Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schaltung mit Funkauslöser für fliegende SPS


von John (Gast)


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Hallo an alle,

ich habe ein größeres Projekt vor mir und meine E-Kenntnisse sind leider 
etwas eingeschlafen :(

Folgendes Szenario:

Ich möchte eine SPS über eine Funkstrecke schalten. Dabei würde 
folgender Funksender/empfänger zum Einsatz kommen.

http://www.conrad.de/ce/de/product/130428/SENDE-EMPFAeNGERMODULSET-433MHZ

Ich möchte einen Taster auf Funksenderseite haben und wenn ich dort 
drauf drücke soll der Funksender ein Signal(was für Eines keine Ahnung-> 
Volt, Ampere???) senden, welches dann der Empfänger bekommt.

Dieser soll dann mit dem Signal einen digitalen Eingang einer SPS 
schalten.
Laut Seite 9 dieser Bedienungsanleitung meines Funksenders/empänger...

http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/125000-149999/130428-an-01-ml-Sender_Empfaenger_Modul_Set_de_en_fr.pdf

... kann ich als Eingangssignal ja bspw. 12V mit meinem Taster für bspw. 
1 sec drauf geben (Schaltsignal). Am Empfänger kommt aber dann für 1sec 
nur ein Potential von ca. +0,8V an oder??

Damit kann ich keinen digitalen SPS Eingang schalten, oder? Zumindest 
nicht eine Logo von Siemens. Kennt sich jemand mit einer KFZ-MicroSPS 
aus (Unser Aufbau muss nicht nur mobil sondern auch möglichst klein 
sein)?

http://www.kfz-relais.de/html/Micro_SPS_de.htm

Ich finde zu dieser SPS keine Werte ab wieviel Volt und Ampere man den 
Eingang schalten kann.

Was ist denn die einfachste Möglichkeit ein 0.8V Signal auf ein 10V 
Signal zu bekommen? Gibts da fertige Schaltungen oder Bauteile?

Danke für deine Hilfe :)

Grüße John

von Peter D. (pdiener) Benutzerseite


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Ein Empfänger mit einem Logikpegel von nur 0,8V ist meiner Ansicht nach 
ungeeignet bzw. schwierig auszuwerten.

Wenn es nicht unbedingt billig sein muss, dann würde ich als Funkmodul 
eins auf Zigbee Basis von Maxstream einsetzen.

Mit der MicroSPS wird man hier sicher recht gut beraten, denn das ist 
einfach ein MSP430 mit etwas Grundbeschaltung außenherum.

Grüße,

Peter

von Willi W. (Gast)


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Peter Diener schrieb:
> Ein Empfänger mit einem Logikpegel von nur 0,8V ist meiner Ansicht nach
> ungeeignet bzw. schwierig auszuwerten.

So wie der Empfänger aufgebaut ist, wäre es sehr verwunderlich, wenn der 
Ausgang nur zwischen 0 und 0,8V hin- und herschaltet.
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/125000-149999/130428-sp-01-en-Sender_Empfaenger_Modul_Set_433MHz.pdf

von Thomas (Gast)


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Der Empfänger ist ohne weitere Signalcodierung/Dekodierung dafür nicht 
geeignet. Der Ausgang schaltet, sobald irgendwo in der Umgebung 
irgendein Gerät (Garagenöffnerauf, Temperatursensor etc.) auf 433Mhz 
sendet...

von John (Gast)


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Ok danke für die Antworten erstmal :)

Hier nochmal kurz das Datenblatt des Sender/Empänger Sets:

http://dl.dropbox.com/u/1145850/TechnDaten.PNG


@Peter:
Warum denkst du, dass ein Pegel der zwischen dem Zustand AUS (0Volt) und 
AN (12Volt auf Senderseite und somit 0,8V auf Empfängerseite) nicht 
aussreichen sollte für eine Auswertung?
Ich will ja nur einen digitalen Eingang einer SPS damit schalten. Klar, 
wie gesagt die 0,8Volt so wie sie jetzt sind, reichen nicht aus.
Aber könnte ich nicht einfach den Versorgungsstrom der Empfängerplatine 
(5V) an einen Transistor anschließen, der dann mit den 0,8Volt 
Empfangssignal auf Durchfluss geschalten wird??? Dann hätte ich 5V als 
Schaltsignal.
Geht das, macht sowas Sinn oder ist so eine Schaltung dann anfällig oder 
nicht umsetzbar?

Ich habe mir diese Maxstream Produkte angeschaut und denke, dass die 
etwas too much für meinen Verwendungszweck sind. Es soll einfach nur ein 
Funksignal über 10m einen mobilen Empfänger schalten, der dann einen 
digitalen SP-Eingang schält. Da muss es doch etwas einfacheres geben, 
dass mir 12V auf der Empfängerseite ausgibt?



@Willi W.:
Du denkst also der Empfänger macht etwas anderes?? Also so wie ich das 
verstanden habe (Technisches Datenblatt) kann ich am Sender Signale 
reingeben die zwischen 3 und 15V liegen. Das ganze wird dann irgendwie 
moduliert, dann übertragen, dann demoduliert und am Empfänger kommt dann 
ein Signal zwischen 0 und 0,8V raus.
Also bspw.

Sender ------ Empfänger
  3V     ->    0,00V
 15V     ->    0,80V
 12V     ->    0,64V

Ist das so richtig? Oder liege ich totaly daneben?


@Thomas:
Hmm ich dachte eben durch diese Modulation wird verhindert das andere 
Sender da mit reinpfuschen. Außerdem wird es jetzt keine 1000 anderen 
Leute geben die gerade wenn ich meine Schaltung benutze auf 433MHz 
rumfunken. Hoff ich zumindest ;)
Das Eingangssignal wird ja dann Amplituden-Moduliert. Ist es nicht so, 
dass Sender und Empfänger hier aufeinander abgestimmt sind (durch so 
eine Art Codierung) damit andere Geräte nicht stören können und nur 
diese Sender-Empfänger sich erkennen? Oder halt nur der gleiche Sender 
reinpfuschen kann, falls den jemand bei Conrad kauft und auch an meinem 
Einsatzort benutzt?

Danke für eure Antworten, scheint leider doch etwas tricky zu sein :(

Grüße John

von Peter D. (pdiener) Benutzerseite


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Nachdem ich den Schaltplan angesehen habe, sehe ich das ähnlich wie 
Willi, das mit den 0,8V am Datenausgang muss ein Fehler im Datenblatt 
sein. Da kommt entweder 0V raus oder die Versorgungsspannung vom 
Empfänger, also 5V.

Ich würde mich aber nicht darauf verlassen, dass nur dann Spannung am 
Empfängerausgang kommt, wenn auch ein Signal gesendet wird. Der 
Empfänger ist sehr einfach gebaut und demoduliert einfach alles, was 
gerade kommt. Ganz egal ob das ein Nutzsignal ist oder irgendwelche 
Störungen. Das 433MHz Band wird auch von vielen anderen Geräten genutzt 
(Temperaturübertragung von Wetterstationen, Fahrradtachos, 
Fernsteuerbare Steckdosenleisten, Autoschlüssel, drahtlose Feuermelder 
usw.). Man muss also damit rechnen, gestört zu werden.

Wenn das nur über 10 m gehen muss, würde ich einfach Infrarot nehmen.
Es gibt hier einen guten Artikel zu einem multiprotokoll Sender und 
Empfänger.
http://www.mikrocontroller.net/articles/IRMP

So kompliziert muss es aber gar nicht sein, es soll ja nur ein binärer 
Zustand gesendet werden. Es würde ein Empfänger wie z.B. der TSOP1736 
genügen. Als Sender muss man nur eine LED mit 36 kHz pulsen.
Für so eine einfache Senderschaltung hab ich irgendwann mal eine 
Schaltung aufgebaut, die kann ich bei Bedarf zur Verfügung stellen.

Alternativ zur SPS kann man natürlich das ganze Programm so schreiben, 
dass es auf einem ATmega läuft, der kommt problemlos mit mit dem 5V 
Pegel klar, der TSOP1736 kann also direkt angeschlossen werden.

Alles an Programmfunktionen was eine Logo oder vergleichbare SPS kann, 
ist für einen ATmega überhaupt kein Problem. Außerdem wird es so schön 
leicht, es soll ja wohl in ein Fluggerät eingebaut werden.

Was genau soll die SPS denn eigentlich machen? Kannst du das 
stichpunktartig zusammenfassen?

Wenn ich dir etwas empfehlen sollte, dann wäre das Arduino.
www.arduino.cc

Die Boards sind leicht zu programmieren (besonders für Anfänger 
geeignet) und fast überall erhältlich. Die Logikpegel sind hier 5 V, was 
die ganze Sache deutlich vereinfacht.

Grüße,

Peter

von André H. (andrekr)


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Peter Diener schrieb:
> Mit der MicroSPS wird man hier sicher recht gut beraten, denn das ist
> einfach ein MSP430 mit etwas Grundbeschaltung außenherum.

Wow, das ist ja praktisch... KFZ-Stromversorgung und Highside-Schalter 
gleich mit drin. Gibts das irgendwo zu vertretbaren Preisen zu kaufen?

John schrieb:
> Aber könnte ich nicht einfach den Versorgungsstrom der Empfängerplatine
> (5V) an einen Transistor anschließen, der dann mit den 0,8Volt
> Empfangssignal auf Durchfluss geschalten wird???

Ja, das geht. Siehe 
http://www.mikrocontroller.net/articles/Pegelwandler#5V_-.3E_9..15V -> 
Pegelwandler mit Transistor, nicht invertierend

John schrieb:
> Du denkst also der Empfänger macht etwas anderes??

Ja, das tut er. Der demoduliert einfach alles, was ihm unterkommt, ob 
das nun dein Signal ist, das Signal von anderen Quellen oder einfach 
Störungen. Überhaupt funktioniert die Übertragung selbst bei 
störungsfreier Umgebung nur mit gleichspannungsfreien Signalen, z.B. mit 
Manchestercode encodiert; sobald am Sender einige hundert Millisekunden 
lang der gleiche Pegel anliegt, kommt aus dem Empfänger nur noch 
Rauschen.
Die Idee bei diesen Sendern/Empfängern ist, daß du jedem gewünschten 
Schaltvorgang (z.B. "mach an!" und "mach aus!") einen ausreichend langen 
Code zuordnest, den dann auf der Zielseite durch einen Mikrocontroller 
erkannt wird (Codemultiplex).
Diese Micro-SPS wäre dazu durchaus in der Lage, das mußt du aber selbst 
programmieren, daher kommst du mit fertigen Lösungen (also einem 
anderen, intelligenteren Sender-Empfängerpaar) vermutlich schneller ans 
Ziel. Erstes Google-Ergebnis für "Funkschalter 12V": 
http://shop.wiltec.info/product_info.php/info/p3285_4-Kanal-Remote-Control-Switch-20A-12V.html

von John (Gast)


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Hallo!

@Peter:
Ich dachte anfangs auch über Infrarot Sender/Empfänger nach, allerdings 
kann es sein, dass zwischen Sender und Empfänger nicht immer direkter 
Sichtkontakt besteht und daher die Verbindung oder Übertragung des 
Schaltsignals daneben geht.
Alternative Funkmodule die irgendwie nicht auf 433MHz funken oder so 
codiert sind, dass nur sie sich untereinander erkennen und somit 
störunempfindlich sind gibts es wohl nicht? Ich dachte immer, dass so 
Garagenöffner auch immer vorcodiert sind, damit nicht jeder hier die 
Garage des Nachbarn öffnen kann?

An ein Arduino-Board dachte ich auch schon :)
Wenn ich ein codiertes Signal (woher?) mit diesem kleinen 
Sender/Empfänger Set übertrage und dann auf Empfängerseite mittels 
Arduino Board dekodiere (geht das?) und dann dem Board sage: "AHA, hier 
kam der richtige Code an, jetzt kannst du schalten", geht es somit dann?

Zur Info, folgendes sollte mit der SPS geschalten werden:
1. der Funksender gibt das Schaltsignal
2. der Empfänger schaltet die SPS
3. die SPS hat eine Schaltung die...(der Plan oben erklärt die SPS 
Schaltung ganz gut)

... zeitverzögert den Ausgang (Relais-Schließer) auslöst und dass nur 
für eine Sekunde
... dieser Ausgang darf dann für eine bestimmte Zeit nicht erneut 
ausgelöst werden
... im Hintergrund läuft ab dem Zeitpunkt bei dem der Empfänger die SPS 
geschalten hat eine Zeitschaltung die dafür sorgt, dass nach einem 
bestimmten Zeitraum der Ausgang wieder automatisch geschalten wird.
... durch die Sperrung des Ausgangs für eine Zeit sollen mehrauslösungen 
verhindert werden.

Es geht dabei darum eine Kamera zu schalten(Aufnahme starten und 
automatisch nach 20sec wieder beenden). Dabei soll die Aufnahme immer 
dann gestartet werden, wenn die Kamera an einem Näherungssensor (80cm) 
vorbeifliegt. Dann wird für 20Sekunden gefilmt und die Aufnahme wieder 
beendet. :) Die Sperrung soll wie gesagt verhindern, dass wenn eine 
Aufnahme gestartet wurde kein erneutes Auslösen die Aufnahme abbricht 
(Flugapparat fliegt um Näherungssensor und löst zweimal kurz 
nacheinander aus)

Ich hoffe es kam gut rüber.

@André H.:
Das Teil

http://shop.wiltec.info/product_info.php/info/p3285_4-Kanal-Remote-Control-Switch-20A-12V.html

habe ich auch schon gefunden. Ist leider zu groß. Wie eben auch eine 
Siemens LOGO zu groß ist.
Hab noch das hier gefunden...

http://www.pollin.de/shop/dt/MDYzOTQ0OTk-/Bausaetze_Module/Module/Funk_Fernschalter_Set_HD2RX.html

aber das wäre wieder auf 433MHz Basis. Und eigentlich auch zu groß.

Danke für die Hilfe :D

von Peter D. (pdiener) Benutzerseite


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Unter diesen Bedingungen würde ich wirklich Zigbee nehmen, die Teile von 
Maxstream sind bezahlbar, es gibt für Arduino schon fertige 
Applikationen und somit ist die Inbetriebnahme unkompliziert. Die 
beschriebene Funktionalität kann auf einem Arduino auch leicht 
implementiert werden.

http://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoXbeeShield
http://elmicro.com/de/xbee.html

Die Daten werden gesichert übertragen, also wiederholt, wenn sie nicht 
ankommen und können auch verschlüsselt werden. Eine Störung kann so 
nahezu ausgeschlossen werden.

>Wenn ich ein codiertes Signal (woher?) mit diesem kleinen
>Sender/Empfänger Set übertrage und dann auf Empfängerseite mittels
>Arduino Board dekodiere (geht das?) und dann dem Board sage: "AHA, hier
>kam der richtige Code an, jetzt kannst du schalten", geht es somit dann?

Die Codierung für den 433 MHz Sender kann man schon auf dem Arduino 
machen, aber besonders bei der Decodierung muss man schon fit sein im 
Programmieren.
Es geht nicht nur darum, ein Muster zu erkennen, sondern in einem 
kontinuierlichen Datenstrom an Unsinn eine Fehlerkennung auszuschließen.
Dazu kommt, dass man ja nicht weiß, an welcher Stelle in dem Datenstrom 
das eigentliche Telegramm beginnt. Das ist alles nicht ganz einfach.

Grüße,

Peter

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