Forum: HF, Funk und Felder Anfängerfragen Funkmodule 433MHz


von Rainer U. (r-u)


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Liebe alle,

ich bin auf diese 433MHz-Funkmodule aufmerksam geworden und möchte mich 
damit beschäftigen, habe aber vorab einige Prinzipfragen:

http://www.ebay.de/itm/1-Pair-433Mhz-RF-Sender-Empfanger-Transmitter-Receiver-Modul-kit-fur-Arduino-/252344162962

1) Es gibt ja offenbar viele Geräte, die mit 433MHz arbeiten. Wie soll 
er Empfänger gerade meinen Sender herausfinden? Ich glaube das kann er 
ohne Protokoll gar nicht - richtig?

2) Kann man sich die vielen Sender und den einen Empfänger vorstellen 
wie viele Taschenlampen, die flackernd auf einen Punkt leuchten, und 
mein Auge schaut sich diesen Punkt an?

3) Wenn ja, müsste die Herausforderung darin bestehen, herauszufinden, 
wann eine Nachricht überhaupt anfängt, und das wird bei einer Vielzahl 
von gleichzeitigen Sendern immer schwieriger?

4) gibt es so eine Art "common sense", dass man nur kurz sendet und den 
Rest der Zeit anderen eine Chance gibt?

All die Fragen resultieren aus Dingen, die ich schon gelesen habe, aber 
mir nicht sicher bin, ob ich sie richtig verstanden habe - also bitte 
habt Geduld mit einem Theorie-Anfänger.. :-)

: Bearbeitet durch User
von Patrick J. (ho-bit-hun-ter)


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Hi

Der Empfänger empfängt stets den stärksten Sender.
Ob Das Dein Sender ist, muß der Empfänger dann heraus finden.
Ohne Protokoll kannst Du im Sekundentakt 'Bits' übertragen - wenn die 
Zeit zwischen zwei Flankenwechseln am Sender die Sekunde erreichen pder 
überschreiten, steigt der Empfänger aus und sucht sich einen Neuen 
Spiel-Partner - im Allgemeinen empfängt Der dann Rauschen.

Die Funk-Steckdosen nutzen z.B. folgende ICs:
PT2262
PT2272
Beim Empfänger (müsste jetzt nachschauen, Welcher das ist) gibt es -L 
und -M, Einer hält das Bitmuster nur so lange, wie der Sender sendet, 
der Andere, bis Er was Neues hört.

Tiefere Spielereien damit stehen bei mir aber auch noch aus ...

MfG

von Wolfgang (Gast)


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Rainer U. schrieb:
> 3) Wenn ja, müsste die Herausforderung darin bestehen, herauszufinden,
> wann eine Nachricht überhaupt anfängt, und das wird bei einer Vielzahl
> von gleichzeitigen Sendern immer schwieriger?

Beim GPS senden alle Satelliten auf der selben Frequenz und das dauernd 
;-)

Auf 433MHz hast du mit den 10mW keine besonders große Reichweite, da die 
Empfängerempfindlichkeit begrenzend ist.

Insbesonder wenn ein anderer Frequenznutzer in der Nähe mit einigen 100W 
aktiv ist, ist es gut, wenn Datenausfälle kein Problem sind. Sonst musst 
du ein Protokoll mit Handshake verwenden.

von Rainer U. (r-u)


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Patrick J. schrieb:
> Der Empfänger empfängt stets den stärksten Sender.

Mir fehlt halt so ein "Bild" dafür, damit ich mir das vorstellen kann. 
Vielleicht ist das mit den Taschenlampen nicht gut geeignet, ich sollte 
mir eher einen Raum vorstellen, in dem alle durcheinander reden? Da wird 
der lauteste am ehesten durchkommen, aber dann müsste auch der mal Pause 
machen, damit die anderen eine Chance haben, deshalb die Detailfragen 
oben.

Was mir auch noch als Prinzipfrage eingefallen ist: Es gibt so Module 
mit AM und FM. Die Unterschiede hab ich mir angesehen. Frage zu FM: wenn 
die Frequenz verändert wird, wie viel (prozentual) wird sie verändert? 
Bzw. Welche nimmt man zur Benennung der Frequenz? So ein Teil sendet 
dann mit 433-438MHz? nee oder?

von 70cm Funker (Gast)


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Hallo Rainer,

ja, du musst in deinem System ein Protokoll implementieren. Unter 
Anderem dient das dazu, den Sender zu identifizieren und den Beginn der 
Daten zu erkennen.

Schwierig ist das Alles nicht, es gibt bewährte Verfahren, die man 
nachlesen kann.

Die Übertragung kannst du dir vielleicht mit Taschenlampen und Auge 
vorstellen, so wie du dir dem MC als Haus voller Zwerge, die rechnen, 
vorstellen kannst. Das ist aber nicht üblich, weil es nichts bringt. Die 
brauchbaren Vorstellungen sind in den Büchern zur Nachrichtenübertragung 
gut beschrieben und auch bildlich dargestellt. Wenn man darin liest, 
wird man nach und nach zum Theorieanfänger. Vorher ist man nichtmal das, 
sondern bleibt ein Technikplauderer ohne Grundlagen.

Es gibt öffentlich, auch übers Internet zugängliche gesetzliche 
Vorschriften, die festlegen, wie oft und wie lang du senden darfst, 
damit "die anderen eine Chance haben".

Die Verfahren, die die gleichzeitig sendenden GPS Satelliten 
auseinanderhalten können, sind dir nicht zugänglich.

Funksteckdosen sind anders aufgebaut, als die von dir verlinkte Sende- 
Empfänger Kombination. Erste enthalten schon den MC. Letztere muss mit 2 
MC versehen werden.

grüsse, 70er

von Rainer U. (r-u)


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70cm Funker schrieb:
> Vorher ist man nichtmal das,
> sondern bleibt ein Technikplauderer ohne Grundlagen.

Ja da stehe ich zu - aber ich stelle ja die Fragen auch, um nicht mit 
diesen Modulen vermeidbare Fehler zu machen und/oder meine Umgebung 
"funktechnisch zuzumüllen". Dabei helfen mit die Antworten hier (jede 
ein bisschen mehr..)
 :-)

Ich will aber andererseits nicht mehrere Bücher lesen, wenn ich mit 
Arduino / VirtualWire vieles mundgerecht serviert bekomme. Ich kann 
andererseits verstehen, dass viele das so über lange Zeit mit Büchern 
etc. gelernt haben und meine Vorgehensweise vielleicht missbilligen.

von W.S. (Gast)


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Rainer U. schrieb:
> habe aber vorab einige Prinzipfragen

Also:
1. die Empfänger sind eigentlich immer die reinsten Scheunentore, also 
nicht sehr selektiv. Deswegen MUSS man damit rechnen, daß alle 
derartigen Geräte auf der gleichen Frequenz senden und empfangen und daß 
es beim Empfang keine Unterscheidungsmöglichkeit zwischen verschiedenen 
Sendern gibt.

2. Daraus ergibt sich, daß alle Sender/Empfänger sich daran halten 
sollen, nur möglichst kurze Sendepakete zu senden und zwischendurch 
gehörig große Pausen zu lassen - eben um Kollisionen so gut wie es geht 
zu vermeiden. Auf gar keinen Fall darf man dauernd senden.

3. Ebenfalls daraus ergibt sich, daß man in jedem Sendepaket neben dem 
eigentlichen Inhalt auch eine Art Identifizierungs-Code senden muß, 
damit der Empfänger die Pakete, die ihn was angehen, von allen anderen 
Paketen unterscheiden kann.

4. Obendrein ergibt sich daraus, daß man den Nutzinhalt mit einer 
Prüfsumme o.ä. sichern muß, denn es ist ja durchaus wahrscheinlich, daß 
es mittendrin mal eine Kollision gibt, die einen Teil des Paketes 
versaut.

W.S.

von Rainer U. (r-u)


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Vielen Dank W.S.

Ich glaube das reicht mir erst mal als "Blick über den Tellerrand"

von 70cm Funker (Gast)


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Nein, das Vorgehen wird nicht missbilligt, es ist nur sehr unergiebig 
und verbraucht ungeheur viel von deiner Zeit. Mit einer gezielten 
Recherche kommt man einfach rascher zu soliden Grundlagen für ein 
schnelles Bauen und Programmieren. Aber es ist ohnehin deine Zeit, die 
du vergeudest oder intensiv nutzt.

Keine Sorge wegen dem Zumüllen. Wenn sich die Störungen häufen, gibt es 
mehr Beschwerden und du wirst sehr schnell kostenpflichtig aus dem 
Verkehr gezogen. Auf DEINE Kosten natürlich.

Das mit dem mundgerecht serviert Bekommen ist eine Illusion, die dir die 
Werbung einredet, weil du Geld für die Produkte ausgeben sollst. Das 
sieht man schon an den vielen, teils unproduktiven und in die falsche 
Richtung gehenden Fragen, die du stellst. Wenn du das glauben willst, 
dann ist das reines Wunschdenken. Dieses Wunschdenken wird dir von 
anderen Technikplauderern sicher vehement bestätigt werden.

Wenn du die nötige Info handlungsgerecht serviert bekommen hättest, dann 
hättest du schon kaufen, zusammenstecken, programmieren und testen 
können.

Nun zum Technischen:
Die Frage nach der Störbarkeit der Signale ist jetzt etwas konkretisiert 
worden und ist jetzt besser beantwortbar. Natürlich hängt es vom Aufwand 
ab, den ein Kommunikationssystem treibt.

Sehr aufwändige Systeme können ihr Nutzsignal aus einem Störungsgemisch 
herausfiltern, das stärker als das Nutzsignal ist.

Als Anfänger, wenn du einer werden solltest,  wirst du nur sehr einfache 
Systeme realisieren können. Auch die handelsüblichen Fernthermometer und 
Funksteckdosen sind aus Kostengründen nur sehr einfache Systeme. Bei 
solchen Systemen wird auch ein starkes Nutzsignal durch eine kurze und 
schwache Störung unbrauchbar.

Die Massnahmen, mit denen auf die unvermeidlichen Störungen zu reagieren 
ist, sind in der Fachliteratur ohnehin schon mundgerecht und 
handlungsgerecht beschrieben worden. Das abzuschreiben erspare ich mir, 
weil der Platz nicht reicht und beim Kürzen wird der inhalt schon wieder 
viel zu wenig mundgerecht.

grüsse, 70er

von Rainer U. (r-u)


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70cm Funker schrieb:
> Keine Sorge wegen dem Zumüllen. Wenn sich die Störungen häufen, gibt es
> mehr Beschwerden und du wirst sehr schnell kostenpflichtig aus dem
> Verkehr gezogen. Auf DEINE Kosten natürlich.

Na dann war es doch gut, dass ich vorher gefragt habe - so riskiere ich 
das erst gar nicht.

70cm Funker schrieb:
> Wenn du die nötige Info handlungsgerecht serviert bekommen hättest, dann
> hättest du schon kaufen, zusammenstecken, programmieren und testen
> können.

Ja, das werde ich jetzt auch tun. Freue mich schon auf's Basteln!

70cm Funker schrieb:
> Als Anfänger, wenn du einer werden solltest,  wirst du nur sehr einfache
> Systeme realisieren können.

Wenn ich es dann geschafft habe, sagen wir mit dem Arduino und 
VirtualWire als Protokollbasis, ein paar Bytes über ein paar Meter zu 
übertragen - bin ich dann ein würdiger "Anfänger"? ;-)

von 70cm Funker (Gast)


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Rainer Unsinn schrieb:

> ... bin ich dann ein würdiger "Anfänger"?

zweifellos hast du dann angefangen, fertige Module zusammen zu stöpseln, 
eine fertige Library zu nutzen und fertige publizierte Beispiele zu 
kopieren. Du hast dann eben angefangen, mundgerechte Häppchen zu 
konsumieren.

Ob du dann auch angefangen hast, etwas von digitaler Datenübertragung 
über Funk zu verstehen, hängt von anderen Dingen ab. Das muss auch gar 
nicht vorausgesagt werden, das zeigt sich dann.

Ob du dann ein WÜRDIGER Anfänger bist, musst du dann auch selbst 
entscheiden. Wer ausser dir kann schon wissen, welche Kriterien dir 
wichtig sind. Aber sei nicht zu streng mit dir selbst. Module und 
Routinen zu nutzen, und publizierte Beispiele abzuschreiben ist nicht 
unwürdig. Auch wenn es noch eine Stufe von Entwicklungsarbeit, 
theoretischem und praktischem Verständnis entfernt ist.

Auf Alle Fälle wünsche ich dir viel Spass, und das, was du für dich als 
Erfolg definierst, 70er

von Wolfgang (Gast)


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W.S. schrieb:
> 2. Daraus ergibt sich, daß alle Sender/Empfänger sich daran halten
> sollen, nur möglichst kurze Sendepakete zu senden und zwischendurch
> gehörig große Pausen zu lassen - eben um Kollisionen so gut wie es geht
> zu vermeiden. Auf gar keinen Fall darf man dauernd senden.

Für "halten sollen" kann sich niemand etwas kaufen. Außerdem - wo steht 
das geschrieben. Die Bundesnetzagentur als Verwalter der Frequenznutzung 
schreibt zumindest im Frequenznutzungsplan [1] Eintrag 247003 bzw. in 
der Allgemeinzuteilung SRD [2] anscheinend nichts zu dem Thema. Auf 
869MHz sieht das anders aus.
[1] 
https://www.bundesnetzagentur.de/SharedDocs/Downloads/DE/Sachgebiete/Telekommunikation/Unternehmen_Institutionen/Frequenzen/Frequenzplan.pdf?__blob=publicationFile&v=9
[2] 
https://www.bundesnetzagentur.de/SharedDocs/Downloads/DE/Sachgebiete/Telekommunikation/Unternehmen_Institutionen/Frequenzen/Allgemeinzuteilungen/2014_69_SRD_pdf.pdf?__blob=publicationFile&v=1

von Wolfgang (Gast)


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Rainer U. schrieb:
> So ein Teil sendet dann mit 433-438MHz?

Bestimmt nicht, jedenfalls nicht, wenn es die in Deutschland geltenden 
Bestimmungen einhält. Die Allgemeinzuteilung von Frequenzen für SRDs im 
70cm-Band beschränkt den Bereich auf 433,050 - 434,790 MHz.

von Fabian F. (fabian_f55)


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Gibt mehrer Punkt zu beachten wenn du das Protokoll selber definierst.

Die Empfänger sind meistens so konzipiert, dass die ihren gain so lange 
hochdrehen bis sie etwas empfangen. Da kommt fast ständig irgendeine 
Bitsuppe an. Du brauchst beim Sender also eine Pärambel um den Empfänger 
"einzustellen".
Praktisch heißt das z.b 10 High low wechsel in einem festen Abstand 
(z.b. 10ms) zu schicken. Danach eine längere Pause von z.b. 50ms. Das 
Markiert dann den Anfang des Datenframes. Dann einfach z.b im 4ms Raster 
entweder 1ms high und 3 ms low (0) oder 3ms high und 1ms low(1). Wenn 
die Frames nicht zu lang sind muss man auch innerhalb des Frames nicht 
neu sychroniseren..
So überträgt man dann z.B 24 Bits 4 für die ID 8 Adressbits, 8 Datenbits 
und 4 als Checksumme (z.B Anzhal der High Bits). Auch ein 
Botschaftszähler kann hilfreich sein um zu merken, wenn einem ein Frame 
fehlt.

Am einfachsten lässt sich so eine Kommunikation mit einem Oszi debuggen.

Btw. die Wurfantennen die an den Modulen dran sind, sind Mist. Wenn du 
einigermaßen reichweite Brauchst bestell dir eine 433MHz Stabantenne.
Unser Garagentor hatte eine Drahtantenne und eine eff. Reichweite von 
ca. 8m. Ich hab jetzt eine 433MHz Sperrtopfantenne an den Empfänger 
gebaut, jetzt kann ich das Garagento öffen, bevor ich es sehen kann....

von Rainer U. (r-u)


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Wolfgang schrieb:
> Bestimmt nicht, jedenfalls nicht, wenn es die in Deutschland geltenden
> Bestimmungen einhält. Die Allgemeinzuteilung von Frequenzen für SRDs im
> 70cm-Band beschränkt den Bereich auf 433,050 - 434,790 MHz.

Naja die Frage ist viel simpler: Wenn man FM macht, muss sich ja die 
Frequenz ändern - 433MHz ist aber eine "fixe" Frequenz/Zahl -> wie weit 
änderd sich die Frequenz bei FM und welches "Ende" wird benutzt als 
Nennfrequenz?

von Rainer U. (r-u)


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Ich habe inzwischen nachgelesen, dass das, was ich meine, "Frequenzhub" 
genannt wird. Also wenn man einen 433MHz-FM-Sender hätte (nicht die 
o.g., die machen ja AM), wäre dann 433MHz die untere, mittlere oder 
obere Frequenz innerhalb dieses "Frequenzhubs" ?

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