Datenübermittlung mit Licht

[hellobello]

Hallo, ich suche nun schon seit geraumer Zeit das Forum rauf und runter.

Wonach muss ich denn schauen, wenn ich Infos über eine Datenübermittlung über kürzeste Distanz per Licht (LEDs) finden möchte?

Ich möchte einen Robo bauen, auf dem sich ein beweglicher Turm (ähnlich eines Panzer) befindet. Nun möchte ich zwischen beweglichem Ober- und Unterteil Daten austauschen. Ein Kabel würde sich verzwirbeln, wenn sich das Ganze ein paarmal um die Achse dreght, deshalb kam mir die Idee die Nabe innen hohl zu gestalten, und auf jeder Seite eine LED und einen Fototransistor anzubringen mit dem die Daten zwischen den µC's hin und her gebeamt werden. Hat sowas schon jemand gemacht? Wie nennt sich denn diese Art der Datenübermittlung?

Die zu übertragende Datenmenge wäre eher gemächlich. Hie und da mal eine Richtungsangabe zu den Motoren, und ab und an mal eine Rückmeldung...

Grusz,
der Hello

[JoeBlack]

Das geht schon soetwas zu bauen, mir kam selbst mal der Gedanke.
Schau Dich einfach mal in Richtung LWL um, nur eben ohne LWL wegen der kurzen Strecke.
Die Sache hat nur einen Haken.
Du brauchst entweder im Turm eine zweite Stromversorgung oder Du musst dennoch Leitungen zum Turm führen.

Häufig werden in solchen Fällen Schleifringe verwendet.

Wäre die Datenmenge Binär oder Analog?
Und was verstehst Du unter gemächilch?

MfG JoeBlack

[TobiKa]

Ich denke nicht das es mit einer LED was wird, wenn dann ne Infrarot LED. Schonmal über nen Laser nachgedacht?

[JoeBlack]

Wenn ich die Aufgabe richtig verstanden habe, muss er keinen wirklichen Abstand überwinden, von da her kann man durchaus etwas mit LEDs machen.
Hab ich bei meinen ersten Elektronikexperimenten schon so gemacht.
Mit LED und Photodiode.
Ist dann eben ein Optokoppler ohne Gehäuse.

MfG JoeBlack

[dolivo]

verstehe ich das richtig? Das macht doch jede Fernbedienung. Und dafür gibt es auch hier im Forum ausreichend Beiträge.
dolivo

[BASTIUniversal]

Hi!
Ich sehe das wie dolivo. Als Sender eine IR-LED (z.B. LD271) und als Empfänger einen TSOP1738. Die Daten müssten dann als Manchester-Code, RC5 oder ähnlich übertragen werden. Steht aber alles im Datenblatt des TSOP.
Für einen Mikrocontroller (AVR, PIC o.ä.) dürfte die Auswertung kein Problem sein. Meistens gibt es dafür schon fertige Programme. Mit dem oben genannten TSOP sind bis zu 2,4kBaud drin (kostet 1,10€ bei Reichelt).

Die Stromversorgung wird dann natürlich das nächste Problem. Wenn deine Welle aus Metall ist, dann kannst du die an Masse klemmen (siehe PKWs).

Gruß
Basti

[oberallgeier]

SEHR ausführlich ist die Datenübertragung mittels IR beim asuro vorgestellt. Der hat nämlich eine entsprechende Sende- und Empfangsausstattung am Roboter (und den zugehörigen Code) und an seinem IR-Transceiver. Damit kann man (ohne Fernsteuerungscodes) sogar Daten im EIA232-Format durch die Luft übertragen.

[hellobello]

Hallo, super riesen DANKE für die vielen Antworten. Damit kann ich schon weiter machen. Ja, im Prinzip nichts anderes als eine, bzw. zwei Fernbedienungen. Die Distanz ist ja nur ein paar cm. Ein riesen Optokoppler wäre wohl das richtige Wort :-)
Die Stromversorgung wird dadurch gewährleistet dass
A) Die Welle aus Metall wird, und mit zwei oder drei Messingrollen mit Plus versorgt wird, und
B) Der ganze "Turm" auf einer Aluscheibe sitzt, die ebenfalls auf drei Messingrollen läuft und mit Masse verbunden wird. Natürlich Scheibe und Welle isoliert zueinander ;-)

Mit Schlaifkontakten kann ich mir vorstellen dass ein übles Bürstenfeuer stattfindet, mit Rollen kann ich fast sicher sein dass wenigstens immer eine Kontakt mit dem Konterpart hat.

Ich poste zu gegebener Zeit meine Ergebnisse.

Mile Gracie,
der hello

[tanis]

Hi Hellobello,

mit den Rollen hast Du sicherlich mehr 'Bürstenfeuer' als mit ordentlichen Schleifkontakten (Kohlen oder Metallgewebe). Wir hoch wird denn der Strom sein, der oben im Turm benötigt wird.... davon hängt das 'Bürstenfeuer' auch nicht unerheblich ab ;) Eine Aluscheibe ist für diesen Zweck auch nicht gerade ideal, da Aluminium sehr schnell oxidiert und dann der Kontakt nicht mehr so gut ist.

Wenn ich das richtig verstanden habe, soll die Kommunikation ja auch bidirektional sein, was bedeuten würde das sowohl 'oben' als auch 'unten' je ein Sender und ein Empfänger verbaut werden muss.

Ich würde sowohl die Spannungsversorgung, als auch den Datenverkehr über die Welle laufen lassen und mit ordentlichen Schleifkontakten / Kohlen arbeiten. Das ist in meinen Augen die einfachste und effektivste Lösung. Die Welle müsste dann natürlich aus meheren 'Lagen' bestehen. Z.B. aus ineinander gesteckten Messingrohren, die von passenden Kunsstoffrohren voneinander getrennt sind. Im Idealfall braucht Du nur 3 Messingrohre und 2 Kunststoffrohre....

Viele Grüße

--- Lars ---

[PICture]

Hallo!

@ hellobello

Zum Übertragung von zwei Gleichspannungen habe ich erfolgreich sich langsam drehenden stereo Stecker in einer Klinkenbuchse verwendet. Die Spannungen müssen mit entsprechenden Elkos gepuffert werden um kurze Unterbrechungen der Kontakte zu eliminieren.

MfG

[Rabenauge]

Schleifringe funktionieren recht gut, manche Modellpanzer verwenden sie auch und selbst die recht mickerige Heng-Long-Fernsteuerung funktioniert trotzdem.
Der Optokoppler müsste, da er bidirektional funktionieren soll, dagegen quasi das ganze Modell innen illuminieren, da es ja dann eher selten vorkommt, dass Sender und Empfänger wirklich übereinander sind.
Ausserdem, selbst mit Kabel (und das ist in so einem Panzer ein ganz hübscher Kabelbaum, der in den Turm geht) sind zwei oder drei Umdrehungen gar kein Problem (wenn man es gescheit macht), und ein Roboter kann ohne weiteres mitzählen und dann einfach mal wieder andersherum drehen.
Ausser Tracking bewegter "Ziele" (und selbst das wäre auch mit Kabel machbar wenn man den Turm schnell genug drehen kann) fiele mir eigentlich nix ein, wo es _so_ nicht auch ginge.

[Asuro91]

hey leute
weiß nicht ob meine idee überhaupt sinvoll is aber wenn du des mit kabel machen solltest wie ihr einige vorschlagen, könntest du doch die platiene die im Unterenteil des Panzers is einfach so bauen das sie sich mit dreht wenn dein Obererteil sich derht ... keine ahnug ob des Sinn macht war nur so ein Einfall .. oder hast du noch viele andere kabel die nicht nach oben gehen, dann wirds widerum schwierig.
lg micha

[_werwurm_]

Hallo!

Als Schleifkontakte eignen sich evtl. die Teile für die Telefonschnur die ein Verfitzen derselben verhindern sollen. Da sind glaube ich 4 vergoldete Schleifkontakte dran und teuer sind die mit <2 Euro auch nicht.

Grüße

[Jakob L.]

Bei der optischen Kommunikation gibt es noch eine Low-Cost Variante, bei der auf jeder Seite nur eine LED ist, die sowohl als Sender als auch als Empfänger verwendet wird. Man braucht nur 2 Pins des Mikrocontrollers und einen Vorwiderstand.

http://www.youtube.com/watch?v=O3Pf4TZ_vOE

http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.69.1570&rep=rep1&type=pdf