Einfacher IR-Empfänger (An/Aus) mit TSOP für Kinder?

[Schorhr]

Hallo, ich Suche derzeit immer noch eine Möglichkeit, mit Kindern ein kleines ferngesteuertes Boot oder ein Fahrzeug zu bauen.
Von einem Roboter kann man nicht reden, da ich eigentlich mit sehr wenigen Bauteilen ohne Programmierung auskommen wollte.

Über einen Counter-IC sollen die verschiedenen Aktionen wechseln können, so dass ein einfaches an/aus Signal ausreicht.
Leider haben alle von mir getesteten IR-Empfangsdioden / Fotowiederstände zu stark auf Umgebungslicht reagiert, so dass es nicht mit ein paar einfachen Bauteilen zu realisieren sein wird
Leider bin ich in Sachen Elektronik nicht sehr fit, und hoffe das mir hier eventuell jemand weiterhelfen kann. Man möge mir verzeihen dass der Schaltplan bestimmt nicht frei von Denkfehlern etc. ist.

Durch Zufall bin ich auf die relativ günstigen TSOP-Bausteine aufmerksam geworden.
Diese bereiten laut Datenblatt das 36 KHz Signal (je nach Modul auch 38 KHz etc.) auf, und geben den übermittelten Steuerungspuls aus.

Nun dachte ich mir, dass man ja einfach ein TSOP-Modul an einen 4017-Ripple-Counter-IC (oder anderen) anschliessen kann. Da das TSOP-Modul jedoch im "Leerlauf" auf "an" steht, und ich das Fernbedienungssignal eigentlich mit einem Kondensator zu einem einfachen an/aus-Impuls glätten wollte, müsste ich via einem Transistor zunächst das Signal umkehren.

Viele Worte, kurzer Sinn: Ich habe hier mal eine Grafik erstellt wie ich das meine. Einen Schaltplan habe ich leider noch nicht gemacht, aber aufgrund der wenigen Bauteile sollte dies recht übersichtlich sein:

http://www.nottoxic.com/wapcc/ae/aqua/IR-Circuit.htm
(Bilder, kurzer Text)

Auf die Transistoren, Dioden und Motoren, die am Counter-IC angeschlossen werden sollen, habe ich der Übersicht halber verzichtet.

Da das ganze für Kinder sein sollte, kommt mir diese Lösung bereits zu komplex vor, doch eine einfachere Lösung habe ich noch nicht gefunden (es sei denn die Steuerrung erfolgt im dunklen oder mit nur 1-2cm Abstand, was kaum in Frage kommt). Auch der Preis ist ein Thema. Natürlich könnte man fertige RF/IR-Module benutzen, doch bei 10-20 Baukästen wird es zum einen zu teuer, und zum anderen sollte es einfach aufgebaut sein.

Ich wäre für jede Hilfe dankbar.
Gruß
Marcus

[shaun]

Ohohoh, nichts davon wird funktionieren. In dem TSOP ist noch ein ganzer Haufen Elektronik drin, der zudem auch noch wohlgeformte IR-Bursts verlangt (bestimmte Anzahl 36kHz-Zyklen, bestimmtes Puls-/Pausenverhältnis) - den kannst Du nicht einfach zum Teil einer (wilden) Darlington-Schaltung machen. Nebenbei sind alle drei Schaltungen ziemlich sinnfrei, die Drossel in Reihe zu einem CMOS-Eingang macht zB. überhaupt gar nichts, ausserdem fliesst in den Eingang kein Strom - wenn doch, hast Du definitiv was falsch gemacht.
Du möchtest doch nur eine einfache Ein/Aus-Funktion, oder? Wozu also der Zähler? Vielleicht können wir Dir ja helfen, vielleicht findet sich für Deinen Bedarf irgendwo eine halbfertige, einfache Schaltung, aber SO wird das leider nichts.

[Schorhr]

Hallo, danke für Deine Antwort.
Deine Anmerkung zum TSOP verstehe ich nicht. Als Sender soll eine einfache (Universal-)Fernbedienung benutzt werden können.

Ich möchte lediglich das vom TSOP dekodierte Signal nutzen um schalten zu können.

Der Counter-IC soll verschiedene Funktionen "ablaufen", zum Beispiel Motor-Links, Motor-Rechts, Beide, LED/AUS.
(alte Skizze: http://www.nottoxic.com/wapcc/ae/aqua/bootsample.gif )

Ich habe hier nur einen relativ einfachen Java-Schaltkreissimulator. Drosselspulen habe ich noch nicht im echten Leben benutzt, jedoch dachte ich, dass diese die dekodierten Pulse ggf. glättet, falls es sich halbwegs wie im Simulator verhält, aber dieser ist nicht wirklich verlässlich .

Grundsätzlich soll der aufbau also so aussehen:
TSOP ---> Inverter ----> Signal glätten ---> "AN" Impuls für Counter IC

Schematik für den Java-Simulator von http://falstad.com/circuit/ (File, Import)

$ 1 5.0E-6 10.812258501325767 50 5.0 50
v 512 304 512 64 0 0 40.0 5.0 0.0
r 512 64 272 64 0 100.0
s 32 96 32 144 0 false false
w 32 96 112 96 0
w 112 96 112 64 0
w 112 144 112 160 0
t 112 160 192 160 0 1 0.0 0.6698509496766558
w 112 64 192 64 0
w 192 64 272 64 0
w 192 64 192 144 0
w 192 176 192 304 0
w 192 304 480 304 0
163 240 240 288 240 0 10 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 5.0
w 512 64 576 64 0
w 576 64 576 304 0
w 576 304 560 304 0
r 272 64 272 144 0 100.0
w 480 304 512 304 0
w 112 144 32 144 0
w 272 144 240 144 0
w 240 144 240 272 0
x 7 38 23 38 0 12 TSOP, Geschlossen=Leerlauf
x 367 279 383 279 0 24 4017
x 80 204 96 204 0 12 Signal-Invertierung

Wenn es eine einfache an/aus Schaltung gibt, immer her damit
Die zahlreichen Lichtschranken die lediglich im wesentlichen aus einer IR-Diode und einem Photowiederstand o.Ä. bestehen brachten keinen Erfolg, da die Reichweite aufgrund der Störungen durch Tageslicht lediglich für ein, zwei cm reichen.

[shaun]

Der TSOP dekodiert gar nichts, er demoduliert lediglich. Je nach gewähltem Code an der Fernbedienung erhältst Du am TSOP-Ausgang irgendwelche seriellen Datenwörter, die verschiedenste Informationen beinhalten können. Mit einem einfachen Zähler ist da nichts zu holen! Wenn Du zB einen Philips-Code wählst, erhältst Du am TSOP ein manchester-codiertes Telegramm, das aus Adresse, Steuerwort und ggf Togglebit besteht und erstmal interpretiert werden muss. Dies ist mit diskreter Logik allenfalls als Beschäftigungstherapie zu machen. Für das genannte Protokoll (RC-5, wird vielfach verwendet, weil vielseitig und bereits oft verwendet) gibt es allerdings auch Dekoder-ICs, die keine Programmierung benötigen (SAA3049 IIRC)

[Schorhr]

Ich glaube wir reden aneinander vorbei. Mir ist schon klar dass der TSOP RC5 Signale ausgibt, je nach Tastendruck eben, aber er "entfernt" die 38 KHz Modulation.
Ich habe mich ungeschickt ausgedrückt, tut mir leid.

Ich möchte das Signal nicht dekodieren. Ich möchte einen TSOP lediglich als bessere "Empfangsdiode" verwenden, da dieser ja nur auf modulierte Infrarotpulse reagiert, und nicht wie eine einfache Empfangsdiode oder Fototransistor auf jegliche IR-Strahlung, wie sie auch im Sonnenlicht enthalten ist.

Der TSOP ändert ja nur sein Ausgabesignal bei einem "gültigen" Signaleingang, und das möchte ich nicht kodieren, sondern zum einfachen schalten verwenden.

Im Leerlauf ist der Ausgang des TSOP auf "1".
Bei einem eingehenden Signal eben dann eine Sequenz.

Ich möchte das Signal nun Konvertieren, und durch "glätten" mit einem Kondensator das Signal auf eine simple 0/1 Ausgabe reduzieren.

Kein Signal -> TSOP ----"1"--> Inverter ---"0"--> Counter IC Clock-In Pin

IR-Signal -> TSOP -----"0101..."----> Inverter --"1010..."--> Glätten --"1"--> Counter IC

Bild hier  

Ohne einen Inverter/eine Signalumkehrung wäre nach dem glätten das Signal ebenfalls "1", durch das invertieren ist das TSOP-Signal jedoch nach Invertierung beim Leerlauf "0".

[shaun]

Ahso, Du willst über die Anzahl der aufeinander folgenden Tastendrücke verschiedene Dinge steuern? Dann würde ich ein Monoflop nehmen, das etwas länger als ein Impulspaket . Dafür könntest Du einen einfachen 555 nehmen, der praktischer Weise gleich auf die fallende Flanke triggert. Du musst Dir aber noch Gedanken machen, ob und wann Du den Zähler zurücksetzen willst. So ganz verstehe ich den Sinn einer solchen Steuerung allerdings nicht...

[Schorhr]

Also, ich will ein Infrarotsignal empfangen, mehr nicht. Es muss nicht dekodiert werden, ein einfacher an/aus Impuls reicht völlig.
Ich dachte ich könne ein TSOP Modul nehmen, und das Signal einfach invertieren, und durch Glättung ohne den RC5 Puls als Clock-Impuls für den Counter-IC nehmen.

Das soll dann an einem Counter-IC verschiedene Dinge weiterschalten.
In diesem Fall sollen die Kinder ein Boot basteln und Motoren, Elektronik etc. nach Bauplan zusammenstecken.

Beim ersten Fernbedienungstastendruck "hüpft" der Counter IC zu Pin 2, an dem Transistoren und Dioden hängen die beide Motoren ansteuern.
Beim nächsten Pin fährt es eine Kurve, also nur ein Motor.
Beim dritten in die andere Richtung, und so weiter.
Dafür soll der Counter-IC zum Einsatz kommen.
Bild hier  
Warum soll ich ein Monoflop und einen 555 nehmen? Das scheint ja noch komplizierter? Oder irre ich mich da?

[Hubert.G]

Das mit dem TSOP wird nicht so ohne weiters funktionieren. Bei einem Tastendruck auf die IR-Fernbedienung wird ja nicht nur eine Signalfolge ausgesendet sondern alle etwa 60 ms eine Wiederholung. Dadurch wird es ohne etwas mehr Elektronik nicht funktionieren wie du dir das vorstellst. Du brauchst ein nachtriggerbares Monoflop um die vielen Impulse die da kommen auszublenden und auch die Pause zwischen den Bursts. So wie "shaun" es schon geschrieben hat.
Das Prinzip wie du es willst ist mir schon klar. Ich hatte in meiner Jugendzeit mal so eine Fernsteuerung für einen Segler, genannt TipTip. Erster Tip Rechtskurve, nächster Tip Linkskurve, nochmal Linkskurve TipTip, man musste sich nur merken was vorher war. Du willst nur einige Funktionen mehr, wird lustig wenn du zweimal die selbe Kurve willst.

Hubert

[Schorhr]

Hallo, ich dachte ein Glättungskondensator wäre in der Lage die Signalfolge samt Wiederholung und Pause ggf. wiet genug zu glätten um am Counter-IC als ein Signal durchzugehen.

Am Counter-IC bleibt ja der PIN geschaltet bis ein neues Signal kommt, sprich die Kurve kann gefahren werden, und durch erneutes Antippen erst wieder weitergeschaltet werden. So muss man sich nicht merken was eingestellt war.

Alternativ könnte man ja auch einen zweiten Kondensator nehmen, der sich beim ersten Signaleingang entläd, und einen Transistor solange auch selber speisst bis der Kondensator leer ist, sprich wenn man den Fernbedienungsknopf nur 1 sec oder so drückt, gibt es keine Probleme. Allerdings könnte man während des Entladungsvorganges nicht erneut einen Befehl geben und müsste warten.

[Schorhr]

Hallo nochmal, ich habe jetzt mal eine vereinfachte Schaltung meines Vorhabens entworfen (und den Kondensator richtig angebracht).

Bild hier  

(Link zum Simulator und Quelltext)

So hatte ich mir das vorgestellt. Aus dem rc5-Signal soll ein einfaches "an"/1 werden.
Wäre etwas in dieser Art möglich? Oder hat jemand eine einfachere Idee?