Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Datenübertragung mit Lasern


von hardware_freak (Gast)


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Nabend,

da ich im kommenden Jahr eine Arbeit über ein Naturwissenschaftliches 
Thema schreiben muss und seit 5 Jahren programmiere wollen ich meine 
Arbeit über folgendes Thema schreiben:

"Datenübertragung mithilfe von Lasern"

Dafür wollte ich zwei Launchpads von TI einsetzen. Dazu noch einen Laser 
und einem Lichtsensor.

Nun will ich mir ja kein Thema aussuchen welches technisch extrem schwer 
zu realisieren ist o.ä.

Was haltet ihr von der Grundidee? Ich habe lange überlegt und fand die 
Idee in sofern gut, dass man recht schnell ein Ergebnis hat aber noch 
beliebig lange in die Tiefe gehen kann.

Bin auf eure Meinungen und Antworten gespannt.

von Axel D. (axel_jeromin) Benutzerseite


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hardware_freak schrieb:
> eine Arbeit über ein Naturwissenschaftliches Thema

in welcher Schule, welcher Level?

von hardware_freak (Gast)


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Gymnasium, Oberstufe, Projektkurs (auf ähnlichem Level wie eine 
Facharbeit)

von interessierter (Gast)


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Welcher Zeitumfang denn? Und welches Schulfach?

von Gerd B. (Gast)


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Hallo Hardware_Freak.

>Ich habe lange überlegt und fand die
>Idee in sofern gut, dass man recht schnell ein Ergebnis hat aber noch
>beliebig lange in die Tiefe gehen kann.
Ja. Der Meinung bin ich auch.

Ich habe schon einige Laserempfänger gebaut.
Hier: http://www.farnell.com/datasheets/82428.pdf
letzte Seite ist zum Beispiel ein sehr schneller Empfänger, der bis 
20MHz geht.

Hier kauf ich als meine Laser:
http://www.picotronic.de/product/list/category/6/modulated/moduliert

Gerd

von Purzel H. (hacky)


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von Gerd B. (Gast)


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Nochwas ..

Ich hatte auch schon mit Schülern über ein Lasermodul (von Conrad) Musik 
übertragen.
Hier die Schaltpläne eines sehr einfachen Aufbaus:
http://www.preis-ing.de/share/praktikant/sender.pdf
http://www.preis-ing.de/share/praktikant/empfaenger.pdf

Gerd

von Tim T. (tim_taylor) Benutzerseite


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hardware_freak schrieb:
> Was haltet ihr von der Grundidee? Ich habe lange überlegt und fand die
> Idee in sofern gut, dass man recht schnell ein Ergebnis hat aber noch
> beliebig lange in die Tiefe gehen kann.

Langweilig.
Auch wenn das Niveau der gymnasialen Oberstufe in den letzten Jahren 
stark gelitten hat, so ist das Thema doch viel zu trivial. Sowas habe 
ich als 15 Jähriger für eine Serielle Datenübertragung mit einem 
Nachbarn realisiert, vor WLAN und Co.

> Bin auf eure Meinungen und Antworten gespannt.

Lass es, für den Fall das der Lehrer kein totaler Technik-DAU ist wird 
er erkennen das du dich nur drücken willst, etwas anspruchsvolles 
abzuliefern und eine entsprechende Ausarbeitung verlangen.

von Karl H. (kbuchegg)


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Tim T. schrieb:
> hardware_freak schrieb:
>> Was haltet ihr von der Grundidee? Ich habe lange überlegt und fand die
>> Idee in sofern gut, dass man recht schnell ein Ergebnis hat aber noch
>> beliebig lange in die Tiefe gehen kann.
>
> Langweilig.
> Auch wenn das Niveau der gymnasialen Oberstufe in den letzten Jahren
> stark gelitten hat, so ist das Thema doch viel zu trivial. Sowas habe
> ich als 15 Jähriger für eine Serielle Datenübertragung mit einem
> Nachbarn realisiert, vor WLAN und Co.

Es können eben nicht alle Wunderkinder sein.

von Daniel H. (Firma: keine) (commander)


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hardware_freak schrieb:
> Bin auf eure Meinungen und Antworten gespannt.

Ich finde die Idee spannend und interessant wenn man das Ganze mal vor 
dem Hintergrund des Gymnasiums sieht. Das höchste der Gefühle was bei 
uns damals gemacht wurde waren Motoren wickeln und dann den schnellsten 
Motor bestimmen und so ein Mist. Von Experimenten mit Lasern usw. hätten 
wir nicht zu träumen gewagt.

Tim T. schrieb:
> Langweilig.
> Auch wenn das Niveau der gymnasialen Oberstufe in den letzten Jahren
> stark gelitten hat, so ist das Thema doch viel zu trivial. Sowas habe
> ich als 15 Jähriger für eine Serielle Datenübertragung mit einem
> Nachbarn realisiert, vor WLAN und Co.

Boah bist du toll! Holla die Waldfee! Bitte, lass noch etwas von deinem 
hellen Glanz auf uns fallen, Meister!

Tim T. schrieb:
> Lass es, für den Fall das der Lehrer kein totaler Technik-DAU ist wird
> er erkennen das du dich nur drücken willst, etwas anspruchsvolles
> abzuliefern und eine entsprechende Ausarbeitung verlangen.

Achso, just an ordinary troll :D

von Tim T. (tim_taylor) Benutzerseite


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Jetzt mal ernsthaft, ist sowas heute schon toll?

Heute gibt es problemlos entsprechende Technik für die Grundkomponenten 
zu kaufen, man muss sich also keine Gedanken mehr um die Mechanik, Optik 
oder Elektronik für die Modulation machen. Nur noch zusammenstecken und 
minimalst Eigenarbeit investieren.
Die entsprechende Literatur gibts dann bei Wikipedia bzw. bei den 
weiterführenden Links: http://de.wikipedia.org/wiki/Optischer_Richtfunk

von Daniel H. (Firma: keine) (commander)


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Fürs ->Gymnasium<- finde ich das schon ganz ordentlich. Meine Facharbeit 
damals habe ich über HIV geschrieben, das wir im Endeffekt nur 
Literaturrecherche und Zusammenfassung, da finde ich solche praktischen 
Arbeiten schon in Ordnung. Je nach zeitlichem Rahmen macht es dann auch 
Sinn mehr oder weniger auf Fertigmodule zurückzugreifen. Schade wäre es 
natürlich nur solche Module zu verwenden, das ganze zusammenzustöpseln 
und das war es dann, das fände ich dann auch etwas wenig.

von hardware_freak (Gast)


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Erstmal danke für eure zahlreichen Antworten.

Der Zeitliche Rahmen ersteckt sich über 1 Jahr was also bedeutet das ich 
hier ganz sicher nicht auf Fertigmodule zurückgreifen werde.

Wenn ich mir die Ideen der anderen anschaue, muss ich sagen das von der 
Schwierigkeit her, mein Projekt doch sehr weit vorne liegt. Vor allem da 
hier Bauteile verwendet werden, die in der Schule nicht mal erwähnt 
werden.

Dazu kommt das hierbei zumindest vom Lehrer keine oder nur sehr wenig 
Hilfe kommen wird/kann weil es einfach kein normaler langweiliger 
Schulstoff ist.

Wie gesagt gut ist halt, dass ich wenn das Grundgerüst steht vieles 
damit machen kann und somit auch 1 Jahr füllen kann. Da ich eher ein 
Mensch des praktischen bin, passt das ganz gut.

Ich muss ehrlich sagen das ich zwar schon viel gelötet + experimentiert 
habe aber so was auch neu wäre.

Stell ich mir das ganze zu simpel vor, wenn ich den Laser an den 
Mikrocontroller schließe, mithilfe des uC dann mit dem Laser blinke und 
dieses Signal mit dem zweiten uC auswerte?

Musikübertragung wäre eine gute Idee. Text könnte man nochmal 
übertragen.

von Tim T. (tim_taylor) Benutzerseite


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Da der praktische Teil technisch ja eher nicht so schwierig sein soll 
wirds wohl auf zusammenbasteln von fertigem hinauslaufen. Es bleibt also 
der schriftliche Teil und grade dort sehe ich eher nicht viel 
Möglichkeit in die Tiefe zu gehen, physikalische Grundlagen von Lasern 
und Photodioden/ -Transistoren, Dämpfung von optischen Signalen, 
Leitungscodes/Modulationsverfahren und dann?

von Johannes G. (gutenberg)


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hardware_freak schrieb:
> Stell ich mir das ganze zu simpel vor, wenn ich den Laser an den
> Mikrocontroller schließe, mithilfe des uC dann mit dem Laser blinke und
> dieses Signal mit dem zweiten uC auswerte?

Ja im Prinzip. Mit dem Laser ersetzt du einfach die Kabelverbindung, WAS 
und WIE du dann überträgst wird dich vermutlich länger beschäftigen.

von Tim T. (tim_taylor) Benutzerseite


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hardware_freak schrieb:
> Stell ich mir das ganze zu simpel vor, wenn ich den Laser an den
> Mikrocontroller schließe, mithilfe des uC dann mit dem Laser blinke und
> dieses Signal mit dem zweiten uC auswerte?
Etwas, lies dir mal http://de.wikipedia.org/wiki/Leitungscode durch.
Insbesondere das Thema Taktrückgewinnung.

> Musikübertragung wäre eine gute Idee. Text könnte man nochmal
> übertragen.
Bei Musikübertragung wäre es praktisch nur das entsprechende optische 
Digitalsignal (TOS-Link) über weitere Strecke zu transportieren.

von hardware_freak (Gast)


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In der Arbeit kann man sich dann auf die Lichtleitertechnik beziehen. 
Dort gibt es ja mehr als genug.

von Lukas K. (carrotindustries)


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Tim T. schrieb:
> hardware_freak schrieb:
>> Stell ich mir das ganze zu simpel vor, wenn ich den Laser an den
>> Mikrocontroller schließe, mithilfe des uC dann mit dem Laser blinke und
>> dieses Signal mit dem zweiten uC auswerte?
> Etwas, lies dir mal http://de.wikipedia.org/wiki/Leitungscode durch.
> Insbesondere das Thema Taktrückgewinnung.
>
>> Musikübertragung wäre eine gute Idee. Text könnte man nochmal
>> übertragen.
> Bei Musikübertragung wäre es praktisch nur das entsprechende optische
> Digitalsignal (TOS-Link) über weitere Strecke zu transportieren.

Ist mit praktisch Nullaufwand möglich: 
Beitrag "Audioübertragung per Laser"

von Tim T. (tim_taylor) Benutzerseite


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Muss jetzt ehrlich zugeben das ich die ganze Zeit von optischer 
Datenübertragung im Freiraum ausgegangen bin, wenn man natürlich von 
Glasfasern ausgeht gibts ne Menge zu schreiben.

von spess53 (Gast)


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Hi

>Muss jetzt ehrlich zugeben das ich die ganze Zeit von optischer
>Datenübertragung im Freiraum ausgegangen bin, wenn man natürlich von
>Glasfasern ausgeht gibts ne Menge zu schreiben.

Und im 'Freiraum' (würde mich persönlich auch nicht daran hindern) 
bedarf es, so weit ich weiß, zumindest einer Amateurfunk-Lizenens.

MfG Spess

von Tim T. (tim_taylor) Benutzerseite


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von Stefan H. (Firma: dm2sh) (stefan_helmert)


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Vorsicht mit der Unterschätzung solcher Themen. Das Signal muss 
gefiltert werden, damit die 100 Hz von Lampen nicht stören, auch die 30 
kHz von Energiesparlampen. Der Gleichanteil vom Fremdlicht darf den 
Arbeitspunkt nicht verschieben. Fehlerkorrektur- und -erkennungscodes 
kommen hinzu. Man kann sich hinsichtlich Modulation auslassen. Einfach 
an/aus oder zwei Laser mit unterschiedlichen Wellenlängen optischen 
Filtern um eine Art FSK zu machen. Evtl. ein paar mehr Wellenlängen um 
4-FSK, 16-FSK o. ä. auszuprobieren. Interessant ist auch die 
Grenzfrequenz auszutesten -> FPGA geht bis 450 MHz oder unterschiedliche 
Empfänger: normaler Transistor mit aufgesägtem Gehäuse, Solarzelle, LED

Man kann da schon eine Menge machen...

von hardware_freak (Gast)


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Tim T. schrieb:
> Muss jetzt ehrlich zugeben das ich die ganze Zeit von optischer
> Datenübertragung im Freiraum ausgegangen bin, wenn man natürlich von
> Glasfasern ausgeht gibts ne Menge zu schreiben.

Naja von der Technik her ist es doch ähnlich oder? Ich gebe zu es ist 
ein kleiner Sprung aber im freien Raum ist es einfacher zum testen 
letztendlich aber nicht Markttauglich und deswegen gehe ich dann in der 
Arbeit in Richtung Lichtwellenleiter.

von Tim T. (tim_taylor) Benutzerseite


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hardware_freak schrieb:
> Naja von der Technik her ist es doch ähnlich oder? Ich gebe zu es ist
> ein kleiner Sprung aber im freien Raum ist es einfacher zum testen
> letztendlich aber nicht Markttauglich und deswegen gehe ich dann in der
> Arbeit in Richtung Lichtwellenleiter.

Klar, nur bei Glasfasern kannst du dich über Physikalische Grundlagen 
Monomode/Multimode, Herstellung, Verarbeitung usw. auslassen, 
prinzipiell also mehr zum schreibseln. Wenn du dann noch den Weg zu SDH 
(http://de.wikipedia.org/wiki/Synchrone_Digitale_Hierarchie) schaffst, 
kannst du praktisch endlos in die Tiefe gehen.

von Stefan H. (Firma: dm2sh) (stefan_helmert)


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Tim T. schrieb:
> also mehr zum schreibseln

Für solche Arbeiten sind ca. 10 - 15 Seiten vorgesehen. Prinzipiell kann 
man überall hunderte Seiten schreiben. Es muss aber auch mal Schluss 
sein. Es muss auch jemand bewerten!

von Tim T. (tim_taylor) Benutzerseite


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Stefan Helmert schrieb:
> Tim T. schrieb:
>> also mehr zum schreibseln
>
> Für solche Arbeiten sind ca. 10 - 15 Seiten vorgesehen. Prinzipiell kann
> man überall hunderte Seiten schreiben. Es muss aber auch mal Schluss
> sein. Es muss auch jemand bewerten!

Meine Jahresarbeit (Facharbeit) hatte damals 65 Seiten und war eher am 
unteren Rand vom Umfang.
Aber zur damaligen Zeit war sowas in der Oberstufe, zumindest bei uns, 
auch eher ungewöhnlich. Heute scheint es wohl vorgeschrieben zu sein.

von Stefan H. (Firma: dm2sh) (stefan_helmert)


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Bei uns waren es 5 einzelne Arbeiten zu je 10 Seiten in den 3 Jahren 
Abi. Dann kamen halt noch die Standard-Hausaufgaben dazu: Bücher 
interpretieren, Vorträge, ...

von Tim T. (tim_taylor) Benutzerseite


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Stefan Helmert schrieb:
> Bei uns waren es 5 einzelne Arbeiten zu je 10 Seiten in den 3 Jahren
> Abi. Dann kamen halt noch die Standard-Hausaufgaben dazu: Bücher
> interpretieren, Vorträge, ...

Bei uns fielen für die Jahresarbeit 2 Klausuren weg und wir hatten etwa 
20% der Unterrichtszeit exklusiv für die Bearbeitung unserer Themen.
Also ist die Facharbeit eher sowas wie Einzelpersonen-Freiarbeit an 
Wochenenden ohne Zeitausgleich.
Dann ist das Thema natürlich, entgegen meiner ursprünglichen Aussage, 
durchaus Adäquat und die sich ergebende Oberflächlichkeit dem System 
geschuldet.

von Weingut P. (weinbauer)


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Das Thema kann man schon aufblähen je nach möglichem Zeiteinsatz.
Find ich persönlich gut gewählt.

Erst mal Laserstrecke an sich, Modulationsverfahren etc.
Dann Datenübertragung digital
Dann evtl. Datenübertragung AD-DA
Dann Multiplexing / PCM evtl.

Nicht zu vergessen, das ganze soll ja sauber dokumentiert sein, was
einen erheblichen Zeitaufwand bedeutet.
Ich denke mal es ist weniger das Ziel einen laufenden Tokomak 
zusammenzuschweißen als das prinzipielle herangehen, lösen von 
auftauchenden Problemen und das dokumentieren / erörtern der Ergebnisse 
zu lernen.
Aus dem Thema kannst Du ne Doktorarbeit stricken wenns sein muss.

Meine Empfehlung: Die Ziele nicht zu ehrgeizig setzen ... hab mich da 
selber mal vergaloppiert und zum Ende hin reichte die Zeit nicht. Eher 
Zeitreserve einplanen.

von Purzel H. (hacky)


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So einfach wie den Laser an das Serialport anschliessen wird's nicht 
sein. Eine Laserdiode geht nicht. Denn die hat eine sehr krumme, 
temperaturabhaengige Kennlinie. Unterhalb des Knickes kommt nichts raus 
und oberhalb muss man aufpassen. Wird der Maximalstrom ueberschritten, 
ist sie kaputt. Dr Knick kann bei 60mA sein, der Maximalstrom bei 80mA. 
Der Knick ist dann noch temperaturabhaengig. Dann kommt da kein runder, 
kollimierter Strahl raus, sondern in einer Achse ist der Winkel 60 Grad, 
und an der anderen Achse ist er 15 grad oder so. Das bedeutet man muss 
ein spezielle Optik bringen. Oder mit einer Aspaerischen das Verhaeltnis 
behalten.

Gaslaser gaben viel bessere Strahgeometrien, lassen sich aber nicht 
modulieren. Und Festkoerperlaser sind von vorne weg sehr teuer. 
Lasertechnolgie ist eine Richtung in einem Physikstudium, so ganz 
nebenbei, bevor's vergessen geht.

von Falk B. (falk)


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@  Nano Oschi (hacky)

>So einfach wie den Laser an das Serialport anschliessen wird's nicht
>sein.

Jain. Man nimmt sinnvollerweise KEINE einefache Laserdiode sondern schon 
eine fertige Optik aus einem billigen Laserpointer. Die kann man, je 
nach Geschmack quick & dirty ansteuern. Auch ohne 
Temperaturkompensation. Als kleiner Versuch reicht das.

>Gaslaser gaben viel bessere Strahgeometrien, lassen sich aber nicht
>modulieren.

Quark. a) kann man auch einfach Gaslaser wenigstens im Audiobereich 
modulieren, im einfachsten Fall mit einem Übertrager im der Speisung. 
Und zweitens kann man sie extern modulieren, beliebig schnell, wenn 
gleich teurer. Aber auch hier sind preiwerte Lösungen auf 
Hobbythekniveau machbar, mit schnellen LCDs etc.

>Lasertechnolgie ist eine Richtung in einem Physikstudium, so ganz
>nebenbei, bevor's vergessen geht.

Er soll den Laser nicht neu erfinden und elementarst verstehen, es geht 
erstmal nur um ein paar einfache, prinzipielle Anwendungen. Das darf 
deutlich unter PhD Niveau sein . . .

MfG
Fa - Geht nicht gibt's nicht - lk

von Purzel H. (hacky)


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Aber mit fertigen Bauteilen zu arbeiten waere trivial. 
PC-RS232-Laser-Phototdiode-RS232-PC. Schwup - ein MP3 drueber kopieren. 
Kann jeder.

von Falk B. (falk)


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Dummes Gelaber. Die Welt ist nicht nur Schwarz-Weiß. Gott sei Dank.

von Tim T. (tim_taylor) Benutzerseite


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Nano Oschi schrieb:
> Aber mit fertigen Bauteilen zu arbeiten waere trivial.
> PC-RS232-Laser-Phototdiode-RS232-PC. Schwup - ein MP3 drueber kopieren.
> Kann jeder.

Das in etwa war wie ich es gebastelt hatte, noch 2 Pegelwandler, 
Transistoren, Schmitt-Trigger und das wars. Einziges wirkliches Problem 
war, das ich dachte der von mir verwendete Laserpointer würde ein 
kontinuierlichen Strahl abgeben, dem war nicht so, also noch einen 
Kondensator auf die Empfängerseite.
Als Software wurde Laplink oder Kirschbaumlink benutzt, nur die MP3s 
gabs damals noch nicht, jedenfalls nicht in breiter Masse.

Nur laut Karl Heinz Buchegger muss man dafür wohl Wunderkind sein, also 
anscheinend nicht jeder...

EDIT:
Grade gefunden: http://www.qsl.net/n9zia/wireless/laser/laser.htm

von hardware_freak (Gast)


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Ich glaube ich kann mich zum einen gar nicht oft genug für eure Beiträge 
bedanken.

An alle die, die das ganze als trivial darstellen.

Ich möchte jetzt keine Projekte meiner Mitschüler nennen, da ich glaube 
dann wird hier eine große Diskussion über das sinkende Niveau an 
Gymnasien raus kommen.

Wenn man es von außen sieht ist es aus meiner SIch überhaupt nich 
trivial denn als Durchschnittlicher Schüler müsste man z.B. lernen wie 
man einen uC programmiert. Um nur mal ein komplett neues Bauteil zu 
erwähnen.

Bitte schlag mich nicht für die folgende Frage ;-)

Wäre ein folgendes Szenario denkbar:

Man überlegt sich eine Übertragungsmethode. mal als abstraktes Beispiel 
0,01 s senden um eine 1 zu senden.

uC1 sendet dann irgendeine Zahl. uC misst wie lange der Laser auf den 
Sensor trifft?

Das Protokoll des senden wäre hier natürlich vollkommen fehl am Platz.

von Klaus W. (mfgkw)


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hardware_freak schrieb:
> Man überlegt sich eine Übertragungsmethode. mal als abstraktes Beispiel
> 0,01 s senden um eine 1 zu senden.

und 0.02 s für eine 2. 0.03 s für eine 3... ?

So etwas würde gehen, aber es dauert unnötig lange.
Wenn du beliebige Bytes mit Werten von 0 bis 255 senden möchtest, dauert 
das Senden eines Byte entsprechend bis zu 255*0.01 s, also von 0 ms bis 
über 2.5 s.

Sendest du dagegen für ein Byte nur 8 Bit mit jeweils 0 oder 1, also 
z.B. 0.01 s oder 0.02 für die beiden Werte, hast du nach 8 solchen 
Signalen schon das Byte übertragen.

von Tim T. (tim_taylor) Benutzerseite


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Das Problem an der Sache ist, dass der sendende und empfangende µC 
unterschiedliche Zeitbasen haben, die Quarzfrequenzen sind nicht so 
genau.
Also muss man entweder beide Synchronisieren (z.B. extra Taktsignal) 
oder einen Leitungscode verwenden aus dem der Takt zurückgewonnen werden 
kann (z.B. Manchester) oder eine Synchronisierung am Anfang jeder 
Übertragung durchführen (z.B. RS232 mit NRZ).

Schau dir am besten mal das Diagramm unter 
http://de.wikipedia.org/wiki/EIA-232#Datenrahmen_und_Timing an. Die 
Synchronisation erfolgt hierbei über das Start Bit.

von Icke ®. (49636b65)


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Warum nicht das RS232-Protokoll verwenden? Man muß das Rad ja nicht neu 
erfinden. Zur "Modulation" mußt du den Laser dann nur noch 
ein/ausschalten (Ein=1, Aus=0). Ein zusätzlicher Transistor am µC sollte 
dafür genügen.

Solche Laserlinks gibt es schon lange im Bereich drahtloser 
Netzwerktechnik. Sie funktionieren über mehrere km und Gigabit ist auch 
kein Problem:

http://www.laser2000.de/index.php?id=370843

von Falk B. (falk)


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@  Icke ®. (49636b65)

>Warum nicht das RS232-Protokoll verwenden? Man muß das Rad ja nicht neu
>erfinden. Zur "Modulation" mußt du den Laser dann nur noch
>ein/ausschalten (Ein=1, Aus=0). Ein zusätzlicher Transistor am µC sollte
>dafür genügen.

Für einfache Sachen wie diese Schülerarbeit ist das OK. Deutlich besser 
wäre es, das ganze einfach zu modulieren wie es jede Fernbedieung macht. 
Damit kann man schonmal Umgebungslicht etc. aka Gleichanteil und 
niederfrequente Störquellen filtern.

MfG
Falk

von gaast (Gast)


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Falk Brunner schrieb:
> Für einfache Sachen wie diese Schülerarbeit ist das OK. Deutlich besser
> wäre es, das ganze einfach zu modulieren wie es jede Fernbedieung macht.
> Damit kann man schonmal Umgebungslicht etc. aka Gleichanteil und
> niederfrequente Störquellen filtern.

Damit ließe es sich auch beliebig ausbauen. Wenn der Grundaufbau 
funktioniert, einfach mal verschiedene Protokolle ausprobieren, wie UART 
oder Manchester direkt, dann mit einer erheblich höhere Frequenz als dem 
Takt der Nutzdaten moduliert, und untersuchen, wie leicht sich das ganze 
in Abhängigkeit der Taktrate (ent)stören lässt. Von der Verwendung eines 
MAX232 oder FT232 bis zum Einsatz eines µC kann man auch noch alle mehr 
oder minder sinnvollen Varianten durchspielen.

von Karl H. (kbuchegg)


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Tim T. schrieb:

> Nur laut Karl Heinz Buchegger muss man dafür wohl Wunderkind sein, also
> anscheinend nicht jeder...


Wer von uns beiden hat denn den TO schlecht gemacht und mit seinen 
Erfolgen als 15-jähriger geprahlt. Das warst ja wohl du.

von Tim T. (tim_taylor) Benutzerseite


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Karl Heinz Buchegger schrieb:
> Wer von uns beiden hat denn den TO schlecht gemacht und mit seinen
> Erfolgen als 15-jähriger geprahlt. Das warst ja wohl du.

Naja, war nicht als prahlen gemeint. Ich denke aber immernoch das ein 
Projekt wie http://www.qsl.net/n9zia/wireless/laser/laser.htm von einem 
interessierten 15-Jährigen durchaus in 4 Wochen umgesetzt werden kann, 
ohne Anleitung.
Wie ich bereits eingeräumt habe, wurde von mir der zur Verfügung 
stehende Zeitrahmen und Umfang falsch eingeschätzt. Für ein 1-Jähriges 
Projekt, für das Unterrichtszeit verwendet werden könnte, fände ich es 
immernoch etwas schwach...

von Weingut P. (weinbauer)


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Klaro kann man das in 4 Wochen fulltime durchziehen, aber der Schüler 
hat ja auch noch was anderes zu tun als 24/7 im Elektroniklabor zu 
hängen.

Ist ja nicht jeder n nerd :)

Was brauchter denn um nen Laser sauber zum laufen bekommen, da fängts ja 
schon an, Netzteil etc.
Dann gehts weiter zur Datenübertragung µC ... wie er schreibt hat er 
damit noch nix gemacht, da sind 1-2 Monate Einarbeitung schon drinnen, 
beginnend mit LED-blink, Tastenabfrage etc.

Zwischendurch noch 2 Monate kellnern um die Kohle für die 
Grundausrüstung zusammen zu bekommen ;)

von Tim T. (tim_taylor) Benutzerseite


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Wofür man bei einer einfachen Datenübertragung mittels Laser einen µC 
braucht, erschließt sich mir immer noch nicht. Aber selbst wenn ein µC 
verwendet werden sollte, würde ich mich eher an den Atmels orientieren 
da es dafür mehr Beispiele, Tutorials, etc. gibt. Und sie sind eine 
ganze Ecke günstiger.
Die "Kohle" (20€) für die benötigten Komponenten, ohne Programmer, 
sollte meiner Erfahrung nach durchaus im Taschengeld-Rahmen liegen.

von hardware_freak (Gast)


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Nunja ich habe schon mal mitm uC gearbeitet und wie gesagt Erfahrung im 
Programmieren (5 Jahre um genau zu sein).

Wir haben bei einem Jahr sogesehen 1 Stunde in der Woche. Das sind kp.. 
isgesamt vllt. 30 Stunden wenn man Ferien, ausfälle usw. abzieht. Da 
passt das Projekt wie ich denke gut rein.

Was brauche ich denn als Empfänger? als Laser habe ich einen von Pollin.

von Strubi (Gast)


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Sorry Jungs, aber die Hälfte der Beiträge ist echt für die Tonne und 
nicht konstruktiv.

Um's kurz zu machen:

- Halbleiterlaser-Dioden (wovon ich mal ausgehe) darf man generell nicht 
einfach wie eine LED an- und ausschalten, sonst gehen sie kaputt
- Damit wären wir beim Stichwort Konstantstromquelle angelangt. (siehe 
Wikipedia). Muss man dann nur noch modulieren...
- Wer gleich mal mit was billigem spielen will:

http://tech.section5.ch/news/?p=43

Oder ein etwas besserer Laser-Treiber (kann ich wirklich empfehlen, auch 
sehr gut dokumentiert):

http://www.die4laser.com/dvd-rec/Die4Drive.htm

Gruss,

- Strubi

von BillX (Gast)


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Was ich cool fänd wäre eine "Laser / Ethernet Bridge" aus 2 NETIO´s ... 
das ist allerdings wohl ne nummer zu groß ;)...

von Tim T. (tim_taylor) Benutzerseite


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Strubi schrieb:
> Sorry Jungs, aber die Hälfte der Beiträge ist echt für die Tonne und
> nicht konstruktiv.
>
> Um's kurz zu machen:
>
> - Halbleiterlaser-Dioden (wovon ich mal ausgehe) darf man generell nicht
> einfach wie eine LED an- und ausschalten, sonst gehen sie kaputt
Nicht jede Halbleiterlaser-Diode ist dermaßen empfindlich, die meisten 
in Laserpointern werden einfach mit einem Widerstand begrenzt und gut 
ist. Das führt zwar dazu das sie schon bei leichtem Abfallen der 
Versorgungsspannung nicht mehr leuchten, aber das lässt sich ja in 
diesem Fall vermeiden.

> - Damit wären wir beim Stichwort Konstantstromquelle angelangt. (siehe
> Wikipedia). Muss man dann nur noch modulieren...
Die du dann natürlich wieder nicht abschalten dürftest, is klar.

von Knut B. (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite


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Strubi schrieb:
> - Halbleiterlaser-Dioden (wovon ich mal ausgehe) darf man generell nicht
> einfach wie eine LED an- und ausschalten, sonst gehen sie kaputt

Wo hast Du denn das Märchen her? Du darfst nur nicht die Spitzenströme 
und die maximal zulässige Temperatur überschreiten. Wenn Du eine 
Laser-LED mit 30mA Schwellstrom mit 40mA/0mA AM-modulierst, passiert da 
gar nichts. Da Halbleiterlaser sehr schnell sind, sind mit einfachen 
CW-Dioden für 3,50EUR locker 2-stellige Mhz-Datenraten drin. Der 
Empfänger ist da eher die Herausforderung, da es hier schnelle 
PIN-Fotodioden mit möglichst großer Chipfläche braucht und entsprechend 
schnelle Verstärker mit automatische Pegelanpassung. Ausserdem kann 
sowohl auf der Sender- als auch auf der Empfängerseite spezielle Optik 
nötig werden, wenn man weite und stabile Übertragungen hinbekommen will. 
Für ein paar hundert Meter braucht man die bei gutem Wetter nicht.

von Falk B. (falk)


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@  Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite

>Laser-LED mit 30mA Schwellstrom mit 40mA/0mA AM-modulierst, passiert da
>gar nichts. Da Halbleiterlaser sehr schnell sind,

Jain. Kann man machen, damit erreicht man aber nicht ansatzweise die 
Bandbreite, die in einer Laserdiode steckt. Denn der Laserprozess 
braucht ein paar hunter Nanosekunden zum Anschwingen. Deshalb wird ein 
Laser immer mit einem Minimalstrom betrieben, bei dem er gerade noch so 
lasert. Der muss in einer professionellen Lösung auch temperaturgeregelt 
sein. Dann kann man die Diode mit maximaler Geschwindigkeit modulieren.

Eine LED kann man deulich einfacher modulieren, hier reicht ON/OFF.

MFG
Falk

P S Klar, für dein einfachen Versuch braucht man das nicht, Modulation 
imd MHz Bereich ist hier eh nicht das Thema.

von Knut B. (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite


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Falk Brunner schrieb:
> Kann man machen, damit erreicht man aber nicht ansatzweise die
> Bandbreite, die in einer Laserdiode steckt. Denn der Laserprozess
> braucht ein paar hunter Nanosekunden zum Anschwingen.

Ein 6Mhz SPDIF codierter Datenstrom funktioniert mit der 100% Modulation 
sehr zuverlässig. Das Thema kam vor ein paar Wochen schon einmal hier 
auf ;-)

Beitrag "Audioübertragung per Laser"

Falk Brunner schrieb:
> Deshalb wird ein
> Laser immer mit einem Minimalstrom betrieben, bei dem er gerade noch so
> lasert. Der muss in einer professionellen Lösung auch temperaturgeregelt
> sein. Dann kann man die Diode mit maximaler Geschwindigkeit modulieren.

Ja okay, dafür wird man sicher den Monitordiodenstrom auswerten 
(müssen), dann kann man sich die Temperaturkompensation als solche 
schenken.

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