mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Led-Datenübertragung


Autor: Sam .. (sam1994)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi

Es gibt ja schon Datenübertragungen mit weißen Leds bis zu 500Mbit auf 
5m.
So weit würde ich es nicht treiben wollen. Allerdings würde es mich 
interresieren, ob jmd so was schon gemacht hat (einfache 
led-datenübertragung). Mich würde es reizen von am Ende vom meinem Bett 
eine  Übertragung zu meinen Boxen (1.5m) zu machen (dazu bräuchte man 
halt ca. 150kb/s). Hat jemand so was schon mal probiert / geschafft? 
Bzw. ist es möglich so was mit einer normalen weißen LED und einer 
Photodiode zu bauen?
Der AD-Wandler müsste ja für die Digitalisierung reichen und der PWM 
(naja, DA-Wandler wäre Warscheinlich besser) könnte auch die Boxen 
betreiben.

Autor: MaWin (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Es gibt ja schon Datenübertragungen mit weißen Leds bis zu
> 500Mbit auf 5m.

Ach ja? Du hast sicher eine Quelle.

> Mich würde es reizen von am Ende vom meinem Bett
> eine  Übertragung zu meinen Boxen (1.5m) zu machen

Kabel legen ?
Ich meine, beide Seiten müssen eh eine Stromversorgung also schon ein 
Netzkabel haben.

Autor: Sam .. (sam1994)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hier:
http://www.handelsblatt.com/technologie/it-interne...

MaWin schrieb:
> Kabel legen ?
> Ich meine, beide Seiten müssen eh eine Stromversorgung also schon ein
> Netzkabel haben.

Kabel ist doch langweilig und unschön.

Für den Strom kann man ja ne Batterie nehmen, oder vielleicht sogar über 
den Audio Ausgang (da kenn ich mich nicht so aus, aber vielleicht über 
Diode und Kondesator?)

Außerdem ist das tolle ja das ich jedes Gerät in meinem Zimmer auf die 
Photodiode ausrichten kann (wenn es klappt! ;) ).

Es müsste eine Onewire übertragung sein, ich werd mal probieren ob ich 
eine Übertragung über ein paar cm hinbekomme.

Autor: Frank Esselbach (Firma: Q3) (qualidat)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> halt ca. 150kb/s). Hat jemand so was schon mal probiert / geschafft?
> Bzw. ist es möglich so was mit einer normalen weißen LED und einer
> Photodiode zu bauen?

Warum bist du so spitz auf weisse LEDs? Findest du das Geflimmer cool?

Eigentlich macht man Datenübertragung mit IR-LEDs. Die haben einen 
höreren Wirkungsgrad, sind für Impulsbetrieb besser geeignet, es stehen 
besser darauf abgestimmte Empfägerdioden zur Verfügung und man sieht das 
nicht.

Ausserdem sind "weisse" LEDs in Wirklichkeit blaue LEDs mit einem Klecks 
gelb fluoreszierendem Leuchtstoff - ich glaube kaum, dass das die 
Modulationsfrequenz und -Tiefe sonderlich verbessert.

Frank

Autor: Sam .. (sam1994)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Kuck dir mal meinen Link an, die nahmen auch ne weiße Led.
Außerdem hab ich zuhause grad keine IR-Led und auch keinen IR-Empfänger. 
Wenns mit der weißen klappt, kann man die immernoch austauschen.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Samuel K. schrieb:
> Kuck dir mal meinen Link an, die nahmen auch ne weiße Led.

Das war ein Laboraufbau!

Du darfst dir das nicht so vorstellen, dass da ein paar Typen mit langen 
Haaren sich einen Joint reinziehen, mal kurz eine LED an einen PC Bus 
anschliessen, auf der anderen Seite eine Photodiode, die sie beim Conrad 
bestellt haben und dann da 500Mb/s drüber jagen. Cooool! Gimme five!

Alleine die notwendigen GHz Verstärker treiben dich in den Wahnsinn, bis 
sie dann endlich empfindlich und rauscharm genug sind.

Frag mal die Asuro Benutzer wie problemlos ihre popelige 
Übertragungsrate auf der Infrarot Strecke über 20 Zentimeter zum 
Programmieren ihres Lieblings funktioniert.

Autor: Sam .. (sam1994)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Karl heinz Buchegger schrieb:
> Du darfst dir das nicht so vorstellen, dass da ein paar Typen mit langen
> Haaren sich einen Joint reinziehen, mal kurz eine LED an einen PC Bus
> anschliessen, auf der anderen Seite eine Photodiode, die sie beim Conrad
> bestellt haben und dann da 500Mb drüber jagen. Cooool!

Das ist mir auch klar. Allerdings haben sowohl Leds als auch Photodioden 
einen Strahlwinkel (oder wie man das nennt). Ich glaube nicht, dass sie 
perfekt aufeinander ausgerichtet werden müssen.

Ich habe nur mein Ziel oben genannt. Natürlich will ich zuerst mal eine 
Datenübertragung über 10cm hinkriegen, dann die Geschwindigkeit und 
Entfernung erhöhen.

PS: Der Aufbau fängt ja toll an: Erst mal 5min Testboard suchen, bis ich 
merke das es hinter den Schreibtisch gerutscht ist.

Autor: ... (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich fürchte, Du unterschätzt erheblich den Aufwand.
Hast Du mal überlegt was passiert, wenn jemand das Licht einschaltet 
oder eine Fliege an deiner Photodiode vorbeikommt?
Über wenige Zentimeter ist das vielleicht machbar, aber störungsfrei 
über 1.5 Meter?

Autor: Wichtel (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Samuel K. schrieb:
> Für den Strom kann man ja ne Batterie nehmen, oder vielleicht sogar über
> den Audio Ausgang (da kenn ich mich nicht so aus, aber vielleicht über
> Diode und Kondesator?)

Infrarotkopfhörer gibt es doch schon, was meinst du, warum haben wohl 
schon diese "Schwächlinge" Akkus eingebaut?

Und ich Idiot dachte schon fast du möchtest irgendwann mal Musik 
hören...

Autor: Sam .. (sam1994)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
... schrieb:
> Ich fürchte, Du unterschätzt erheblich den Aufwand.
> Hast Du mal überlegt was passiert, wenn jemand das Licht einschaltet
> oder eine Fliege an deiner Photodiode vorbeikommt?
> Über wenige Zentimeter ist das vielleicht machbar, aber störungsfrei
> über 1.5 Meter?

Mal sehen. Ich werds mal ausprobieren. Und einer muss mal der erste 
sein.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Samuel K. schrieb:

> Mal sehen. Ich werds mal ausprobieren. Und einer muss mal der erste
> sein.


Pffff. Und wer wischt jetzt das Bier vom Monitor?

Dein Fernseher wird mittels Licht gesteuert, Kopfhörer gehen über eine 
Lichtstrecke, Laser in Glasfaserkabeln laufen quer durch den Atlantik, 
kleine Roboter übertragen ihre Programme per Licht, dieselbe Roboter 
'funken' ihre Ergebnisse über IR-LED nach Hause, ganze 
Robot-Fussballmanschaften synchronisieren sich über Infrarot, ....

du bist mit nichten der erste.
Aber lass dich nicht abhalten.
Bin schon neugierig bis wir den ersten Thread von dir sehen: Wie war das 
noch mal mit dem Basiswiderstand eines Transistors?

Autor: MaWin (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Für den Strom kann man ja ne Batterie nehmen

Klar, aber guck dir mal die LEDs an:

http://www.siemens.com/innovation/en/news_events/c...

willst du eine Autobatterie im Bett ?


Weisse LEDs sind so ziemlich das ungeeignetste was man zur 
Datenübertragung nutzen kann, erstens ist da langsamer Phosphor drauf 
der blau in gelb wandelt, und zweitens liegt es genau im 
Sonnenlichtbereich so daß man Probleme mit dem Filtern bekommt.

Insofern ist das was Siemens gemacht hat eine Leistung, aber wie bei 
Siemens üblich eine unsinnige Leistung.

Einfacher geht's per Infrarot, recht störsicher wäre FM 
(frequenzmodulation)

http://www.elv-downloads.de/service/manuals/SIR100...

http://www.auvitron.de/Download/Fuehrungsanlagen.pdf


Wenn man schon digitale Daten hat, geht das hier:
http://www.elv-downloads.de/service/manuals/TIR100...

Autor: Sam .. (sam1994)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
MaWin schrieb:
> Weisse LEDs sind so ziemlich das ungeeignetste was man zur
> Datenübertragung nutzen kann, erstens ist da langsamer Phosphor drauf
> der blau in gelb wandelt, und zweitens liegt es genau im
> Sonnenlichtbereich so daß man Probleme mit dem Filtern bekommt.

Danke für den Tipp. Ich werde mich mal nach infrarot umschauen. Bis das 
kommt werde ich mal eine rote led nehmen (mit 4500mcd Ich denke das 
reicht für den Anfang; hab bemerkt dass ich alle weißen schon verlötet 
habe).

Wie war das
> noch mal mit dem Basiswiderstand eines Transistors?

Hab ich nicht vergessen. Allerdings hab ich noch nie ne Photodiode an 
den Avr angeschlossen. Kann ich die einfach an 5V hängen und andere 
Seite Avr, oder muss da ein Widerstand rein.

Mit dem Licht an noch was: Ich werd wohl ein Protokoll entwickeln 
müssen. Wenn das Licht angeschalten wird, wird das Protokoll nicht mehr 
übertragen und somit muss ein Max-Min Kalibrierung stattfinden, um die 
Lichtsignale wieder unterscheiden zu können. D.h. der Lautsprecher 
bekommt nur Signale wenn das Protokoll stimmt.

Autor: ... (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Du brauchst erstmal eine irgendwie geartete Modulation.
Das Protokoll kommt später.

Autor: Sam .. (sam1994)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich will es ja so wie onewire machen. 1 kurzes low; 0 langes low;

Autor: MaWin (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Man kann auch erst mal Apfelsinenkisten als Räder kaufen,
und dann versuchen, ein Auto zu konstruieren.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Da wirst du Probleme mit Streulicht kriegen.

Autor: Sam .. (sam1994)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
MaWin schrieb:
> Man kann auch erst mal Apfelsinenkisten als Räder kaufen,
> und dann versuchen, ein Auto zu konstruieren.

Du meinst ich sollte es gleich mit IR machen. Hab ich aber nunmal grad 
nicht da.

Autor: ... (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Samuel K. schrieb:
> Ich will es ja so wie onewire machen. 1 kurzes low; 0 langes low;

Autsch

Autor: Wichtel (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Bist du ein Zeuge Jehovas oder entsorgst du ausgediente 
Infrarotfernbedienungen immer sofort?

Autor: Sam .. (sam1994)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Da würde mir immer noch der Empfänger fehlen. ... , mach mir mal einen 
Modulierungsvorschlag. Bis dahin werde ich es so probieren.

Autor: Wichtel (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Samuel K. schrieb:
> Da würde mir immer noch der Empfänger fehlen.

Na wenn es eine ausgediente Fernbedienung gibt ist der ausgediente 
zugehörige Videorecorder/CD-Player/Fernseher doch meist nicht weit weg.

Ansonsten tut es eine zweite Fernbedienung, LEDs können das Licht ihrer 
abgestrahlten Wellenlänge auch wieder empfangen.

Autor: ... (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
IR-Fernbedienungen benutzen ne Trägerfrequenz meist irgenwo zwischen 30 
und 40 kHz und dafür gibts passende Empfänger (TSOP17xx, TSOP18xx, 
TSOP312xx, 47xx, 48xx; xx = Frequenz in kHz).
Um damit 150kb/s übertragen zu können mußt Du ganz schön zaubern.
Modulationsverfahren findest Du z.B. hier:
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/kom/0211195.htm

Autor: Sam .. (sam1994)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
150kb wäre die Bestlösung. 75Kb wären auch ganz ok. niedrigen und es 
hört sich nicht mehr so doll an.

Autor: ... (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Bei der Trägerfrequenz wirst Du trotzdem zaubern müssen.

Autor: El Jefe (bastihh)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wäre es für den Einsatz nicht die bessere Wahl, alte Funkkopfhörer 
auszuschlachten?

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@  Karl heinz Buchegger (kbuchegg) (Moderator)

>Pffff. Und wer wischt jetzt das Bier vom Monitor?

>Bin schon neugierig bis wir den ersten Thread von dir sehen: Wie war das
>noch mal mit dem Basiswiderstand eines Transistors?

Karl Heinz, was ist denn mit dir in letzter Zeit los? Akkuter Anfall von 
Sarkasmus? Hab ich dich infiziert? Wo sind dein Idealismus und die 
druckreifen Abhandlungen geblieben?

Fragende Grüße
Falk

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Falk Brunner schrieb:

> Karl Heinz, was ist denn mit dir in letzter Zeit los? Akkuter Anfall von
> Sarkasmus? Hab ich dich infiziert? Wo sind dein Idealismus und die
> druckreifen Abhandlungen geblieben?

Hab ich mich auch schon gefragt :-)
Ich glaub ich bin urlaubsreif.

Autor: Klaus (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hab ne Kommunikation mal aufgebaut über 15m mit weißen LEDs von Cree, 
dabei war die Datenrate 9600 b/s. Musste halt nur eine vernünftige Optik 
davor packen. Empfänger war ne Fotodiode und eine Hardware aus Ops mit 
µC dahinter.

Autor: Armin (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Samuel, lass dich nicht unterkriegen von herabschauenden Leuten! Ich 
habe genau das vor paar Jahren mal gebaut, in meiner Facharbeit. Wenn du 
willst, kann ich dir da paar Tipps geben. Ich muss nur jetzt weg, bin 
abends wieder am Rechner.

Autor: Sam .. (sam1994)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich werd das mal löten wenn ich mir die Teile bestellt hab, mit den 6cm 
Abstand auf dem Steckbret komm ich nicht weit. Allerdings sind jetzt 
schon die Probleme sichtbar: Bei 6cm ist nur noch eine Steigung vom 
Ad-Wandler von 50 zu erkennen, bei 2cm war es 150.
Ohne das Licht zu Bündeln wird das vielleicht bis 30cm was.
Man könnte auch einen schwachen Laser nehmen, das wär warscheinlich 
deutlich einfacher.

Ich hab mal ne Frage, wie viel schafft der AD-Wandler in Bezug auf die 
Taktfrequenz?

Außerdem was ist der kleinste Atmega mit ADC und PWM (und mit SPI).
Worauf sollte ich achten, beim Empfängerdiode und IR Led? Würdet ihr mir 
solche Reihen empfehlen oder ist das unnötig.

Autor: tutnixzursache (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
ADC? Wieso ADC? Wolltest Du nicht Digitalsignale übertragen?

Autor: Sam .. (sam1994)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
tutnixzursache schrieb:
> ADC? Wieso ADC? Wolltest Du nicht Digitalsignale übertragen?

Ja, einmal braucht man ihn aber zur Umwandlung, und auf der anderen 
Seite für die Photodiode. Könnte aber sein, dass dann die 
Geschwindigkeit nicht von ADC nicht mehr reicht.

Mit dem ADC kann man die Digitalen Signale leichter von der Umgebung 
unterscheiden und das Softwaretechnisch.

Autor: Marikus (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi! Mit viel Schmerz über so viel "innovationsfördernde" Beiträge habe 
ich dies mal gelesen. Datenübertragung durch Licht interessiert mich 
schon seit Ende der 70er, allerdings ging´s da meist nur Analog. Digital 
ging auch, aber der Aufwand exorbitant. Bis etwa 50M war im Flur war 
kein Problem. Heutzutage gehts digital und schon mit einfachen Mitteln 
viel besser. Sucht mal unter Visible Light Communication und Ronja, da 
gibts ordentlich was. Von Leuten wie Samuel sollte es mehr geben. Beste 
Grüße!

Autor: Sam .. (sam1994)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Danke für den Tipp. Inzwischen ist meine Bestellung auch eingetroffen, 
habs allerdings noch nicht ausprobiert, da ich zurzeit mit anderem 
beschäftigt bin, aber sobald ich wieder Zeit habe, werde ich mal da ein 
paar Versuche machen.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.