Ehrlich gesagt, dieses Zeitmultiplex kommt mir im Moment ziemlich katastrophal vor. Aber nur eine Modulationsfrequenz filtern zu müssen, das hätte schon was. Du meinst, der Empfänger am Kopter würde wirklich nur auf Grund der vergangenen Zeit entscheiden welche LED er grade empfängt? Ist das nicht unmöglich, dass das in den 20 Minuten oder mehr nicht asynchron wird?
Man kann eine Synchronisation auch ständig über die Fernsteuerung aufrecht erhalten. Ich habe mich jetzt seit ungefähr 25 Jahren nicht mehr mit Funkfernsteuerungen befasst, bin deshalb nicht auf dem Laufenden. Früher ging das so, dass am Sender der FS das Signal der einzelnen Kanäle im Zeitmultiplex auf den Träger (z.B. 35MHz) aufmoduliert wurde und am Empfänger per Schieberegister wieder auf die einzelnen Servoausgänge "verteilt". Man könnte also z.B. der Bodenstation mit den Leuchten einen eigenen Empfänger gönnen (es braucht keinen extra Kanal), der die LEDs mit den Kanälen synchronisiert. Zum Beispiel: LED Süd aktiv, wenn Kanal 1 übertragen wird, LED West aktiv, wenn Kanal 2 übertragen wird, und so weiter. Im Copter eine ähnliche Schaltung, wenn also das Servosignal am Kanal 1 ankommt, dann weiss der Copter, dass ab jetzt die Süd-LED für eine definierte Zeit sendet. Die zeitlichen Abstände zwischen den einzelnen Kanälen waren immer gleich und unabhängig von dem Stellungssignal für das einzelne Servo.Du meinst, der Empfänger am Kopter würde wirklich nur auf Grund der vergangenen Zeit entscheiden welche LED er grade empfängt? Ist das nicht unmöglich, dass das in den 20 Minuten oder mehr nicht asynchron wird?
Ob die Technik heute noch so geht weiss ich nicht, ich vermute aber dass sich da nicht so viel geändert hat.
Noch etwas einfacher wäre es wenn man nur z. B. auf Kanal 1 lauscht und sagt ab dem eintreffenden Signal von Kanal 1 für 4ms Süd, dann 4ms West, ..., insgesamt 16ms, eventuell noch jeweils 0,5 ms Pause zwischen den Aussendungen um Übersprechen zu vermeiden. So ein Timing ist ja heute mit den Mikrocontrollern ein einfaches Ding.
Die Wiederholrate zwischen zwei folgenden Aussendungen des gleichen Kanals waren, soweit ich mich erinnere etwa 20ms, entsprechend 50Hz, so wie es die üblichen Servotester ja auch erzeugen.
Fernsteuerung ist keine geplant, das Ding soll ziemlich autonom unterwegs sein. Ich brauch zwar irgendeine Funkverbindung um Wegpunkte und so zu übertragen, aber da drüber kann ich wahrscheinlich nicht synchronisieren.
Ich denke aber, wenn die Reihenfolge klar ist, also zuerst Nord, dann Ost, Süd, West zb., dann muss er, aus großer Entfernung kommend, ja nur grundsätzlich entscheiden in welchem Quadranten er sich befindet.
Wenn er immer nahe genug bleibt, so dass der Kontakt nie ganz abbricht, besteht auch keine Gefahr dass man den Takt verliert.
Mal schauen wann ich dazu komme das zu bauen. Ich stell mir vor:
* Trägersignal erzeugen, paar hundert kHz (edit: ok, Photodioden spielen nur bis ca. 10kHz mit)
* 12bit Binärzähler als Frequenzteiler (1:4096) für die Modulation (edit: dann hier auch weniger, ~1:128 )
* das als Taktsignal für Schieberegister oder Dezimalzähler, der dann diesen Takt auf 4 unterschiedliche Ausgänge verteilt
* dort mit Trägerfrequenz UND-verknüpft, über Transistor jeweils zu einer LED
Am Empfänger:
* mehrstufigen, schmalbandigen aktiven Bandpass
* Gleichrichten und durch Tiefpass (sparsam, sodass genug Pause zwischen den Signalen der unterschiedlichen LEDs bleibt)
* diese möglichst DC-Spannung an ADC messen.
Geändert von ichbinsisyphos (25.04.2013 um 14:29 Uhr)
Klingt mutig. Also ist das kein Weg für eine permanente Synchronisation.Fernsteuerung ist keine geplant
Eine Überlegung zum Gleichlauf zweier Quarzoszillatoren:
Üblicherweise werden die mit einer Genauigkeit von 100ppm ausgelobt, im ungünstigsten Fall weichen zwei unabhängige also um 200 ppm ab. Wenn man unmittelbar vor dem Start synchronisiert und annimmt, dass die Flugzeit 1/2h = 1.800s nicht übersteigt, dann ist mit einer maximalen Abweichung von 1.800*200/1.000.000 = 0,36s zu rechnen. Das ist mehr als ich erwartet hätte. Um eine Messung sicher einer LED zuzuordnen, dann müßte die Burstlänge jeder LED deutlich über 0,36 s liegen. Finde ich deutlich zu lang.
Quarze lassen sich aber abstimmen (z.B. durch einen Trimmer oder auch durch einen einstellbaren Zähler. Ich möchte vermuten, dass die maximale Abweichung abgestimmter Quarzoszillatoren dauerhaft auf <= 10 ppm drücken kann (ich kann die Zahl aber nicht belegen). Die Abweichung nach 30 Minuten wäre dann nur noch 18ms. Damit könnte man sicher leben. Man müsste also nur unmittelbar vor dem Start, sozusagen als Teil der Countdown Prozedur, synchronisieren. (den Gleichlauf stellt man einmal ein und prüft das gelegentlich nach).
Das hört sich nach TTL-Grab an. Warum nicht mit einem Mikrocontroller? Das ist flexibler und einen Teil des Programmcodes kann man noch in der Auswertung brauchen. Bevor man sich detailliert die Schaltung überlegt, sollte man sich überlegen, wie das Signal aussehen soll (Burstlänge, Pausen zwischen den Bursts). Möglichst bald sollte man auch mal praktisch probieren (unter verschiedenen Beleuchtungsverhältnissen) ob sich die erhoffte Reichweite auch einstellt.Mal schauen wann ich dazu komme das zu bauen. Ich stell mir vor:
* Trägersignal erzeugen, paar hundert kHz (edit: ok, Photodioden spielen nur bis ca. 10kHz mit)
* 12bit Binärzähler als Frequenzteiler (1:4096) für die Modulation (edit: dann hier auch weniger, ~1:128 )
* das als Taktsignal für Schieberegister oder Dezimalzähler, der dann diesen Takt auf 4 unterschiedliche Ausgänge verteilt
* dort mit Trägerfrequenz UND-verknüpft, über Transistor jeweils zu einer LED
Das kotzt mich zwar an, aber wegen dem Platzbedarf wahrscheinlich schon. Das hat mich auf eine Idee gebracht. Wenn ich schon einen Mikrocontroller habe, dann kann ich auch einen Magnetometer als Kompass draufpacken. Wenn ich dann strategisch geschickt eine Pause einfüge, also z.B. immer in der Reihenfolge Nord-Ost-Süd-West-Nichts-Nord-..., dann find ich mich zurecht wenn ich von allen Leds ein Signal kriege.Zitat von ranke
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