. Gut
zusammnegebastelt und abgeglichen filtert er das Rauschen aus und Du
kannst so ziemliche jeden IR-Transmitter im Umkreis von 50m belauschen.
In geschlossenen Räumen heißt das "Alles!". Inzwischen gibt es wohl
solche Kombinationen auch fertig zu kaufen, ich weiss aber nicht wie
gut die sind. Klar ist IR die einfachste und billigste Lösung aber
wenns an die Sicherheit geht würde ich IR vermeiden, weil ich nicht der
Freak wäre die Daten so zu verschlüsseln, das sie keiner mitlesen kann.

Autor: OldBug (Gast)
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Das ist aber kein Problem von IR, sondern generell von drahtlosen
Übertragungsmethoden!
Du wärst sicher auch nicht "der Freak", eine Funkübertragung so
sicher zu machen, daß niemand etwas mit den Daten anfangen kann, wenn
er sie einfach nur mitliest! Nur weil IR "relativ simpel" zu
realisieren ist, heist das nciht, daß der Aufwand bei anderen
Übertragungsmedien geringer ist.

Autor: tex (Gast)
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Ich denke das die Anzahl der möglichen Frequenzen schon ein höheres Maß
an Sicherheit mitbringt. Bei IR brauche ich praktisch nur auf einem
Kanal zu lauschen. Klar ist ein Funksignal genauso einfach
auszuspionieren wenn man auf der richtigen Frequenz liegt, aber der
technische Aufwand dahinter ist doch deutlich größer, oder nicht?

Autor: Peter Dannegger (peda)
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"Ich habe das Teil ohne Vorwiderstand nur mit Treibertransisor direkt
an eine 9V Bat. gehangen."

Das ist natürlich grober Unfug !

Das die LED es trotzdem überlebt hat, liegt warscheinlich daran, daß
die 9V-Blocks einen hohen Innenwiderstand haben. Die Batteriespannung
bricht also in den Einschaltphasen auf etwa 3V zusammen.
Da es ja keine 9V-MCs gibt, frißt auch noch ständig ein Spannungsregler
Strom.


Üblich ist daher in FBs die Speisung mit 2*1,5V und ein MC, der schon
bei 1,8V losgeht.
Die LED-Ansteuerung ist dann ganz einfach:
MC - Basiswiderstand - Transistor - Begrenzerwiderstand - LED - VCC und
fertig. Stromregelung bringt nichts.


Als Empfänger nimmt man heutzutage den TSOP17xx oder 18xx (xx =
Trägerfrequenz in kHz).


Als MC ist ein Tiny13 oder Tiny2313 geeignet.


Peter

Autor: tex (Gast)
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Mag sein dass es "grober unfug" ist, funktioniert aber seit 9 Jahren
bei täglichem Einsatz klaglos. Ich muss aber berichtigend hinzufügen,
dass es zwei LEDs in Reihe geschaltet sind, aber das wird an Peters
vernichtendem Urteil wohl auch nichts ändern. Anderseits funktioniert
es, trotz Energiesparlampen, trotz Sonne, trotz 40m Raumlänge und trotz
 Peter ;-).

Autor: Michael (Gast)
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@Peter:

Vishay empfiehlt die aber nicht für neue Designs, da die auslaufen.

Autor: Peter Dannegger (peda)
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"und trotz Peter ;-)"

Da ist aber eine stolz, daß er gerade mal 2 Cent für nen Widerstand
eingespart hat.

Wie oft wurde denn Deine Schaltung schon nachgebaut und funktionierte
?

Wie lange hält dann eine 9V-Batterie im Durchschnitt ?

Wie groß ist denn der Basiswiderstand ?
Mann kann nämlich auch durch den Bassisstrom begrenzen, ist allerding
stark von den Transistorstreuungen (Beta) abhängig.


Peter

Autor: leif (Gast)
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ach so, du meintest die sicherheit..naja, das problem des abhörens
besteht natürlich bei fast jedem übertragungsweg, aussschlaggebend ist
aber ein eigenes protokoll - und so unwahrscheinlich es auch ist, das
standardformat für consumer-elektronik kommt nicht in frage..es könnte
ja sein.. :-)

danke für die hinweise, peter. die tsops hab ich bei reichelt auch
schon entdeckt, der aufwand für eine eigene verstärkerschaltung lohnt
mit sicherheit nicht.

aufgrund der tatsache, daß die schaltung von einem kondensator gespeist
werden soll, ist es aber wohl doch ratsam, den diodenstrom zu regeln,
oder?
und wenn ich den transistor so einstellen könnte, daß er nur einen
definierten strom fließen läßt, brauche ich doch keinen vorwiderstand
mehr, der kostbaren 'saft' verheizt.

abgesehen davon:

die abgestrahlte energie müsste doch bei jeder modulationsfrequenz
gleich sein, oder irre ich mich da? da werden wohl die verluste das
meiste ausmachen, aber was genau da jetzt eine rolle spielt weiß ich
aus eigener erfahrung nicht.

danke für eure hilfe!
-leif

Autor: tex (Gast)
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Die Idee mit dem Kondensator ist natürlich frech. Würde mich
interessieren ob Du das hinbiegst. Je weniger Strom Du Deiner
Sendediode gönnst um so weniger Strahlung gibt sie ab und das nagt an
der Reichweite. Hier ist dann natürlich auch wieder die Qualität des
Empfängers gefragt. Mageres Eingangssignal und rauschen gibt viele
Fehler. Ich habe bei meiner Schaltung die Frequenz hoch angesetzt um
ein möglichst kurzen Impuls zu bekommen. Dadurch konnte ich den Strom
hochtreiben und bin so auf meine 40m Reichweite gekommen. Wie weit muss
das Signal denn kommen?

Autor: Dirk (Gast)
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Hi,

ich wollte diesbezueglich eine Frage am Rande stellen. In diesem Thread
geht es darum ein Universal IR Sender zubauen.
Ein IR Signal z.B. mit 36khz oder anderen Träger Freq. zu modulieren
ist relativ simpel.

Ich hab wohl in der Schule bei der Demodulation nicht aufgepasst oder
schon wieder alles vergessen.

Aber wie realisiert man ein IR Universal Empfänger ohne TSOP ?
Ich wollte nicht immer für jede Trägerfreq z.B. 36khz und 40khz
verschiedene IR Empfänger nehmen sondern dieses mittels eines AVR
realisieren.

Ich hoffe es hat jemand ein guten Tipp o. Link.


Mfg
Dirk

Autor: leif (Gast)
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die reichweite ist nicht entscheidend, und auf jeden fall <10m
erforderlich. da die schaltung hermetisch abgeschlossen wird, eine
batterie wegen lebensdauer nicht in frage kommt, bleiben nur noch
kleine, fette kondensatoren als speicher übrig. ladung auf kabellosem
wege. ich tendiere momentan zu solarzellchen, aber das ist sekundär,
habe auch noch kein wissen auf dem gebiet.

jedenfalls muß die schaltung möglichst effizient sein, und den großen
led strom durch eine heizung zu schicken kommt nicht in frage.
die frage ist bloß, wie man die led strombegrenzt schaltet..ich such
bei der nächsten gelegenheit nochmal :-)

der tiny13 ist anscheinend der kleinste avr, der noch mit 1,8V auskommt
- was kostet der so (reichelt hat den nicht)?. und er hat genügend
reserven für alle erdenklichen anwendungen, in meinem fall.

danke! -leif

Autor: Thorsten (Gast)
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Nur so am Rande, kannst dir ja auch mal die MSP430 von TI ansehen. DIe
brauchen wirklich extrem wenig Strom.

Autor: leif (Gast)
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ach du meine güte, kaum hat man sich auf eine sache eingestellt, gibt's
wieder ne gute andere möglichkeit :-)

aber danke für den tipp, werde ich mir auch mal ansehen..

Autor: Thorsten (Gast)
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Ergänzend vielleicht noch, für die gibts auch einen freien C-Compiler
und die Teile haben Bootloader schon drin und verbrauchen so um die
280µA pro MHz.

Autor: leif (Gast)
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der tiny13 z.b. hat doch gleiche werte !? 240µA @ 1MHz, Power-Down
<0,1µA

soviele pins brauch ich eigentlich auch nicht - ist ein 16 bit
controller da nicht overkill? aber ein erster blick verrät einen
möglicherweise guten preis, bei gleicher leistung, stimmt das?

seufz so viele möglichkeiten. und ich habe noch zwei mega32 hier, die
ich eigentlich auch mal irgendwann benutzen wollte :-)

gibt es denn schlagkräftige unterschiede zwischen den typen?

Autor: mthomas (Gast)
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Kein "Standard Protokoll" aus Sicherheitsgruenden...wenn das mal eine
gute Idee ist. Lieber "richtig" verschluesseln, d.h. auch nicht mir
einem "selbgestricken" Algorithmus. Der Tiny Encryption Algorithm ist
auch mit "kleinen" Controllern noch zu implementieren und gilt in der
aktuellen Version als sehr sicher.

Autor: leif (Gast)
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hallo, ne verschlüsselung nützt aber nichts, wenn man einfach das signal
aufnimmt und abspielt, oder? oder ist das dann schon eine art
code-hopping?

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