Tip: Aufbau Transceiver, IR-Übertragungsprotokolle ...

habichthugo · 28. November 2006

-> hier war irrtümlich von R1 die Rede

habichthugo · 29. November 2006

So, bringen wir die Sache mal zu einem (vorläufigen) Ende.

Eine einfache Tuningmassnahme zu oben gezeigter Schaltung ist, zu R3 einen Kondensator und einen deutlich kleineren Widerstand parallel zu schalten. Bei geeigneter Wahl der Werte kann man damit den Strom (und damit die Helligkeit bzw. Reichweite der abgegebenen Lichtpulse) durch die IR-LEDs für kurze Zeit anheben. Das Ganze muss aber recht gut abgestimmt sein, sonst bewirkt es das Gegenteil von dem, was es soll.

In meiner ursprünglichen Schaltung war C2 schlicht zu gross. Im ersten Bild im Anhang sieht man, was passiert, wenn man darauf RC5-Pulse (36kHz) loslässt. Die ersten Pulse werden deutlich überbetont, bei den weiteren kann sich der Kondensator nicht ausreichend entladen. Das passiert am Anfang jeder Pulssequenz, also bei RC5 spätestens jedes zweite Bit. Wenn der Empfänger eine dynamische Regelung seiner Empfindlichkeit vornimmt, wird er diese durch die ersten Pulse zurückfahen und die weiteren u.U. nicht mehr erkennen. Der Effekt ist abhängig vom Puls/Pausen-Verhältnis. Wie man sieht ist er bei 0.5 (grün) deutlicher als bei 0.25 (rot).

Wenn der Kondensator zu klein bemessen ist, wie im zweiten Bild, kriegen wir nur schmale Peaks, die unser Empfänger bestenfalls ignoriert.

Das (vermutliche) Optimum dieser Boost-Technik zeigt das dritte Bild. Dort ist die Zeitkonstante des Konstrukts so gewählt, dass sich der Kondi in den Pausen gerade noch (nährungsweise) vollständig entladen kann.

habichthugo · 29. November 2006

Das vorläufige, amtliche Endergebnis

Die Schaltung ist - wie gezeigt - für 12V, RC5 & Co. (f = 36kHz, D = 0.25) und die LD271 (If = 130mA, Ufmin = 1.5, Ufmax(1/(1-D)*If) = 2.2) ausgelegt. Die meisten anderen Protokolle (z.B. SIRCS, 40kHz) sollten damit auch laufen. Nicht vergessen den 'duty_cycle' (25) in der lircd.conf in allen zu sendenden Protokollen anzugeben! Ansonsten R4+C4 weg lassen oder umdimensionieren...

An die Bauteile werden keine besonderen Anforderungen gestellt. Alle Widerstände 1/4W, <=5%, C1 + C4 <= 16V. So denn LED1 bestückt wird (falls nicht brücken; R2 ändert sich bei E12-Stufung im 12V-Betrieb nicht) muss diese 20mA ab können (bei ~2.2V Durchlassspannung; also 'ne typische rote). Für T2 können auch 'vergleichbare' Typen ('einfache' Si-Type, Stromverstärkung >= 30, max. Verlustleistung min 1W) wie der BD139 oder BD159 eingesetzt werden. Die vorgeschlagenen Typen sind auf den ersten Blick völlig überdimensioniert, können die hier entstehenden Verluste aber ohne besondere Kühlungsmassnahmen abführen. Es ginge mit Ach und Krach auch eine Kleinleistungstype wie der BC337, dem dürfte in seinem TO-92 aber ohne Kühlfahne recht heiss werden.

Wer noch mehr rausholen möchte, der kann mal auf die Suche nach IR-LEDs mit höherem Wirkungsgrad gehen. Für unsere Anwendung hier ist der Gesamtstrahlungsfluß (mW) beim nominalen If entscheidend (nicht die Strahlstärke in mW/sr), da wir i.d.R. den Raum fluten und keine Richtstrecken einrichten wollen. So ein Kanidat wäre z.B. die TSAL6200. Bei 'nur' 100mA hat sie rund 40% mehr Gesamtstrahlungsfluß als die LD271 bei 130mA. Leider ist der Abstrahlwinkel etwas kleiner (+-17/+-25 Grad), was für unsere Anwendung wieder eher ungünstig ist. Auf die Wellenlänge muss man dabei natürlich auch achten (850..950nm).

Eine der völlig hardwareunabhängigen Stellschrauben zur Verbesserung der Sendeleistung ist - nebenbei - die korrekte Sendefrequenz (und den duty cycle) für seine Protokolle herauszufinden und in die lircd.conf einzutragen. Viele Empfänger sind recht schmalbandig auf eine Frequenz abgesimmt und so führt schon eine geringe Abweichung zu einem hohen Verlust der Empfindlichkeit (Reichweite). Wohl dem der die Original-FB und nen Oszi hat! Eventuell weist LIRC im flags-Parameter sogar das erkannte Protokoll aus und man kann sich die passenden Einstellungen dazu ergoogeln. Wobei es natürlich durchaus Gerätschaften gibt, die zwar z.B. prinzipiell RC5-Protokoll fahren (was LIRC dann so ausweisst), aber andere Trägerfrequenzen als 36kHz verwenden (wie mein Sony-TV).

P.S.: Ich habe nach wie vor diese veraltete Version im Einsatz.

All-Ex · 29. November 2006

Hi Habichthugo,

vielen Dank für Deine ausführlichen Erklärungen und die Schaltung
Ich werde mir die Teile besorgen und meine Schaltung umbauen, so dass sie deinem "amtlichen Endergebnis" entspricht...

Kann aber was dauern, bis ich dazu komme. Werde auf jeden Fall berichten, wie das Ergebnis geworden ist!

Ciao,
Alex

motze · 29. November 2006

Hallo,

habe den Vorschlag von gestern mit folgenden Teilen nachgebaut:

4x SFH485 (IR-LEDs)
R1 = 2,2kR
R2 = 470R
R3 = 10R
T1= BC 548C
T2= BD 159
C1 = 10u
D1-2 = 1N4148

Der Transceiver funktioniert um Welten besser als der alte Vorschlag
Wenn ich nicht Belegung am T2 vertauscht hätte (dachte Base wäre immer in der Mitte :deppenalarm), wäre ich bereits gestern Abend zu einem Ergebnis gekommen

Besten Dank an Habichthugo

Motz(e)

habichthugo · 30. November 2006

Zitat

Original von moritzeheim
Der Transceiver funktioniert um Welten besser als der alte Vorschlag

Und das schon ohne Boost (R4/C4).
Kannst Du etwas konkreter sagen, wie gut es jetzt bei Dir geht, sprich, wie sind Deine Rahmenbedingungen?
Du hattest Dich zuvor noch gar nicht als 'Sender' geoutet. S.g. Raubtranceiver - wie!?

Anbei mal meine Verhältnisse. Wie man sieht, alles andere als einfach, da kein Gerät direkt vom Sender angestrahlt wird. Selbst beim Receiver, der über dem VDR steht, geht's nur über die gegenüberliegende Wand. Übertragungsstörungen hatte ich praktisch noch nie...

motze · 30. November 2006

Zitat

Du hattest Dich zuvor noch gar nicht als 'Sender' geoutet. S.g. Raubtranceiver - wie!? großes Grinsen

Werde gleich meine Signatur anpassen, um eine Abmahnung deinerseits zu verhindern Wir hatten doch bereits im Mai Kontakt über PN. Früher war die Sendeleistung eher mäßig, musste die Dioden sehr genau ausrichten und über 1m ging nichts.

Vorher

[Blockierte Grafik: http://www.motz.it/listing/vdr/Bilder/transceiver/vorher.JPG]

Nachher

[Blockierte Grafik: http://www.motz.it/listing/vdr/Bilder/transceiver/nachher.JPG]

Liebe Grüße

Motz(e)

habichthugo · 30. November 2006

Wie jetzt? Jetzt gehen 'satte' 10cm mehr?!

All-Ex · 30. November 2006

Hi!

Also da siehts bei mir mit dem alten Vorschlag ja noch besser aus. Damit kann ich die Geräte auf 2-3 Meter steuern... ich bin gespannt, wie es mit der Verbesserung wird.

Ciao,
Alex

motze · 30. November 2006

Nein, nein. Ich muss nicht mehr so genau ausrichten und ich könnte die Position auch wechseln. Das Teil liegt nur da, weil ich zur Zeit nur den Tv an- und ausschalte. In Zukunft möchte ich aber auch einen Surroundreceiver steuern und das wäre mit der alten Schaltung aus nicht möglich gewesen, zumindest nicht mit einem Sender alleine.

Aber du hast recht, auf dem Bild ist das mit dem Winkel nicht ganz so gut zu erkennen. Da hat man eine tolle SLR und schießt dann solche Fotos

habichthugo · 30. November 2006

Ich will hier was von zig Metern und umme Ecke o.ä. hören - manne!

P.S.: @moritzeheim, Du hast in Deiner Sig. "VDR nach Vorschlag von KLS" usw. vergessen! [abmahn]

motze · 30. November 2006

Zitat

P.S.: @moritzeheim, Du hast in Deiner Sig. "VDR nach Vorschlag von KLS" usw. vergessen! [abmahn] großes Grinsen

VDR ist doch Open Source, wie stehts mit deinen Schaltungen?

habichthugo · 30. November 2006

Open souce!

All-Ex · 29. Dezember 2006

Hallo zusammen!

Inzwischen habe ich Habichthugos "Amtliches Endergebnis" nachgebaut und muss sagen: Das funktioniert hervorragend!

Die 4 LEDs senden vom VDR aus in Richtung Wohnzimmer. Nach ca. 3 Metern werden die Lichtimpulse von einer Couch reflektiert und kommen wieder nach 3 Metern beim Receiver/TV an, die sich beide neben den Sende-LEDs befinden. Funktioniert auch bei (Winter-)Sonne problemlos.

Insgesamt ein großer Fortschritt gegenüber dieser Schaltung. Die alte Version ging nur bei direkter Ausrichtung der Sende-LEDs auf Receiver/TV und besonders bei längeren Impulsen und schnell wiederholten Impulsen gabs Probleme.

Aber jetzt: Alles super! Vielen Dank für die Schaltung! Kann den Nachbau jedem empfehlen.

Jetzt hab ich nur noch ein kleines Software-Problem: Immer wenn ich mit irsend Impulse sende, kommt im Syslog:

Code

cx88_wakeup: 2 buffers handled (should be 1)

Das Bild hat in dem Moment ein paar Klötzchen, sonst klappt aber alles. Habe die Schaltung an COM2 (IRQ 3) hängen und der wird laut /proc/interrupts auch nicht geshared. Ich denke mal, das das Problem aber nichts mit der Schaltung zu tun hat.

Ciao,
Alex

Basstler · 13. Juli 2007

Hallo Jungs,

mein erster Beitrag hier und gleich eine Frage.

Ich habe mittlerweile drei Typen von Sendern durch, unter anderem auch den hier vorgestellten. Die Sender funktionierten alle an meinem uralten Nordmende-TV, jedoch nicht an meinem Denon-AVR und an meinem Panasonic-CDP. Jeweils mit Abständen zwischen 100cm und 0cm
Ich benutze zur Steuerung LIRC für Windows und habe sogar ein Config-File genau für den Denon-Receiver gefunden, auch damit bleibt er stumm.

Jetzt die große Frage: Sind euch irgendwelche Anomalien bei Denon-/Panasonic-Geräten bekannt? Lichtwellenlänge? Carrier-Fq? Reichweite? - Ich bin mit meinem Latein am Ende.

Zur Information noch: Ich habe gute Grundkenntnisse im Bereich Elektronik, kann auch ein Oszilloskop bedienen und weiß was ein Lötkolben ist.

habichthugo · 22. Juli 2007

Zitat

Original von Basstler
Ich habe mittlerweile drei Typen von Sendern durch, unter anderem auch den hier vorgestellten. Die Sender funktionierten alle an meinem uralten Nordmende-TV, jedoch nicht an meinem Denon-AVR und an meinem Panasonic-CDP. Jeweils mit Abständen zwischen 100cm und 0cm
Ich benutze zur Steuerung LIRC für Windows und habe sogar ein Config-File genau für den Denon-Receiver gefunden, auch damit bleibt er stumm.

Jetzt die große Frage: Sind euch irgendwelche Anomalien bei Denon-/Panasonic-Geräten bekannt? Lichtwellenlänge? Carrier-Fq? Reichweite? - Ich bin mit meinem Latein am Ende.

Zur Information noch: Ich habe gute Grundkenntnisse im Bereich Elektronik, kann auch ein Oszilloskop bedienen und weiß was ein Lötkolben ist.

Softcarrier (Generierung der Trägerfrequenz) in LIRC ist aktiviert? Configs mal selbst angelernt? Empfang/Erkennung der FBs klappt?
Häng doch mal dein Oszi an die Sendediode der FB(s) und versuche die Trägerfrequenz zu ermitteln. In den meisten configs stimmt die nicht (meist steht 36kHz drin), da LIRC ja über die TSOPs schon das demodulierte Signal bekommt...

thorsten.gehrig · 29. Juli 2007

Hi
ich muss mich mal an diesen Thread anhängen...
Am liebsten währe es mir ich würde eine gut funktionierende Schaltung zum Kaufen bekommen... oder den MCE-USB-Empfänger auf eine vernünftige Reichweite bekommen.

Da im Augenblick beides nicht in Reichweite ist muss ich wohl doch Basteln...
Wenn ich mir die Schaltung ansehe, sehe ich dass ich +12V brauche.
Laut http://www.mikrocontroller.info/kabelsalat/subd9.html liegt aber am seriellen Port keine 12 V an? Holt Ihr die woanders her?

Gruß
Thorsten

habichthugo · 29. Juli 2007

Zitat

Original von thorsten.gehrig
Wenn ich mir die Schaltung ansehe, sehe ich dass ich +12V brauche.
Laut http://www.mikrocontroller.info/kabelsalat/subd9.html liegt aber am seriellen Port keine 12 V an? Holt Ihr die woanders her?

So sieht's aus! Über die Serielle gibt's keine (definierte) Spannungsversorgung. Für ein paar mA und 5V kann man was triksen, aber das reicht für eine ordentliche Sendeleisung hier nicht aus. Das naheliegenste ist rechnerintern über einen Laufwerksversorgungsstecker (für FD oder HD). Extern gibt's meines Wissens nur 5V (z.B. über USB bis max. 500mA). Das ginge auch (mit ein, max. zwei Sende-LEDs)...

SHF · 29. Juli 2007

Man könnte C1 vergrössern (so 1000uF evtl auch mehr) und über einen Widerstand (ca. 1k) und einen Diode mit 12V vom RTS-Pin versorgen.

Da eigentlich immer nur kurze Impuls-Pakete gesendet werden könnte das klappen.
Ob es wirklich geht weiss ich allerdings nicht, man müsste es halt ausprobierten.
Evtl. kann ja auch habichthugo sein Simetrix-Modell um die zwei Teile erweitern, da müsste man eigentlich recht schnell sehen, ob das mit einer vernünftigen Grösse von Kondensator gehen kann.

habichthugo · 29. Juli 2007

Zitat

Original von SHF
Man könnte C1 vergrössern (so 1000uF evtl auch mehr) und über einen Widerstand (ca. 1k) und einen Diode mit 12V vom RTS-Pin versorgen.

Da eigentlich immer nur kurze Impuls-Pakete gesendet werden könnte das klappen.
Ob es wirklich geht weiss ich allerdings nicht, man müsste es halt ausprobierten.
Evtl. kann ja auch habichthugo sein Simetrix-Modell um die zwei Teile erweitern, da müsste man eigentlich recht schnell sehen, ob das mit einer vernünftigen Grösse von Kondensator gehen kann.

Naja, so hatte ich mal angefangen (siehe weiter oben). Den R4/C2 würde ich heute anders dimensionieren oder weg lassen. Weitere Verbesserungen sind bei dieser Art der Versorgung allerdings nicht drin, da man in der sendefreien Phase wirklich jedes Elekton sammeln muss. Wenn der Sender eh in den Rechner soll würde ich auf jeden Fall zur zusätzlichen Versorgung greifen. Auch extern ist's über USB oder PS2 doch kein Thema - oder?

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