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Thema: 2 Kanal Infrarotübertragung

  1. #1
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    2 Kanal Infrarotübertragung

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    Hallo zusammen,

    ich arbeite an einem recht einfachen Roboter, der sich mittels Infrarotsignalen im Raum orientieren soll. Dazu benötige ich zwei verschiedene Sensoren: Mehrere Abstandssensoren und ein zweiter Sensor, mit dem der Roboter seine Basisstation wiederfinden soll. Das Infrarotsignal soll dabei keine Infos übermitteln, sondern der Roboter soll legendlich erkennen, ob eines der zwei Signale vorhanden ist. Jetzt stellt sich die Frage, wie ich die zwei Signale voneinander trenne, ähnlich wie bei einer TV-Fernbedienung. Es gibt ja die Möglichkeit sich selbst Mikrochips zu programmieren, dies erscheint mir aber ein wenig aufwendig für eine 2 Kanal Übertragung. Gibt es da vielleicht eine einfachere Methode mit vorgefertigten IC's für Sender und Empfänger, und wenn ja, wie müsste so eine Schaltung aussehen ?

    Schoneinmal Danke für eure Hilfe.

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Als Empfänger kann man den SFH 5110-36 für den einen Kanal, den SFH 5110-38 für den anderen Kanal verwenden.
    Beim Sender muss man die LED dann mit 36kHz oder 38 kHz modulieren, das wäre z.B. mit einer NE555 Schaltung machbar.

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
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    Zitat Zitat von ranke Beitrag anzeigen
    Als Empfänger ... SFH 5110-36 für den einen Kanal, den SFH 5110-38 für den anderen Kanal ...
    Geht das störungsfrei? Ich hatte bisher ausschließlich die 36er genommen (asuro, Hinderniserkennung, Entfernung-grob und RC-5) und auch mal ne Zeitlang mit verschiedenen Modulations-Frequenzen gearbeitet. Bei 2kHz Abstand der Modulation hatte ich am 36 noch immer recht gute Empfangsbedingungen festgestellt. Würde mich trotzdem freuen, wenn das wirklich geht, da bin ich mal gespannt.
    Ciao sagt der JoeamBerg

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Geht das störungsfrei? ... Bei 2kHz Abstand der Modulation hatte ich am 36 noch immer recht gute Empfangsbedingungen festgestellt. Würde mich trotzdem freuen, wenn das wirklich geht, da bin ich mal gespannt.
    Da hast Du mehr Erfahrung als ich. Meine bisherige (offenbar zu naive) Auffassung war, dass es die in verschiedenen Frequenzen gibt, damit man mehrere unabhängige Kanäle hat. Offenbar zu kurz gedacht (aber was ist dann der wirkliche Grund für die verschiedenen Frequenzen?). Tatsächlich ist im OSRAM Datenblatt eine 50% Filterbandbreite von min 3kHz, max 6kHz angegeben. So wie oben von mir vorgeschlagen wird das also nix, schade.
    Man könnte alternativ nur mit einem Empfänger (z.B. dem SFH 5110-36) arbeiten aber die 36kHz der Sender zusätzlich mit einer niedrigeren Frequenz takten, zur Unterscheidung für jeden Sender mit einer anderen. Empfangsseitig müsste man sich das dann mit Notchfiltern wieder auseinanderklamüsern. Eine wirklich einfache Lösung fällt mir gerade nicht ein.

  5. #5
    Moderator Robotik Visionär Avatar von radbruch
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    Das Infrarotsignal soll dabei keine Infos übermitteln
    Ich befürchte, ohne Infos im Signal wird das nicht möglich sein.

    Die Abstandmessung wird wohl aktiv vom Roboter ausgelöst. Wenn kein Abstand gemessen wird sollte ein immer noch vorhandenes Signal von der Basisstation stammen.

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  6. #6
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo!

    Genau!

    Auf praktish gleichem IR Träger könnten zwei Frequenzen z.B. 100 Hz und 10 kHz (als Infos) aufmoduliert werden, die danach beim Empfänger durch einfache Filter auf Existenz geprüft werden könnten.
    MfG (Mit feinem Grübeln) Wir unterstützen dich bei deinen Projekten, aber wir entwickeln sie nicht für dich. (radbruch) "Irgendwas" geht "irgendwie" immer...(Rabenauge) Machs - und berichte.(oberallgeier) Man weißt wie, aber nie warum. Gut zu wissen, was man nicht weiß. Zuerst messen, danach fragen. Was heute geht, wurde gestern gebastelt. http://www.youtube.com/watch?v=qOAnVO3y2u8 Danke!

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
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    Zitat Zitat von ElektroFan Beitrag anzeigen
    ... Roboter ... mittels Infrarotsignalen im Raum orientieren ... zwei verschiedene Sensoren: Mehrere Abstandssensoren und ein zweiter Sensor, mit dem der Roboter seine Basisstation wiederfinden soll. Das Infrarotsignal soll dabei keine Infos übermitteln, sondern der Roboter soll legendlich erkennen, ob eines der zwei Signale vorhanden ist ...
    Fangen wir doch mal anderswo mit der Lösung an. Vorgeplänkel: Du sprichst von zwei verschiedenen Sensoren - aber schon mal von mehreren Abstandssensoren. Die könnten doch - siehe 1).

    1) Die Abstandssensoren können doch Nicht-IR sein, oder? Ultraschall oder gar Radar - schieben wir das also mal zur Seite.

    2) Dann bleibt ja nur noch EIN Sensor übrig, der läuft mit IR. Wie bitte willst Du die Basisstation mit nur einem Sensor wiederfinden!? Wobei es in dem Fall sogar egal ist, welche Technologie der Sensor fährt.

    ElektroFan - könntest Du das etwas näher erläutern?
    Ciao sagt der JoeamBerg

  8. #8
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Also insgesamt hat der Roboter 5 IR-Abstandssensoren. Diese bestehen aus einer IR-LED, die ist an einer Rechteckschaltung mit dem 555 IC angeschlossen, sodass diese mit einer Frequenz von 40khz sendet. Als Empfänger für die Abstandssensoren nutze ich einen TSOP 31240. Nähert sich der Roboter jetzt einem Gegenstand wird das LED Licht reflektiert, der Empfänger nimmt dies war und steuert so über eine Schaltung die Motoren an. Mehrere Abstandssensoren deshalb, weil der Roboter einen Rundumblick haben soll. Die Basisstation sollte ursprünglich mit 36 khz senden, damit die Signale sich nicht stören. Auf dem Roboter befinden sich dann zwei 36khz IR-Empfänger, die dafür Zuständig sind die Richtung festzustellen, aus der das IR-Licht kommt. (Zur Info: Der Raum ist sehr offen, wodurch der Roboter nicht um Ecken herumfahren muss, deshalb genügt es herauszufinden aus welcher Richtung das Signal der Basisstation kommt.) Problem ist jetzt, wie schon erwähnt das die 4khz unterschied keinen Sinn haben, weil sowohl der 36 khz als auch der 40khz Empfänger das Signal wahrnehmen. Deshalb muss ich einen Weg finden wie ich die Signale eindeutig voneinander trennen kann. Dies soll ja mit Programmieren gehen, indem man die An/Aus Zeit der LED auf der Trägerfrequenz genau festlegt ( wie PICture es vorgeschlagen hat ). Der Chip bekommt dann über den Empfänger das Signal und kann es eindeutig von anderen Signalen unterscheiden, in denen die LED andere An/Aus Zeiten hat. Nur wie kann ich dies ohne Programmieren realisieren? Tut mir übrigens Leid, wenn ich mich nicht so gut auskenne, ich arbeite nur als Hobby an solchen Projekten, besitze also nur selbstangeeignetes Wissen und bin noch nicht so lange dabei.

  9. #9
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    Zitat Zitat von ElektroFan Beitrag anzeigen
    ... nur als Hobby an solchen Projekten ... nur selbstangeeignetes Wissen ... noch nicht so lange dabei.
    So gehts wohl fast allen hier, mir auch.

    ... Problem ist jetzt, wie schon erwähnt das die 4khz unterschied keinen Sinn haben ... sowohl der 36 khz als auch der 40khz Empfänger das Signal wahrnehmen ...
    Genau das war auch meine Erfahrung.

    Zitat Zitat von ElektroFan Beitrag anzeigen
    ... Dies soll ja mit Programmieren gehen, indem man die An/Aus Zeit der LED auf der Trägerfrequenz genau festlegt ... das Signal ... von anderen Signalen unterscheiden, in denen die LED andere An/Aus Zeiten hat ...
    So könnte es gehen. Jede zweite Sekunde (nur als Beispiel, evtl. deutlich kürzer) sendet die Abstandsmessgesellschaft eine Sekunde, in deren Arbeitspause werten die beiden Richtungssensoren die für sie zuständigen IR-Quellen aus. Diese Arbeitsteilung muss durch ne geeignete, ständige Kommunikation sauber abgestimmt werden.

    Zitat Zitat von ElektroFan Beitrag anzeigen
    ... Nur wie kann ich dies ohne Programmieren realisieren ...
    Vermutlich mit ner raffinierten analogen Schaltung. Analog kann ich da leider nix helfen. Ich würde das einfach machen und mir dafür ein Programm für nen Mikrocontroller schreiben.

    Viel Erfolg.
    Ciao sagt der JoeamBerg

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Die zwei IR Sender können permanent analog mit zugeteilter Frequenz moduliert und per einfache Filter selektiv festgestellt werden:
    Code:
                      R1
                      ___
         IN  >-----+-|___|-+-----> 100 Hz
                   |       |
                   |   C1 ---
                   |      ---
                   |       |
         GND >-----|-------+-----> GND
                   |       |
                   |      .-.
                   |   R2 | |
                   |      | |
                   |      '-'
                   |  ||   |
                   +--||---+-----> 10 kHz
                      ||
    
                      C2
    
         R1C1 = Tiefpass 1 kHz
    
         R2C2 = Hochpass 1 kHz
    
    (created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)
    Räumliche Erkennung der Sender scheint mir aber viel komplizierter zu sein..
    MfG (Mit feinem Grübeln) Wir unterstützen dich bei deinen Projekten, aber wir entwickeln sie nicht für dich. (radbruch) "Irgendwas" geht "irgendwie" immer...(Rabenauge) Machs - und berichte.(oberallgeier) Man weißt wie, aber nie warum. Gut zu wissen, was man nicht weiß. Zuerst messen, danach fragen. Was heute geht, wurde gestern gebastelt. http://www.youtube.com/watch?v=qOAnVO3y2u8 Danke!

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