Datenübertragen per Audiobuchse?

[amrosik]

Guten Tag, ich wollte mal nachfragen ob jemand eine realistische Bewertung zum folgenden abgeben kann:

Einfaches Beispiel: man möchte z.B. 100 LEDs einzeln direkt über den PC ein- und auschalten können... oder vielleicht 100 Linearaktoren? (der eine oder andere weiß worauf ich hinaus will)

Eine Software mischt 100 vielfache einer Grundfrequenz in der Soundkarte, und gibt diese über die Audiobuchse aus. Das Gesamtsignal geht dann in eine analoge Filterbank (Schwachstelle?), und regt 100 verschiedene Filter an,
die einzeln für jedes dieser Einzelsignale designt sind. Je nach dem ob das Signal für LED Nr. 42 dabei ist oder nicht, spricht Filter Nr. 42 an, und schaltet über eine Transistorschaltung den LED an.

Kein Fourieranalyse per zwischengeschaltetem DSP odersowas nötig weil analog, und somit auch keine große Schaltverzögerung.

Ich kenne mich mit analogen Filtern überhaupt nicht aus, wahrscheinlich wird dort genau deshalb das größte Problem liegen,
aber man kann sich ja die Frequenzanteile am PC optimal zusammensuchen, sodass sie perfekt auf die Filterbank abgestimmt sind.

Es wird wohl eine kleine Verzögerung geben, denn die Filter müssen ja auch erstmal warm werden sozusagen, bzw. sich einschwingen.

Wäre geil wenn sowas funktioniert, aber um mal auf dem Boden der Tatsachen zu bleiben: Gibt es bessere Wege, direkt über den PC viele einzelne Aktoren unabhängig zu schalten?

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Ich frag mich grade, was mich dazu getrieben hat, den Thread im Softwareforum zu öffnen, wobei doch die Fragestellung eher hardwarelastig ist

[askazo]

Theoretisch würde das gehen. Man muss sich halt 100 verschiedene Bandpässe zurechtbasteln, wobei die Bandbreite der jeweiligen Filter möglichst eng sein sollte und die einzelnen Frequenzen so weit auseinander liegen sollten, dass eine vernünftige Signaltrennung mit den Filtern möglich ist.

Praktisch würde man für sowas aber eher eine serielle Schnittstelle (USB) nehmen...

Gruß,
askazo

[PICture]

Hallo!

... z.B. mit kaskadierten Schieberegister.

[oberallgeier]

... direkt über den PC ein- und auschalten ... und gibt diese über die Audiobuchse aus ...

Hoffentlich trägt das jetzt ein bißchen zur Erhellung bei. Vor Jahren (eher Jahrzehnten) hatte ich als Datenspeicher an meinem CP/M-Rechner nen Kassettenrekorder. Eingang war die Audiobuchse. An dem Treiber hatte ich selbst noch rumgepopelt, aber was da alles läuft habe ich seit dieser informationstechnologischen Urzeit vergessen. Klar - es waren so grundlegende Dinge wie die Modemtechnologie. Immerhin weiß ich mit Bestimmtheit, dass die Aufzeichnung der Daten einwandfrei funktionierte - ansonsten hatten wir diese Geschichte als spanabhebende Datenverarbeitung bezeichnet - die Bänder der Kassetten waren halt ziemlich schnell hinüber.

[Andree-HB]

als spanabhebende Datenverarbeitung bezeichnet

you make my day !

[Peter(TOO)]

Hallo,

you make my day !

Du scheinst die 14" Wechsel-Festplatten (60er/70er Jahre) nicht mehr zu kennen, da waren Headcrashs an der Tagesordnung.
Das wurde auch schon als Spanabhebende Datenverarbeitung bezeichnet.

[witkatz]

... Eine Software mischt 100 vielfache einer Grundfrequenz ... und regt 100 verschiedene Filter an ... Ich frag mich grade, was mich dazu getrieben hat, den Thread im Softwareforum zu öffnen

Im Softwareforum bist du schon deshalb richtig, weil man das Frequenzmultiplexverfahren meistens mit Signalprozessoren realisiert, also mit Software. Es ist wohl das grundlegende Prinzip von ADSL.

[Peter(TOO)]

Hols der Geier,

Hoffentlich trägt das jetzt ein bißchen zur Erhellung bei. Vor Jahren (eher Jahrzehnten) hatte ich als Datenspeicher an meinem CP/M-Rechner nen Kassettenrekorder. Eingang war die Audiobuchse. An dem Treiber hatte ich selbst noch rumgepopelt, aber was da alles läuft habe ich seit dieser informationstechnologischen Urzeit vergessen. Klar - es waren so grundlegende Dinge wie die Modemtechnologie. Immerhin weiß ich mit Bestimmtheit, dass die Aufzeichnung der Daten einwandfrei funktionierte - ansonsten hatten wir diese Geschichte als spanabhebende Datenverarbeitung bezeichnet - die Bänder der Kassetten waren halt ziemlich schnell hinüber.

Vermutlich KCS
http://de.wikipedia.org/wiki/Kansas_City_Standard

War ein sehr verbreiteter Standard.

MfG Peter(TOO)

- - - Aktualisiert - - -

Hallo,

Eine Software mischt 100 vielfache einer Grundfrequenz in der Soundkarte, und gibt diese über die Audiobuchse aus. Das Gesamtsignal geht dann in eine analoge Filterbank (Schwachstelle?), und regt 100 verschiedene Filter an,
die einzeln für jedes dieser Einzelsignale designt sind. Je nach dem ob das Signal für LED Nr. 42 dabei ist oder nicht, spricht Filter Nr. 42 an, und schaltet über eine Transistorschaltung den LED an.

Es wird wohl eine kleine Verzögerung geben, denn die Filter müssen ja auch erstmal warm werden sozusagen, bzw. sich einschwingen.

Im Prinzip ist das Stand der Technik von vor 40 Jahren.

Allerdings wird das mit den 100 Kanälen auf 20kHz Bandbreit eher nichts.

Filter haben eine Bandbreite, d.h. sie sprechen nicht nur auf die gewünschte Frequenz an, sondern auf einen Frequenzbereich.

Daraus ergibt sich dann der Kanalraster. Du musst die zweite Frequenz so legen, dass sich die Filterbereiche nicht überlappen.
Damit bekommst du aber nur eine endliche Anzahl Kanäle auf einer festgelegten Bandbreite unter.

Ein weiteres Problem ist, dass einfache Schwingkreise auch auf ganzzahlige vielfache ihrer Grundfrequenz ansprechen.
Dann bekommst du nochmals weniger Kanäle unter (Wäre sicher noch eine nette Aufgabe, ein Programm zu schreiben, welches die optimalen Frequenzen und Kanalzahlen berechnet).

Die Ansprechzeiten sind recht unterschiedlich. Wenn der Schwingkreis 5 Perioden zum Einschwingen benötigt, hast du bei 10Hz ein andere Ansprechzeit als bei 10kHz.

Es gibt natürlich noch andere Filter als Schwingkreise, welche sehr schmalbandig sind, aber eben auch wesentlich aufwändigere Hardware benötigen. Zudem sind die meistens wellig und haben dadurch noch Seitenbänder.

Der Aufwand mit einem DSP wird da sehr schnell mit der Kanalzahl einfacher!
Dann kann man aber auch einen µC verwenden und die Daten seriell übertragen. Die verschiedenen Verfahren, dies als Töne zu übertragen, kann man bei der Modemtechnik nachschlagen.

Ich kann mich nicht erinnern 100 Kanäle, nach dem Tonverfahren wie du es dir vorstellst, im Audiobereich je gesehen zu haben. Das waren, wenn es hoch kommt, 10-20.

Das Tonwahlverfahren beim Telefon benutzt 8 Frequenzen, welche eine 4x4 Matrix bilden. Immer zwei Töne zusammen bilden ein Zeichen:
http://de.wikipedia.org/wiki/Mehrfrequenzwahlverfahren#Technik
Die krummen Frequenzen ergeben sich aus der Forderung, keine ganzzahligen Vielfache zu haben.

MfG Peter(TOO)

[Technipion]

Hallo amrosik,
geht es dir um eine kommerzielle Anwendung oder geht's nur um den Lerneffekt?

Wenn du bloß eine kleine Spielerei basteln willst, hat PICture mit dem Schieberegister gar nicht so Unrecht.
Das Audiokabel hat ja vermutlich Stereo, also könntest du einen der Ausgänge als Taktgeber nutzen und den anderen als Datenleitung. Bloß die Schaltzeiten wären damit nicht gerade die schnellsten... Um die Konfiguration der Ausgänge zu ändern, müsstest du die JK-MS-FlipFlops clearen und 100 neue Bits einschieben.
Es wäre auf jeden Fall mal einen Versuch wert
Gruß Technipion

[PICture]

Wenn du bloß eine kleine Spielerei basteln willst, ...

... dann könnte man anstatt Schieberegister einfache Zähler benutzen und per nur eine Leitung entsprechende Anzahl Impulsen schicken um gewünschten Zustand der Ausgänge zu haben. Das habe ich vor zig jahren als Profi im Geräten verwendet um Leitungszahl stark zu reduzieren. Ich denke, dass es in jedem Fall einfacher und schneller als 100 analogen Filter wäre.