Moin,
ich wollte mir jetzt während der Semesterferien ein kleines Projekt
selber bauen.
Das Projekt an sich, dient eigentlich nur zur Verständnis verfestigung.
Im ersten Schritt, habe ich das folgende System mit einer analog
Datenübertragung aufgebaut und möchte jetzt in die digitale
Datenübertragung eintauchen. Hierfür würde ich gerne 2 unabhängige
Systeme entwickeln. Beide Schaltungen sollten möglichst Bauteilarm und
energiesparend arbeiten.
Auf der Empfängerseite, soll ein µC, zu einem bestimmten Zeitpunkt, mit
Hilfe eines Temperatursensor, die Temperatur ermitteln und diese dann
digital an den Sender übertragen.
Der µC soll die Temperatur nur abfragen, wenn der Sender in Reichweite
ist.(30mm)
Außerdem soll die Schaltung im idealfall im kHz Bereich arbeiten. Nun
meine Frage an euch, wie würdet ihr am besten vorgehen und was sollte
ich beachten ?
Kannst Du Deine Aussagen noch ein wenig sortieren?
Wieso soll der Sender empfangen und der Empfänger senden?
Müssen die 30 mm auch messtechnisch ermittelt werden?
Denkst Du an eine Übertragung mittels Kabel oder kabellos?
Lutz schrieb:> Beide Schaltungen sollten möglichst Bauteilarm und> energiesparend arbeiten.
"Möglichst" heisst normalerweise "sehr teuer".
Bitte konkrete Angaben. und wenn es in dem Sinn ist: "2 AA Zellen sollen
die Schaltung 12 Monate versorgen"
Aber da kannst du dann auch die Kapazität einer AA Zelle herausfinden
und den durchschnittlichen Stromverbrauch benennen.
> Im ersten Schritt, habe ich das folgende System mit einer analog> Datenübertragung aufgebaut und möchte jetzt in die digitale> Datenübertragung eintauchen.
Dann würde ich vorschlagen, du legst erst mal alle Sonderfälle und
sonstigen Spezialanforderungen bei Seite und fängst ganz banal mit einer
08/15 Datenübertragung an.
WENN du die dann beherrscht, DANN gehts in die von dir angedeutete
Richtung mit Stromsparen, Entfernungsabhängigem Koppeln, Funk etc.
Aber erst mal mit einer ganz banalen kabelgebundenen Datenübertragung
das kleine EinmalEins der Übertragungstechniken aufsaugen.
Temperaturen im kHz messen zu wollen ist eher witzlos, denn Temperaturen
aendern sich nicht so schnell, zumindest wenn man in der Lage ist sie
auch sensormaessig zu erfassen.
Alle Sekunden ist immer noch grosszuegig. Besser nur alles 10s. oder
weniger
oh, ich glaube ihr habt mich Falsch verstanden.
Im ersten Projekt habe ich 2 Systeme aufgebaut(zwei unabhängige Systeme,
die mit keinem Kabel verbunden sind).
System 2 durfte den Sensor erst dann messen, wenn System 1 in Reichweite
war (30mm). Bei diesem Abstand konnte System 1 in System 2 eine Spannung
induzieren und erteile somit die Freigabe, dass System 2 den Sensor
messen durfte.
Nachdem die Freigabe von System 1 erteilt wurde, hat System 2 die
Sensordaten über einen Funkkanal (AM) zurück gesendet. Diese konnten
dann von System 1 verarbeitet werden.
Nun möchte ich die analoge Signalübertragung , digital gestalten.
gut, wenn AM schon einwandfrei funktioniert, dann sollte digital machbar
sein.
Inwiefern ist es möglich auf deiner AM-Welle einen niedrigen und einen
hohen Pegel abzubilden und zu messen? Hier würde mir Gleichrichten mit
einer darauf folgenden Entscheidungsstufe einfallen.
Wenn das geht, dann Überabtasten und gescheite Codierung drauf
(Fehlerkorrektur, Start- und Stopfeld). Bei der Zeitanforderung kann man
ja eigentlich viel rechnen lassen.
das mit der Diode habe ich auch schon getestet.
ich würde am liebsten mit einem µC die Temperatur messen und dann direkt
mit ihm die Daten übertragen. Die info würde ich im Puls/Pause
Verhältnis unterbringen. Außerdem, soll das ganze dann im ~150 kHz
Bereich funktionieren
Lutz schrieb:> also, ich möchte das Sensorsignal mit Hilfe eines µC AD-Wandeln. Diese> Daten sollen kabellos an ein weiteres System übertragen werden...
Ja, dann mach das.
Und ich bleib trotzdem dabei: Mach es schrittweise!
Welche Teilbereiche umfasst dein Projekt? brauchst du Funk um zu
verstehen, wie man ein Sensorsignal erfasst? Nein, brauchst du nicht.
Also lass ihn erst mal weg. Sieh zu, dass du deinen Sensor ausgelesen
bekommst und die Zahlenwerte in Form einer ganz banalen UART
kabelgebunden in ein Terminalprogramm auf dem PC anzeigst.
Wenn du das hast, dann geht es weiter.
Im Moment hab ich das ganz starke Gefühl, du verzettelst dich in 25
Millionen Detailproblemen die zum jetzigen Zeitpunkt alle noch nicht
relevant sind und die man am besten löst indem man sich schrittweise
vom Einfachn zum Komplexen vortastet.
Lutz schrieb:> das bekomme ich ja hin!> ICh will jetzt nur einen Schritt weiter gehen und die Daten kabellos> übertragen^^
Ja, gut. Dann mach das doch.
Wo genau ist denn da jetzt dein Problem?
Kannst du mit Kabel Daten von A nach B, sagen wir von deinem µC zum PC
übertragen? Sagen wir mal mit der UART?
Wenn du es mit Kabel hinkriegst, dann ersetzt du das Kabel auf der einen
Seite durch einen Sender und auf der anderen Seite durch einen Empfänger
und genau dieselbe Übertragung muss ganz genau wieder gleich
funktionieren.
Nur weil du ein Kabel durch eine Funk/Lichtstrecke ersetzt, heißt das ja
nicht, dass im AVR die UART anders angesteuert wird (oder SPI oder TWI
oder ...).
lutz schrieb:> ich benötige etwas im 100khz bereich
Alles, was du brauchst, ist also ein Verstärker für den Empfänger und
eine für den Frequenzbereich geeignete Antennenkonstruktion. Den Rest
kann jeder AVR.
Wenn du, wie du behauptest, bereits ein funktionierendes analoges System
hast, dann hast du bereits einen geeigneten Verstärker und geeignete
Antennen.
Der Rest der Hardware ist eine kleine Anpaßschaltung, um die
Sendeantenne an zwei im Gegentakt angesteuerten Portpins zu betreiben
(Impedanzanpassung und Tiefpaß gegen elektromagnetische
Umweltverschmutzung, also nur ein ziemlich unkritisches RLC-Netzwerk).
Das kann man sehr schön in LTSpice "aufbauen" und optimieren, bevor man
das bissel Hühnerfutter tatsächlich kauft und auf Kupfer lötet.
Der Rest ist reine Software.
AD-Wandler->Goertzel->Tiefpaß->Limiter->AM-Signal zur Decodierung und
weiteren Verarbeitung für den Empfänger und eine simple über DDR
getastete Fast-PWM mit der Sendefrequenz über zwei inverse Ausgänge als
Sender.
Ein schöner Einstieg in digitale Signalverarbeitung mit einem µC.
Übrigens gehen damit schon deutlich mehr als nur 30mm Distanz.
Richtig spannend wird es aber erst, wenn die (hoffentlich irgendwann
funktionierende) AM-Lösung auf effizientere Modulationsverfahren
umgerüstet werden soll, um z.B. den 16fachen Datendurchsatz zu
ermöglichen und damit die Möglichkeit zu schaffen, die
Kommunikationspartner bei gleichem effektiven Datendurchsatz sehr viel
energiesparender zu machen...
c-hater schrieb:> Wenn du, wie du behauptest, bereits ein funktionierendes analoges System> hast, dann hast du bereits einen geeigneten Verstärker und geeignete> Antennen.
eigentlich wahr. Ist mir noch gar nicht aufgefallen.
Völlig richtig, wenn man eine analoge Übertragung hat, dann definiert
man halt einfach 2 analoge Werte, so dass diese eine logische 0 bzw.
eine logische 1 darstellen sollen und baut auf der Senderseite eine
entsprechende Umformung des digitalen Signals auf diese beiden analogen
Werte bzw. auf der Empfängerseite eine entsprechende Auswertung des
empfangenen analogen Signals auf digitale Pegel zur Weiterverarbeitung.
Was anderes haben ja zb die Fax-Geräte auch nicht gemacht. Da gab es
eine Telefonleitung, die Sprache transportieren kann, also hat man halt
einfach 2 Töne definiert, die jeweils 0 bzw. 1 darstellen sollen und
anstelle dem Plausch unter Nachbarn hat dann eben das Faxgerät in die
Leitung hineingeträllert. Und vor den Fax-Geräten haben sogenannte
Akustik Koppler im Hobby Bereich (wer sich kein Modem leisten konnte)
genau das gleiche gemacht.
