Einfache Übertragung über 1cm

[Peter (Gast)]

Hallo zusammen,
Ich möchte so etwas Ähnliches wie die Nanoleavs bauen.
Es soll ein 3 mit 10-15cm Kanten länge sein und mit einigen LEDs und 
Sensoren bestückt sein. Das ganze soll Akku betrieben sein und an den 
Seiten jeweils mit einer Senkrechten Platine ( 5-10mm hoch) mit einem 
Touch Sensor ausgestattet sein.

Ich suche nun nach einer Lösung mit der die einzelnen 3 Ecke ihren 
Nachbarn über eine Distanz von 5-10mm drahtlos erkennen können. Dazu 
habe ich mir vorgestellt, dass ich auf der Touch Sensor Platinen jeweils 
nochmals eine Spule Layoute. Diese Spule wird dann mit einen GPIO/ADC 
des µC verbunden. Über eine FSK findet dann eine einfache 
Datenübertragung statt. (20-100Bit/s)

- Ist das ganze so machbar?
- Wie muss ich am besten die Spulen designen? Reicht hier ein einfacher 
Schwingkreis?
- Ist realistisch, dass ich ohne zusätzliche OPs etc. auskomme und es 
direkt mit dem µC abhandeln kann? Die Pin Kapazität des ESP beträgt laut 
DB 2pF, wobei ich nicht davon ausgehe, dass dies für den ADC Betrieb 
gilt. Der ESP beinhaltet einen 12Bit ADC und einen 11db Verstärker. Ich 
würde es aus Kosten/Aufwandsgründen gerne vermeiden externe Bauelemente 
zu verwenden, da hier pro Modul alles mal 3 gehen würde.
- Muss ich mit einer Beeinträchtigung der Touch Funktion rechnen, wenn 
ich nicht sende?
- Wäre der Stromverbrauch annehmbar für einen Akku Betrieb?

Als Controller habe ich mir überlegt einen ESP32 Modul zu nutzen da 
dieser WLAN, Touch Sensoren und eine einfache Ansteuerung der LEDs 
beinhaltet und relativ günstig ist. Größere Datenpakete würde ich dann 
via WLAN austauschen.

Vielen Dank schonmal für eure Meinungen.

Schöne Grüße
Peter

[MaWin (Gast)]

Peter schrieb:
> Diese Spule wird dann mit einen GPIO/ADC des µC verbunden

Sollte über die kurze Distanz gehen, und spart gegenüber IR auch 
Energie, zumal konkurrierende Sender mehr als 20 mal so weit entfernt 
sind und nicht in dieselbe Richtung ausgerichtet sind, also mit 1/500 
der Energie stören.

Wie weit Touch-Felder stören bzw. gestört werden, ist aber unklar. Ich 
weiss überhaupt nicht, wozu touch-Felder dabei sinnvoll sein sollen

[NFC (Gast)]

Klingt nach NFC damit hast du auch noch Energieversorgung

[Hp M. (nachtmix)]

Peter schrieb:
> Dazu
> habe ich mir vorgestellt, dass ich auf der Touch Sensor Platinen jeweils
> nochmals eine Spule Layoute.

Das  wird zu wenig Induktivität ergeben, bzw. die Arbeitsfrequenz muss 
dann höher sein, als der GPIO toggeln kann.
Mit einem zusätzlichen Transistor, der mit der Spule einen Oszillator 
von einigen Dutzend MHz (27,12?, 40,68?) bildet, kriegt man die Kuh aber 
vielleicht vom Eis.
Der Transistor kann dann auch die Gleichrichtung der empfangenen  HF 
übernehmen.

An Stelle einer gedruckten Spule würde ich eher an ein vllt 20mm langes 
Ferritstäbchen denken, auf das man ein paar hundert Windungen 
aufgebracht hat. Dann kann man auch niedrigere Frequenzen verwenden.

Wenn du eine Sendespule direkt an einen GPIO anschliessen willst, musst 
du sie auf jeden Fall mit einem Kondensator in Reihe schalten, sonst 
brennt wegen des Gleichstromanteils die Ausgangsstufe ab.


P.S.:
Peter schrieb:
> Über eine FSK findet dann eine einfache
> Datenübertragung statt.

Zu kompliziert. OOK dürfte genügen.

Infrarot kommt nicht in Frage?
Die Trägerfrequenzen liegen da bei 30..50kHz und es gibt empfindliche 
und preisgünstige Empfänger, die ein fertiges Digitalsignal abliefern.