IR-bake

[oberallgeier]

... gibt zwar IR Reciver, die nur auf 38khz IR reagieren aber diese sagen dir im allgemeinen nicht, wie stark das IR Signal ist, sondern sind darauf optimiert Signalpakete einzulesen ...

Die üblichen IR-Receiver für Radio, TV, Photo (alle Consumer Elektronik) etc. rattern mit Trägerfrequenzen zwischen 30 kHz und 60 kHz, am verbreitesten sind wohl 36 kHz. Dabei sind zur Erkennung der Pulse immer mehrere Bursts notwendig, z.B. 6.

Diese Dinger sind für digitale Anwendungen gebaut, stimmt, ABER man kann sie auch zur Messung der Lichtstärke missbrauchen. Hintergrund ist die etwas träge AGC im Empfangsteil des Receivers. Ich wobble die Sendediode mit duty cycles zwischen 1 und 127 von 255 so lange bis ich den Wert finde, wo gerade kein Empfang mehr möglich ist (also grad mal sieben Iterationen). Diesen Wert nehme ich als "Entfernungssignal", Näheres hier mit Klick.

... wenn ... fremden IR Quellen unterscheiden ... 38khz ... prüfen ...

Genau das, aber 36 kHz, macht bei mir der Receiver selber mit BPF und Demodulator. Die Toleranz gegen Frequenzabweichungen ist deutlich, man kann bei fünf Prozent Abweichung - 38 kHz statt 36 kHz - von zehn bis dreißig Prozent geringerer Empfindlichkeit ausgehen.

[RolfD]

Hallo..

Ich wobble die Sendediode mit duty cycles

Ok.. quasi gePWMte IR LEDs... Das geht aber nur wenn Sender und Empänger Dioden beide auf dem Bot als Reflexlichtschranke arbeiten wobei die Reflektionseigenschaften von Material die Reichweite eben so beeinflussen wie die Signalstärke ODER die sendende Bake mit dem Impulspaket auch eine codierte Zahl versendet, aus der der Bot schließen kann mit welcher Leistung die Transmission erfolgte. Was man wiederum nicht mit einem NE555 hin bekommt, da braucht man schon z.B. ein kleinen (schlauen) ATiny4 oder ATiny9 als Hirn und Taktgeber um die senderleistungscodierten IR-Pakete abzusetzen. Ja das könnte besser funktionieren als die ne555 Geschichte. Siehe oben, Leuchtturmprinzip.
Gruß Rolf

[oberallgeier]

... Das geht aber nur ... ODER die sendende Bake ...

Das "geht aber nur" war hier nicht gemeint, sondern das zuvor ausgeschlossene "ODER". Schon im Eingangspost ist ein Mikrocontroller erwähnt *gg*.

[inka]

hi,

ich habe jetzt die bake aus dem exp-board in die nächste version umgebaut, das board hatte mir zu viele wackler...



alle IR-dioden senden, probleme bereitet die messung / einstellung der frequenz:

hier noch einmal der schaltplan:



für die messung habe ich folgende punkte verbunden:

- emitter des treibertransistors (masse) mit GND (XBUS2) auf einem exp.board des RP6
- collector des trebeitransistors (zu den vorwiderständen der LEDs) mit dem pin 8 auf dem jumperblock J_IO (RX) der multi-I/O platine

änderung gegenüber dem schaltplan: statt dem 15kOhm (R1) habe ich 2,2k und 12k in reihe geschaltet, 15k hatte ich nicht

- das messprogramm verhält sich folgendermassen:

- beim starten des programms bleibt die anzeige leer, auch wenn die bake bereits angeschlossen ist und sendet
- erst beim erneuten start der bake (ein/aus an der steckdose) wird die (eine?) frequenz angezeigt.
- die anzeige reagiert nicht auf veränderungen am poti

- in der stellung des poti=0 ohm werden beim ein bzw. ausschalten (220V - steckdose) folgende werte (vorm komma) angezeigt:

ein --- aus
28828 --- 15841
3822 --- 3822
5728 --- 68965
554 --- 51779
4421 --- 17562

ich bin nun unsicher was mir diese werte sagen...

frage:

ich habe einen oszi:


hab damit aber noch nie was gemessen, nur ein paar anfangsversuche aus einem Buch - wie messe ich mit einem osziloscop - gemacht. Würde sich jemand trauen mir anhand des bildes zu beschreiben wie ich was einzustellen habe um die frequenz zu messen?

[Dirk]

Wow!
Du bist ja "professionell" ausgerüstet! Hut ab.

Zur Sicherheit:
1. Das "M32-Messgerät" hast du so kompiliert, dass die "//" am Anfang der Zeile "//#define FREQUENCY" entfernt wurden?
2. Der Anschluß PD6 auf Kollektor von Q1 und GND an GND ist ok?
3. Schwingt die Schaltung überhaupt? (sieht man dann ja mit dem Oszi)

Sonst kannst du natürlich auch mit dem Oszi die Frequenz messen:
1. Messfühler an Kollektor von Q1, Masse Oszi an GND
2. Volts/Div auf 0,5 oder 1V (Signale vertikal nicht abgeschnitten!)
3. DC/AC/GND-Schalter auf DC
4. Trigger auf DC, TV auf Off
5. Mit Time/Div und Hold so einstellen, dass eine gut zählbare Anzahl von Rechtecksignalen stabil (nicht wandernd) auf dem Schirm steht.
6. Dazu muss man die Position der Kurve mit X-Pos und Y-Pos sicher noch herumschieben, horizontal auch so, dass sich am li. Rand eine Signalflanke mit einem Raster auf dem Oszi-Schirm deckt.

Die Periodendauer [s] ist dann: Time/Div [s] * DIVs / Perioden
Die Frequenz [Hz] ist: 1 / Periodendauer

Dabei ist:
- DIVs -> Anzahl der horizontalen Unterteilungen auf deinem Oszi-Schirm
- Perioden -> Anzahl vollständiger Schwingungen in den o.g. DIVs
- Time/Div -> Stellung deines Oszi-Schalters umgerechnet in Sekunden

[inka]

Wow!
Du bist ja "professionell" ausgerüstet! Hut ab.

eigentlich wollte ich schon als junge elektronik studieren, leider ist es beim bergbau geblieben - warum auch immer...

1. Das "M32-Messgerät" hast du so kompiliert, dass die "//" am Anfang der Zeile "//#define FREQUENCY" entfernt wurden?
2. Der Anschluß PD6 auf Kollektor von Q1 und GND an GND ist ok?

beidesmal ja...

3. Schwingt die Schaltung überhaupt? (sieht man dann ja mit dem Oszi)

vermutlich nicht...

die aufnahme 1 entstand bei abgeschlateter, aber am oszi hängender bake, VOLTS/DIV 20


aufnahme 2 bei eingeschalteter bake, beim einschalten der bake wird die ampitude so groß, dass die kurve verschwindet, bei VOLTS/DIV 1 und herunterholen mit Y-pos sieht man dann

Sonst kannst du natürlich auch mit dem Oszi die Frequenz messen:
1. Messfühler an Kollektor von Q1, Masse Oszi an GND
2. Volts/Div auf 0,5 oder 1V (Signale vertikal nicht abgeschnitten!)
3. DC/AC/GND-Schalter auf DC
4. Trigger auf DC, TV auf Off
5. Mit Time/Div und Hold so einstellen, dass eine gut zählbare Anzahl von Rechtecksignalen stabil (nicht wandernd) auf dem Schirm steht.
6. Dazu muss man die Position der Kurve mit X-Pos und Y-Pos sicher noch herumschieben, horizontal auch so, dass sich am li. Rand eine Signalflanke mit einem Raster auf dem Oszi-Schirm deckt.

so eingestellt...

[Dirk]

Hi inka,
manchmal kann man beim Hobby einiges nachholen, was sonst nicht möglich war. Ist doch gut ...

die aufnahme 1 entstand bei abgeschlateter, aber am oszi hängender bake, VOLTS/DIV 20

Das ist eine Streuspannung von ca. 100 mV. Die kommt aus dem 230V-Netz und ist hier unwichtig. Die Einstellung von VOLTS/DIV ist übrigens 20 mV ,- mal ca. 5 Kästchen vertikal = 100 mV.

bei VOLTS/DIV 1 und herunterholen mit Y-pos sieht man dann

Ist das Oszi auf 2-Kanal eingestellt? Wenn ja, ist die untere Linie womöglich der 2. Kanal. Stell den mal ab (DC/AC/GND des re. Kanals auf GND).
Wenn also die obere etwas breite blasse Linie der 1. Kanal ist, an dem deine Bake hängt, dann könnte das eine höherfrequente Schwingung sein, allerdings mit niedriger Amplitude.
Schau mal nach, wie die aussieht: TIME/DIV weiter nach rechts drehen, bis du einzelne Schwingungen identifizieren kannst.

[inka]

Hi Dirk,

Hi inka,
manchmal kann man beim Hobby einiges nachholen, was sonst nicht möglich war. Ist doch gut ...

ja, wie wahr...

Ist das Oszi auf 2-Kanal eingestellt? Wenn ja, ist die untere Linie womöglich der 2. Kanal. Stell den mal ab (DC/AC/GND des re. Kanals auf GND).
Wenn also die obere etwas breite blasse Linie der 1. Kanal ist, an dem deine Bake hängt, dann könnte das eine höherfrequente Schwingung sein, allerdings mit niedriger Amplitude.
Schau mal nach, wie die aussieht: TIME/DIV weiter nach rechts drehen, bis du einzelne Schwingungen identifizieren kannst.

der zweite kanal stand auf DC, es veränderte sich aber beim umschalten auf GD nichts. Bei den einstellungen VOLTS/DIV = 10 (und weisser pfeil nach unten), TIME/DIV = 20micro sec kommt folgendes bild:

[Dirk]

was kann man da sehen:

Amplitude:
Bei 10V/DIV und so wie ich das sehe ca. 0,5 DIV Höhe -> 5V

Periodendauer:
Ich sehe ca. 2 Perioden auf 5 DIV, bei 20µs/DIV:
0,00002 * 5 / 2 = 0,00005 s = 50 µs

Frequenz:
1 / Periodendauer = 20000 Hz = 20 kHz

Dazu ist die Rechteckschwingung nicht symmetrisch, sondern der (positive) Impuls ist kürzer als die Pause (= Nulllinie).
Ich sehe ca. 0,8 DIV Impuls und 1,7 DIV Pause, also ein Impuls-Pausenverhältnis von 32% zu 68%.

Du misst da also eine unsymmetrische Rechteckspannung von 5V mit einer Frequenz von 20 kHz und einem Duty-Cycle von 32%.

[RoboHolIC]

einstellungen VOLTS/DIV = 10 (und weisser pfeil nach unten)

Bitte alle Mittelpotis mit den weißen Pfeilen bis zum Einrasten nach rechts drehen! Nur dann stimmen die Skalierungen des Stufenschalter! Andernfalls sind die Ablesungen quantitativ wertlos, weil unbekannte Skalierungsfaktoren mit drin sind.