IR-sender und empfänger, probleme mit dem empfang

[inka]

hi Rabenauge,
danke für den tipp mit der seriellen schnittstelle, jetzt kommen am empfänger auch zeichen an, statt des (gedacht) gesendeten alphabets allerdings solche:


empfänger oder senderproblem?

[Sisor]

Serial.begin(1200); -ungewöhnlich niedriger Wert...
Hast du im Arduino-Monitor den Wert auf 1200 Baud geändert, bevor du Zeichen sendest?

[Rabenauge]

Er sendet nicht auf den "Monitor", sondern direkt zum Display.

Hm, kann mehrere Ursachen haben nun: falscher Zeichensatz? Eventuell (die billgen Displays haben nen fest verbauten Zeichensatz, da kann man gewöhnlich nur acht eigene definieren) brauchst du ne Art Übersetzungstabelle.
Auch denkbar: einfach das falsche Format, also binär/hex oder sowas....

[inka]

bin jetzt ein stückchen weiter gekommen...

habe jetzt die sketche vereinfacht, auch den timer und die interrupt routine entfernt, habe statt dessen "tone" eingesetzt - geht offensichtlich auch

ich sende die zahlen von 1 bis 99, speichere sie in einem array und drucke sie nach einer pause am seriellen monitor aus. So weit so gut, nur sind die empfangenen zahlen alles andere als 1 bis 99!

ich vermute, dass ich hier zeitprobleme, bzw. keine koordinierten aktionen zwischen sender und empfänger habe. Wie mache ich so einen "handshake?

der sender:

// am pin8 ist der verstärker mit der IR-LED angeschlossen

// am pin 9 ist die die grüne kontroll LED angeschlossen

uint8_t i;



void setup() 
{

  // pin 8 ist ein Ausgabe-Pin - IR -LED
  pinMode(8, OUTPUT);
  //pin 9 ist ein Ausgabe-Pin - grüne LED
  pinMode(9, OUTPUT);

  Serial1.begin(9600);
  Serial.begin(9600);

}

void loop() 
{

  //  //zahlen von 1 bis 99 senden
  for(i=1; i<=99; i++)
    //for(i=99; i>=1; i--)
  {


    tone (8, 36000);
    digitalWrite(8, LOW);
    digitalWrite(9, LOW);

    delay(550);//550

    Serial1.println(i);
    Serial.println(i);

    tone (8, 0);
    digitalWrite(8, HIGH);
    digitalWrite(9, HIGH);

    delay(230);//230

  }
  //delay(1000);
}

der empfänger:

//out-pin des TSOP angeschlossen an RX1 (serial1)

int i;

uint8_t my_data_ein[] = {0};


void setup()
{

  Serial1.begin(9600);
  Serial.begin(9600);
}


void loop()
{

  while(Serial1.available()) 
  {
    for(i=1; i<=99; i++)
      //for(i=9; i>=1; i--)
    {
      my_data_ein[i] = Serial1.read();
    }
    delay(2000);

    for(i=1; i<=99; i++)
      //for(i=9; i>=1; i--)
    {
      Serial.println(my_data_ein[i]);
    }


  }

}

die daten, die ankommen, wenn der sender an ist, 7 wiederholungen, so gut wie keine unterschiede, nur am anfang ein paar ausreisser...

     
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[Rabenauge]

Guck dir das mal an: https://learn.sparkfun.com/tutorials/ir-communication .
Ziemlich gut erklärt.

[oberallgeier]

... jetzt kommen am empfänger auch zeichen an, statt des (gedacht) gesendeten alphabets allerdings solche ...

Hmm, ich verwende HD44780 und KS0066 kompatible LCDs. Beide haben diese Zeichen nicht fest eingebaut. Ich jedenfalls müsste mir für meine Displays die Zeichen ± und den senkrechten Doppelstrich selbst basteln und =>>> erstmal in den lokalen Speicher laden ! !

Schau doch mal ins Datenblatt von Deinem LCD und vergleiche den Code der gesendeten Zeichen mit dem der angezeigten Zeichen. Vielleicht sieht man darin einen Unterschied, mit dem man näher an den Fehler kommt . . .

[Dirk]

Hi inka,
noch ne Idee:
Der Sender Code geht ja von einer nicht invertierendenTreiberschaltung mit NPN Transistor aus.
Was hast du als Treiber für die Sende-LED?

[inka]

@Dirk,

Was hast du als Treiber für die Sende-LED?

den 2N2222...

ich habe jetzt diesbezüglich noch einen test gemacht. Nach diesem schaltplan (im bild selbst links)



einen zweiten 2N2222 hinzugefügt. Nach dem was ich irgendwo gelesen habe sollte der zweiter transistor die invertierung wieder umkehren. Stimmt das?

Der Q2 verändert nichts an den "wirren" zeichen auf dem arduino LCD, verringert die leistung und die reichweite der schaltung aber erheblich. Das könnte aber auch die nicht angepasste ansteuerung des Q2 verursacht haben...

@rabenauge:
an den anderen möglichkeiten bin ich dran. Die veränderung der loop-schleife des senders (habe das senden der zeichen auskommentiert)

void loop() 

{
  sendenAn = false;
  delayMicroseconds(550);
  sendenAn = true;
  delayMicroseconds(2330);
  sendenAn = false;
  /*
   for(int i=1; i<=16; i++)
   {
  sendIR(i);
   }
   */
  //delay(500);
  digitalWrite(IRLED, LOW);
  digitalWrite(LEDpin, LOW);
  delay(500); // blinkfrequenz
  Serial1.print(1, DEC);
  digitalWrite(IRLED, HIGH);
  digitalWrite(LEDpin, HIGH);

}

bewirkt, das auf dem LCD nun beim jedem durchlauf der schleife zwei senkrechte striche "||" ausgegeben werden. Jetzt muss ich "nur noch" rausfinden warum das so ist...

einerseits ist für das weitermachen das problem der reichweite gelöst, der kontakt zum RP6 funktioniert auch, alleine für die später geplante kommunikation zwischen den beiden per IR ist das bis jetzt erreichte nicht ausreichend...

[Dirk]

Hi inka,

in dem Schaltplan erfolgt die Ansteuerung invertierend (Port HIGH, LED OFF). Der von dir verwendete Sender-Code geht von einem nicht invertierenden Treiber (Port HIGH, LED ON) aus.
Optionen: Treiber ändern ODER Sender-Code ändern.

Nebenbei: Die rechts abgebildete Empfängerschaltung (die du hoffentlich nicht verwendest!) dürfte einen dauerhaften LOW-Pegel ausgeben (Rx mit GND verbunden).

[inka]

Hi Dirk,

Nebenbei: Die rechts abgebildete Empfängerschaltung (die du hoffentlich nicht verwendest!) dürfte einen dauerhaften LOW-Pegel ausgeben (Rx mit GND verbunden).

nein, den empfänger habe ich nicht verwendet, ich verwende den TSOP (angeschlossen an den drei anschlüssen) ohne zusätzliche bauteile...

in dem Schaltplan erfolgt die Ansteuerung invertierend (Port HIGH, LED OFF). Der von dir verwendete Sender-Code geht von einem nicht invertierenden Treiber (Port HIGH, LED ON) aus. Optionen: Treiber ändern ODER Sender-Code ändern.

hier wäre noch die frage ob die invertierung des signals durch eine zweite transistorstufe wieder rückgängig gemacht werden kann, aber das großgeschriebene ODER suggeriert, dass die softwareänderun die einfachere lösung und daher vorzuziehen ist. Also habe ich mir viel zeit genommen und ausgiebig experimentiert , allerdings ohne den durchschlagenden erfolg:


hier habe ich den anfangszustand der globalen variablen wahlweise geändert:

// Globale Variablen für den Timer-Interrupt
volatile uint8_t pinZustand = HIGH;
volatile uint8_t sendenAn = false;

hier sehe ich keine möglichkeit für änderungen, es dreht sich alles mehr oder weniger nur um die einstellungen für die 36khz:
(oder sollte der interrupt ausgelöst werden wenn " Stimmen OCR1A und Timer NICHT überein, wird der Interrupt ausgelöst"?)

void setup() 
{

  pinMode(8, OUTPUT);
  // IRLED ist ein Ausgabe-Pin
  pinModeFast(IRLED, OUTPUT);

  pinMode(9, OUTPUT);

  noInterrupts(); // Jetzt keine Interrupts
  TIMSK1 |= (1<<OCIE1A);  // Timer 1 Output Compare A Match Interrupt Enable

  TCCR1A = 0; // "Normaler" Modus

  // WGM12: CTC-Modus einschalten (Clear Timer on Compare match) 
  //        Stimmen OCR1A und Timer überein, wird der Interrupt
  //        ausgelöst
  // Bit CS12 und CS10 setzen = Vorteiler: 8
  TCCR1B = (1<<WGM12) | (1<<CS11);

  // Frequenz = 16000000 / 8 / 28 = rd. 71,428kHz, da jeweils an- und aus-
  // geschaltet wird, ergeben sich rund 36kHz Blinkfrequenz
  OCR1A = 28; 

  interrupts(); // Interrupts wieder erlauben
}

hier habe ich die invertierung des pinzustandes wahlweise zwischen if und else geändert, bzw abgefragt ob gesendet wird "if(sendenAn)":

ISR(TIMER1_COMPA_vect) 
{
  noInterrupts();
  if(! sendenAn) // = if(sendenAn==false)
  {
    // IR-LED ausschalten
    digitalWriteFast(IRLED, LOW);
    // Zustand der IR-LED merken
    pinZustand = LOW;
    interrupts();
    return;
  } 
  else 
  {
    // IR-LED-Pin auf pinZustand schalten
    digitalWriteFast(IRLED, pinZustand);
    // pinZustand invertieren
    pinZustand = (pinZustand == HIGH) ? LOW : HIGH;
  }
  interrupts();
}

hier in der hauptschleife sehe ich keine sinnvolle änderungsmöglichkeit:

void loop() 
{

  // Sender für 5ms ausschalten  
  sendenAn = false;
  delay(5);
  //digitalWrite(9, LOW);

  // Das komplette Alphabet in Großbuchstaben senden
  for(int i='A'; i<='Z'; i++) 
  //for(int i=1; i<=9; i++) 
  {
    sendIR(i);
    digitalWrite(8, LOW);
    digitalWrite(9, LOW);
    delay(250); // Kann entfallen, hier nur, damit man auf
    // dem Empfänger Zeit hat, die Buchstaben
    // zu verfolgen
    digitalWrite(8, HIGH);
    digitalWrite(9, HIGH);
  }
  //digitalWrite(9, HIGH);
}

in dieser sendefunktion könnte man die an- bzw. abschaltung des 36khz signals umkehren zwischen der if und else abfrage:

void sendIR(uint8_t dataByte) 
{

  // Start-Bit
  sendenAn = false;
  delayMicroseconds(550);
  sendenAn = true;
  delayMicroseconds(230);

  // 8 Datenbits
  for(int i=0; i<8; i++) 
  {
    // Falls LSB gesetzt...
    if(dataByte & B00000001 == 1) 
    {
      // ... 36kHz-Signal aus (Seriell = Invertierte Logik)...
      sendenAn = false;
      delayMicroseconds(550);
    } 
    else 
    { // ... andernfalls 36kHz-Signal an
      sendenAn = true;
      delayMicroseconds(230);
    }
    // Das nächste Bit bitte 
    dataByte >>= 1;
  }

  // Stopp-Bit
  sendenAn = true;
  delayMicroseconds(550);
  sendenAn = false;

  // kurze Pause
  delay(2);
}

---------------------------------------

wie bereits oben geschrieben habe ich die verschidensten änderungen (und ihre kombinationen) mit gar keinen bzw. negativen konsequenzen ausprobiert, die einzige "positive" verhaltensänderung war die, dass die IR-LED sendet, blinkt und die "||" zeichen sendet...

bin also wieder mit meinem latein am ende...