Hallo Forum, Kurzfassung: gegeben: -5 Sensoren -Analogsignal zwischen 0 und 3 V pro Sensor -Abtastrate jedes Signals > 20 kHz -Kabellänge 1,5 Meter -Auswertung durch Mikrocontroller gesucht: -Übertragungsform für mein Lasertag-Projekt möchte ich gerne neue Sensoren entwickeln. Die Sensoren befinden sich am Kopf der Spieler. Bisher nutze ich die TSOP4838 als Sensoren und übertrage einfach ein Rechteck-Signal (0 V oder 3 V) von den Sensoren zum Mikrocontroller im Gerät, welches die Spieler in der Hand halten. Insgesamt gibt es 5 Sensoren, welche ausgewertet werden müssen. Die Neuentwicklung ist Folgende: Ich möchte Sensoren entwickeln, welche die Signalstärke des empfangenen Signals ausgeben (anstelle wie bisher ein Signal von quasi 0 oder 1). Das hat diverse Vorteile, z.B. kann man dadurch auf die Entfernung schließen, die das Signal zurückgelegt hat, man kann erkennen, ob es sich um Streustrahlung handelt usw. Im Moment sieht es so aus: Fotodiode --- Fotodiodenverstärker+Filter --- xxx --- Mikrocontroller Das "xxx" steht in diesem Fall nicht für Küsse, sondern fungiert als Platzhalter, da ich noch nicht weiß, wie ich das Signal der Sensoren am besten zum Mikrocontroller übertragen soll. Das Kabel ist ca. 1,5 Meter lang und es soll "überall" gespielt werden können, also lässt sich Störstrahlung nicht ausschließen. Außerdem soll die Reichweite möglichst groß sein, das heißt es müssen auch geringe Spannungen registriert werden können. Es wird noch etwas schwieriger: Ich würde gerne ein angepasstes RC5 Protokoll übertragen. Das heißt das empfangene Signal muss vom Mikrocontroller noch abgetastet und ausgewertet werden. Ich gehe von einer benötigten Abtastrate von 20 kHz pro Sensor aus, das macht eine Gesamtübertragungsrate von 100 kHz. Meine Überlegungen sehen wie folgt aus: 1. Signale der 5 Sensoren mit einem geschirmten Kabel mit 5 Leitern zum Mikrocontroller führen --> sehr schlecht wegen Störungen 2. Separate AD-Wandler direkt an den Sensoren verwenden. Diese kommunizieren dann mittels SPI oder I2C mit dem Mikrocontroller über 1,5 m Kabel --> ungewiss, da die Protokolle nicht unbedingt für größere Entfernungen gedacht sind. 3. Zweiten Mikrocontroller am Kopf der Spieler verwenden, welcher die Daten direkt auswertet und mit dem anderen Mikrocontroller mittels UART oder notfalls Feldbus kommuniziert. 4. ... 10 < Stückzahl < 30 also kommt es mir schon auf den Preis der einzelnen Komponenten an. Das Ganze soll recht störsicher sein und sich auch für den semi-professionellen Einsatz eignen. Habt ihr vielleicht noch andere Ideen, wie ich das am besten realisieren könnte? Liebe Grüße René
René W. schrieb: > Außerdem soll die Reichweite möglichst groß sein ... Das willst du nicht wirklich bezahlen, zumal die Technik dafür noch gar nicht entwickelt ist. Bisheriger Stand der Dinge im Jahr 2013 war eine Übertragungsrate von 622Mbps über eine Entfernung von 385 Tausend Kilometer per Laser (LLCD auf LADEE). Vielleicht überlegst du mal, ob diese Reichweite für dich nicht ausreichend wäre, auch wenn mit entsprechendem Entwicklung sicher noch mehr drin wäre, insbesondere wenn du die Datenrate nicht ausreizt.
Timmo H. schrieb: > Frage,wieso nicht via Funk (nrf24l01)? Stimmt, Funk wäre auch noch eine Möglichkeit. Aus folgenden Gründen habe ich das jetzt nicht in Betracht gezogen -Man spart sich zwar das unhandliche Kabel, allerdings benötigt man eine extra Batterie am Kopf der Spieler, diese ist relativ schwer und muss auch noch separat geladen werden (zusätzlicher Maintenance-Aufwand). -Wenn es im Spiel zu Verbindungsabbrüchen kommt ist es sehr ärgerlich für die Spieler. Ich selbst habe noch keine Erfahrungen mit Funk, aber mir haben Spieler, die funkbasierte Systeme nutzen, erzählt, dass es wohl ab und zu zu Verbindungsabbrüchen kommt. -Es ist wohl sehr ermüdend, die Sensoren mit den Geräten für insgesamt 15 Spieler zu koppeln bzw. sich zu behalten, welcher Sensor mit welchem Gerät gekoppelt ist. -Stromverbrauch ist vergleichsweise hoch. -soweit ich das überblicken kann, benötigt man entweder einen Mikrocontroller, welcher mit dem Funkmodul kommuniziert, oder man muss das Funkmodul selbst programmieren. Das heißt der Gesamtaufwand der Teile wäre wie bei Möglichkeit 3 oder sogar mehr. In diesem Fall würde ich auch ein Kabel vorziehen, da die Kommunikation einfach zuverlässiger ist.
s.c.n.r. schrieb: > René W. schrieb: >> Außerdem soll die Reichweite möglichst groß sein ... > > Das willst du nicht wirklich bezahlen, zumal die Technik dafür noch gar > nicht entwickelt ist. > > Bisheriger Stand der Dinge im Jahr 2013 war eine Übertragungsrate von > 622Mbps über eine Entfernung von 385 Tausend Kilometer per Laser (LLCD > auf LADEE). Vielleicht überlegst du mal, ob diese Reichweite für dich > nicht ausreichend wäre, auch wenn mit entsprechendem Entwicklung sicher > noch mehr drin wäre, insbesondere wenn du die Datenrate nicht ausreizt. Mir gefällt deine Art von Humor und du hast mich zum Schmunzeln gebracht. Ich wollte damit lediglich sagen, dass die zu übertragende Spannung sehr gering sein kann. Mit den derzeitigen Sensoren erreiche ich eine Reichweite von ca. 200 Metern. Ich schätze mal da kommen nur noch einige Millivolt am Sensor an. Da passiert es schnell, dass die vom Rauschen überlagert werden.
"Ich gehe von einer benötigten Abtastrate von 20 kHz pro Sensor aus, das macht eine Gesamtübertragungsrate von 100 kHz." also sollen recht große Datenmengen entstehen. Dann wird es mit einem RFM75 bei 2,4 GHz bereits eng. mfG
Hallo zusammen, schaut mal das Degenblatt des HC12 an. Sehr einfach Long Range über 1km, ca. 3€ Sehr einfache UART Anbindung, 100 Kanäle Gruß Siggi
Warum modulierst du nicht einfach das vorhandene digital signal. PWM mit entsprechender Amplitude ist robust. Wenn man möchte kann man es noch differentiell übertragen. Die 0 bis 3V des Sensors kannst du mit wenigen Bauteilen ohne Mikrocontroller auf variable Frequenz oder variablen Duty Cycle umsetzen.
Funk bin ich aufgrund der zuvor genannten Punkte eher abgeneigt. Aber ich sehe es ein, dass es sinnvoll ist, die Daten "vor Ort" zu verarbeiten und nur die Auswertung weiterzuleiten. Also könnte ich doch statt eines Funk-ICs einfach einen Mikrocontroller neben den Sensoren vorsehen, welcher die Spannung auswertet und dann die Ergebnisse über das Kabel mit einem zweiten Mikrocontroller austauscht. Dann habe ich zwar den Aufwand, zwei Mikrocontroller programmieren zu müssen, aber das sollte doch eine relativ solide Übertragung ermöglichen, oder sehe ich das falsch? Das führt mich zu meiner nächsten Frage: Welches Kommunikationsprotokoll eignet sich, um Informationen über ein 1,5 m langes (geschirmtes) Kabel zu übertragen? I2C, ISP, Feldbus? Habt ihr Vorschläge?
Guest schrieb: > Warum modulierst du nicht einfach das vorhandene digital signal. PWM mit > entsprechender Amplitude ist robust. Wenn man möchte kann man es noch > differentiell übertragen. Die 0 bis 3V des Sensors kannst du mit wenigen > Bauteilen ohne Mikrocontroller auf variable Frequenz oder variablen Duty > Cycle umsetzen. Vielen Dank für die Anregung. Diese Lösung wäre jetzt nicht meine erste Wahl, aber ich werde es mal im Hinterkopf behalten.
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