Hallo zusammen, ich brauch mal Eure Hilfe. Ich hab zwar Ahnung von Programmierung, aber bei der analogen Schaltungstechnik scheitert es manchmal. Und zwar hab ich auf mehreren uC-Boards eine Sendediode, die direkt mit dem Tx-Pin des Uarts verbunden ist. Fuer Debugging-Zwecke kann auf der seriellen Schnittstelle des uC etwas ausgegeben werden. Das Signal wird also quasi "amplitudenmoduliert" (Licht ans, Licht aus) Um das Signal am PC empfangen zu können, habe ich mir eine kleine Platine mit Fototransistor gebastelt, dia das Lichtsignal empfängt, nach TTL wandelt und schliesslich auf USB (siehe Anhang). Im Prinzip funktioniert es auch (sogar bis 115000 Baud). Das Problem ist nur, wenn das Lichtsignal zu schwach ist und die Basis-Emitter-Spannung nicht über 0,7V kommt, schaltet der Transitor nicht mehr. Ich könnte zwar den Widerstand links unten vergrössern, hab aber dann das Problem, dass der Transistor möglicherweise nicht mehr ausschaltet. Das Problem ist also der Gleichspannungsanteil der vorhanden ist, da es nicht möglich ist, dass der Fototransistor komplett sperrt, wenn kein Licht da ist. Ich hoffe, ich konnte das Problem darstellen. Vielleicht hat jemand eine Idee, wie man die Schaltung noch opmitieren könnte, ohne jetzt einen riesen Aufwand zu generieren. Gruesse, Frank
Frank schrieb: > da es nicht möglich ist, dass der Fototransistor komplett > sperrt, wenn kein Licht da ist Das ist schon möglich, bloss muss es dazu total dunkel sein. Gegen das Umgebungslicht kann man auch elektronisch nichts machen, aber ein Röhrchen aus schwarzer Pappe könnte helfen. Georg
Hallo Frank, die Idee ist super :) Zu Deinem Problem, hast Du schon mal daran gedacht mit IR Dioden zu arbeiten? Da hast Du weniger Probleme mit dem Umgebungslicht. Grüsse, René
Hi, der Fototransistor könnte auch auf eine "Kennlinie" gesetzt werden. Im Bild sind die Extrempositionen gezeichnet. Vorschlag: Schalte mal einen R von ca. 10k von der Basis des letzten Transistor gegen GND. Dadurch sperrt der evtl. besser. ciao gustav
Mit einem Potentiometer könntest du den Umschalt-Lichtpegel einstellen. Ein Koppelkondensator sollte den Gleichspannungsanteil herausfiltern.
Warum ist ein 10K und 4,7K parallel? Du brauchst einen Schwellwertschalter/ Schmitt-Trigger. Da brauchst du nichts neues erfinden. Schaltungen dazu gibt es massenhaft.
René H. schrieb: > die Idee ist super :) Nein, ist sie nicht. > Zu Deinem Problem, hast Du schon mal daran gedacht mit IR Dioden zu > arbeiten? Da hast Du weniger Probleme mit dem Umgebungslicht. 1. hat er wohl eine IR-Diode 2. hilft die nicht gegen Probleme mit Umgebungslicht. Ein IR-Filter vor dem Empfänger würde (ein bißchen) helfen. Wenn das Umgebungslicht selber auch IR enthält - wie z.B. Tageslicht oder Glühlampenlicht - dann eher weniger. Serielle Daten über Infrarotlicht - die Idee ist dermaßen alt, das ist sogar standardisiert. Stichwort: IRDA. Für eine quick-and-dirty Bastellösung kann man es sicher so machen wie der TE zeigt. Allerdings würde man wohl Empfänger und Sender gut aufeinander ausrichten und gegen Streulicht abschirmen. Z.B. indem man jeweils ein Stück schwarzen Isolierschlauch auf IR-LED und Fototransistor schiebt und sie dann möglichst nahe zusammen schiebt. Trotzdem wäre ein Oszi zur korrekten Dimensionierung des Arbeits- widerstands am Fototransistor empfehlenswert.
Axel S. schrieb: > Z.B. indem man > jeweils ein Stück schwarzen Isolierschlauch auf IR-LED und > Fototransistor schiebt Schön, aber mein Vorschlag eines schwarzen Papprohrs ist keine gute Idee? Axel S. schrieb: > Nein, ist sie nicht. Leidest du unter dem "not invented here"-Syndrom? Georg
Georg schrieb: > Gegen das Umgebungslicht kann man auch elektronisch nichts machen Seit der Erfindung der Modulation könnte man die Information auf einen Hilfsträger modulieren, wie es jede IR-Fernbedienung tut. Dann kann man den Hilfsträger einschließlich des Modulationsinhalts deutlich besser vom Umgebungslicht trennen, als bei direkter On-Off-Modulation mit den Daten.
Mit 3 zusätzlichen Opamps könntest du die Schaltung um 2 Spitzenwertdetektoren (max. und min. Wert) 1 Komparator mit kleiner Hysterese erweitern. Die Spitzenwertdetektoren sollten recht träge sein, damit sie nur mit dem Umgebungslicht mitlaufen, und nicht zu sehr vom Signal beeinflusst werden. Aus den Ausgänge beider Spitzenwertdetektoren erhäst du über einen Spannungsteiler eine schöne Referenzspannung für den Komparator.
Georg schrieb: > Axel S. schrieb: >> Z.B. indem man >> jeweils ein Stück schwarzen Isolierschlauch auf IR-LED und >> Fototransistor schiebt > > Schön, aber mein Vorschlag eines schwarzen Papprohrs ist keine gute > Idee? Das ist am Ende die gleiche Idee. >>> die Idee ist super :) >> >> Nein, ist sie nicht. > > Leidest du unter dem "not invented here"-Syndrom? Wie kommst du darauf? Eine LED (IR oder nicht) direkt mit einem UART Datenstrom zu amplitudenmodulieren ist keine gute Idee. Vollkommen egal ob hier oder woanders erfunden. Über das Problem haben sich vor vielen Jahren schon kluge Leute Gedanken gemacht und dabei ist der IRDA-Standard herausgekommen. Der hat den Vorteil, daß es auch funktioniert. Mittlerweile ist aber auch IRDA schon wieder obsolet. Bluetooth und ähnliche Nachbereichsfunklösungen haben diese Funktionalität übernommen.
Wenn die Baudrate fix ist (115000 Baud), könnte man es so wie im Anhang gezeigt machen. Für andere Baudraten muss C1 entsprechend geändert werden.
Joe F. schrieb: > Für andere Baudraten muss C1 entsprechend geändert werden. Der Kondensator kann IMHO fast beliebig groß sein. Der TP aus R2/C1 muss nur den Schwankungen des Umgebungslichtes gut folgen können, i.e. die Symbolrate muss weit weg von 100Hz oder irgendwelchen PWM-Frequenzen liegen, wenn man die Schalung bei getaktetem Kunstlicht betreiben möchte.
Wolfgang schrieb: > Der Kondensator kann IMHO fast beliebig groß sein. Der TP aus R2/C1 muss > nur den Schwankungen des Umgebungslichtes gut folgen können Du musst damit rechnen, dass Übertragungspausen vorkommen. Die Grenzfrequenz des TP sollte also nicht viel tiefer als bei ca. der halben Baudrate liegen. Sonst verliert/verstümmelt man Bits am Anfang der Übertragung. Gerade durch die hohe Grezfrequenz folgt der Schaltpunkt 50 Hz Störungen (auch mit relativ großer Amplitude).
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Hallo zusammen, erstmal vielen Dank für die lebhafte Diskussion und die Lösungsvorschläge. > Wie kommst du darauf? Eine LED (IR oder nicht) direkt mit einem UART > Datenstrom zu amplitudenmodulieren ist keine gute Idee. Vollkommen egal > ob hier oder woanders erfunden. Dass die von mir verwendete Technik keinen professionellen Anspruch hat, ist mir schon klar. Es geht darum mit einfachen Mitteln eine temporäre Debugging-Schnittstelle zu haben. Auf Sendeseite benötige ich lediglich eine LED (ich habe eine weiße gewählt, damit sich auch für eine optische Signalisierung verwendbar ist) und einen Vorwiderstand. > Das ist schon möglich, bloss muss es dazu total dunkel sein. Gegen das > Umgebungslicht kann man auch elektronisch nichts machen, aber ein > Röhrchen aus schwarzer Pappe könnte helfen. Ich hab mich bereits mit einem Schrumpfschlauch beholfen. > Mit einem Potentiometer könntest du den Umschalt-Lichtpegel einstellen. So ähnlich habe ich es jetzt auch gelöst. Durch eine Umschaltung des Widerstandswerts (wo ursprünglich die Parallelschaltung von 10k und 4,7k war) kann ich jetzt wählen zwischen - kleinem Widerstand für große Beleuchtungstärken und große Datenübertragungsraten - größerem Widerstand für kleine Beleuchtungstärken (Bei größeren Belechtungstärken sperrt der Transistor nicht schnell genug und ich müsste die Übertragungsrate reduzieren) Außerdem habe ich den Basiswiderstand von 10k auf 1k Ohm reduziert, was die Ansteuerung auch nochmal empfindlicher macht.
René H. schrieb: > Zu Deinem Problem, hast Du schon mal daran gedacht mit IR Dioden zu > arbeiten? Da hast Du weniger Probleme mit dem Umgebungslicht. ...wenn man den Empfänger mit einem IR-Filer versieht.
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