Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Digitalesignalübertragung


von Rüdiger (Gast)


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Hi Leute,

ich höre zur  Zeit die Vorlesung digitale Signalübertragung und da mit 
der Stoff etwas abstrakt vorkommt, wollte ich für meine Bedürfnisse eine 
kleine Schaltung selber zusammenbauen.

Ich habe mir vorgestellt, dass ich mit einem µC einen Status einer Led 
oder eines Sensor abfrage. Nachdem der Wert ermittelt wurde, möchte ich 
gerne die Daten digital übertragen. Vorab angemerkt, ich möchte keine 
analoge datenübertragung aufbauen! Ich habe schon einmal eine Schaltung 
zur analogen Datenübertragung aufgebaut und diese hat insoweit 
funktioniert.

Wie würdet ihr an mein Problem rangehen ? Habt ihr ein paar Schaltungen, 
die ihr vorschlagen würdet ? Literaturvorschläge ? Kann ich die digitale 
Signaufbereitung größtenteils mit dem µC realisieren ?

Noch ein paaar Infos:

- da die Schaltung in meinem Fall nur eine Statusbfrage einer Led macht, 
benötige ich keine großen Datenmengen
- Arbeitsbereich bis maximal 1 MHz um Probleme, wie schwingen 
Signalanpassung etc zu minimieren
- Es gibt überwiegend schon fertige ICs die solche Sachen übernehmen, 
aber um mein Verständnis zu verfestigen würde ich gerne solche Bauteile 
vermeiden.

Ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen

Danke schon einmal Vorab!

von Manuel Keel (Gast)


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Hallo

Ich würde dir empfehlen das SPI Protokoll einmal anzuschauen. Das ist 
relativ einfach und du kannst es gut auf einem MC selber programmieren.

Du könntest zb. einen Zähler programmieren und dann das Signal auf einem 
KO analysieren... oder mit einem zweiten MC auswerten und per PWM ein 
LED ansteuern oder so...

Viel Erfolg

Manuel

von nepf (Gast)


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Wie weit möchtest du denn das Signal digital übertragen?

SPI, UART oder I²C sind eher was für die Signalübertragung auf 
Platinenebene.

Soll es über große Strecken würde ich den CAN-Bus nutzen.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Oder für z.B. digitale Audioübertragung das S/PDIF Protokoll (optisch 
oder koax). Das benutzte Protokoll sollte schon zur Anwendung passen, 
sich also nach den Daten richten. Industrielle Steuerungen benutzen z.B. 
auch gerne RS485.

von Karl H. (kbuchegg)


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> Vorab angemerkt, ich möchte keine analoge datenübertragung aufbauen!

Mir ist nicht klar, warum du dieses so dermassen betonst.

Digitale Datenübertragung ist auch nichts anderes als eine 'analoge' 
Übertragung, bei der man sich auf 2 gut unterscheidbare Zustände 
beschränkt. Die Übertragung an sich ist aber dieselbe. Eine Übertragung 
per Töne wird deshalb ja nicht irgendwie anders, weil man sich anstelle 
von beliebig vielen Frequenzen (na ja) auf lediglich 2 Töne beschränkt.
Licht ist deswegen ja kein anderes, nur weil man nicht die Helligkeit 
der Lichtquelle mit einem Regler verstellt sondern nur noch 2 Zustände 
zulässt: entweder das Licht ist an oder es ist aus. Aber das Licht an 
sich ist nach wie vor das gleiche.
Ein Kupferkabel ändert sich nicht, nur weil man anstelle von beliebigen 
Spannungen zwischen 0V und 10V, deren nur noch 2 anhand eines 
Schwellwertes gut unterscheidbarer Spannungen zulässt.

Warum ich drauf rumreite?
Weil hier vor einigen Wochen auch schon mal wer in diese Richtung 
gefragt hat und ich irgendwie den Eindruck hatte er würde sich 
vorstellen, bei digitaler Übertragung passiere irgendetwas Magisches.

Wenn du mit deinem Kumpel vereinbarst, dass eine gewisse Folge von 
Lichtblitzen, dargestellt mit kurzen und langen Lichtsignalen, etwas 
bestimmtes bedeutet, dann machst du digitale Datenübertragung. Ja, 
morsen, dieses Didididaaadaaadaaa, ist eine digitale Datenübertragung. 2 
gut unterscheidbare Zustände eines physikalischen Prozesses, dazu noch 
eine Vereinbarung, wie die Zustände zu interpretieren sind, noch eine 
Vereinbarung über die zeitliche Abfolge, und du hast eine digitale 
Datenübertragung.

von Harald W. (wilhelms)


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Rüdiger schrieb:

> Ich habe mir vorgestellt, dass ich mit einem µC einen Status einer Led
> oder eines Sensor abfrage.

Da reicht es normalerweise, wenn Du einfach eine Zweidrahtleitung
parallel zur LED anschliesst und am Ende mit einem gewöhnlichen
Transistor den Zustand abfragst. Es sei denn Du hast noch besondere
Vorstellungen bezüglich der Störsicherheit, z.B. das die Übertragung
auch noch dann funktionieren soll, wenn eine Atombombe in der Nähe
explodiert (EMP).
Gruss
Harald

von Rüdiger (Gast)


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@  Karl Heinz Buchegger

ich habe es nur hier so stark betont, weil ich zu erst ein paar alte 
Threads durchgelesen habe und da wurde den personen immer nahegelegt 
erst eine analoge Strecke aufzubauen und von dort aus durch zwei 
unterschiedliche "Pegel" die Daten auszuwerten. Diesen Thread habe ich 
nämlich auch gelesen und meiner Meinung nach fehlte ihm noch das 
Grundwissen.
Deshalb kann ich dich da gut verstehen;)


nepf (Gast)

Wie weit möchtest du denn das Signal digital übertragen?

Es sollen keine große Strecken überwunden werden. Schließlich kommt es 
mir eher auf das Verständnis an. Deshalb sage ich mal l < 50cm

Um den Taktgehalt zu erhöhen wollte ich den Manchester-Code bzw 
Differenziellen Manchester COde verwenden. Dieses könnte ich ja leicht 
mit dem Mikrocontroller erzeugen....(2-ask)

Aber Danke schon einmal vorab, ich wollte nur mal nachfragen auf welceh 
Protokolle ihr zurück greft und welche ihr empfehlen könnt...

von Uwe (Gast)


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Keine Ideenn....

von Purzel H. (hacky)


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Na. Ich wuerde ein UART, als Teil eines Controllers verwenden und ein 
Protokol drauflegen. Was fuer ein Protokoll haengt von der anwendung ab.

Kommen die Daten als Blocke, die unveraendert uebertreagen werden 
mussen, oder ist es egal wenn mal ein Block verlorengeht? Wenn die 
Verbindung mal abbricht wie lange darf es dauern bis sie wieder 
aufgenommen wurde?
usw.

von Justus S. (jussa)


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Rüdiger schrieb:
> ich habe es nur hier so stark betont, weil ich zu erst ein paar alte
> Threads durchgelesen habe und da wurde den personen immer nahegelegt
> erst eine analoge Strecke aufzubauen und von dort aus durch zwei
> unterschiedliche "Pegel" die Daten auszuwerten.

und was ist für dich dann bitte eine digitale Übertragung?

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