IR-bake

[inka]

hallo Besserwessi,

habe mir Deine ausführungen mehrmals durchgelesen und werde versuchen sie betreffend der vorwiderstände der IR-LEDs und der basiswiderstände von Q2 umzusetzen...

zu der LED:

Wie die Schaltung mit der LED funktionieren soll, ist mir schleierhaft. Da werden die IR LEDs immer leuchten, und nur recht schwach (z.B. 160 zu 165 mA) moduliert. Dazu wird der Strom dann auch noch zu groß für den Dauerbetrieb. Die LED (mit Widerstand) kann man besser direkt an den Ausgang des NE555 anschließen, also vor den Transistor - da stört sie nicht die Modulation.

Ich habe dazu ein kleines video gedreht. Ansonsten habe ich die vorgeschlagene änderung, die seltsammerweise auf dem steckbrett funktioniert hatte (allerdings blinkte die rote LED dauernd) auf der platine – da sie dort nicht funktionierte - wieder zurückgeändert...


Die ersten sekunden des videos zeigen die lötseite, dann wird die wirkung der aufgesteckten jumper gezeigt:


ich wiederhole mich: ich habe die schaltung nach dem stromlaufplan und nach bestem wissen und gewissen aufgebaut und versuche nun das im video gezeigte zu beschreiben:


Ausgang: die grüne LED leuchtet dauerhaft, anderes ist dunkel


JMP-1: die rote LED fängt an zu blinken, das blinkermodul ist an
JMP-2: das sendemodul übernimmt die 2Hz blinkfrequenz, die rote LED leuchtet dauernd, die grüne LED blinkt mit 2Hz
JMP-4: die parallel geschalteten IR-LEDs fangen an zu blinken


JMP-3 ist für die in serie geschalteten IR-LEDs gedacht gewesen. Weil diese nach meinen letzten lötversuch auf der platine nicht mehr leuchten und ich nicht weiss welche evtl. kaputt ist, werde ich auf den einsatz von in serie geschalteten IR-LEDs lieber verzichten...

[Besserwessi]

Die meisten IR LEDs sind für 100 mA Dauerstrom ausgelegt. Das geht aber nur gut, wenn über die Drähte auch einiges an Wärme abgeführt werden kann. Von daher sind die 160 mA bei 50 % Tastverhältnis (38 kHz) und zusätzliche noch eine langsamere Modulation mit noch einmal ca. 50% Tastung schon ganz passend. Für eine normale (z.B. rote) 20 mA LED wäre das aber zu viel.

Das Problem mit der roten LED am Kollektor von Q1 und Basis von Q2 ist, das darüber das Signal vom 38 kHz Takt einfach überstimmt wird - gegen die fast 20 mA von der LED macht der etwa 1 mA vom NE555 fast nichts aus. Deshalb geht die rote LED auch nicht mehr aus, wenn JMP2 geschlossen wird. Damit es funktioniert müsste die LED an den Ausgang OUT1.

[inka]

ok, vielleicht einigen wir uns darauf, dass es in meinem sinne - einstellbare blinkfrequenz und 36kHz werden bis hin zu den IR-LEDs übertragen - funktioniert (auch wenn die rote LED nicht ausgeht) und ich mich nun auf die optimierung der signalerkennung auf eine größere entfernung konzentrieren kann?

[Besserwessi]

Das Problem ist nicht nur das die Rote LED nicht ausgeht - Wenn JMP2 geschlossen ist, sollten auch die 38 kHz nicht mehr bei den IR LEDs ankommen, sondern die IR LEDs dauernd an sein und dann im Dauerbetrieb ggf. auch noch zu viel Strom bekommen. Ohne die Rote LED kann die 2 Hz Modulation funktionieren.

[inka]

also ich muss gestehen, ich bin mit meiner argumentation schon ziemlich am ende. Ich bin nicht der geborene elektroniker, bin auch schon etwas älter, aber zu alterssenilität oder altersstarrsinn fehlt doch noch ein stück. Ich Suche nach der erklärung für den offensichtlichen widerspruch zwischen Deiner theoretischen begründung und meinen parktischen ergebnissen. Ich möchte aber auch nicht den unausgesprochenen vorwurf ich kann nicht richtig gucken so einfach auf mir sitzen lassen:

- im video ist deutlich zu sehen, dass auch die IR-LED blinken

- ich habe mir jetzt noch die mühe gemacht und das auswertungsprogramm für den IR-empfang am RP6 laufen lassen, das ergebnis ist im anhang. Beim empfang wird eine 0000 ausgegeben, kein empfang 0004. Das ergebnis ist für die auswertung des empfangs nicht regelmäßig genug, das programm muss noch angepasst werden, der empfang (und zwar ein blinkender) ist aber da.


als letzten ausweg aus diesem widerspruch kann ich nur noch die eventualität anbieten, dass ich durch zwei sich gegenseitig auhebende lötfehler dieses ergebnis bekomme. Die wahrscheinlichkeit halte ich zwar für nicht sehr hoch, ausschließen kann ich es aber nicht.

Würdest Du bitte inn diesem sinne noch einmal über den schaltplan schauen und mit evtl. ein tipp geben wo ich sowas gemacht haben könnte? Ich kann das nicht...

[Michael]

aber zu alterssenilität oder altersstarrsinn fehlt doch noch ein stück.

aber nicht mehr viel, oder?
Mal im Ernst, du bastelst hier an einer gefühlt 50 Jahre alten Schatung rum. Das kann man mal machen als Schüler, wenn das Geld nicht reicht.
Aber das ist doch nun wirklich nicht mehr zeitgemäß.
Eine ganze Zeit hier im Thread wurde über Mehrfachbaken und Orientierung im Raum philosophiert und du machst mit 555ern rum?
Heute steht dir eine ganze Welt von programmierbaren Chips offen, die am Ende billiger sind als das Gefrickel mit den 555ern.
Ganz nebenbei noch beliebig anpassbar, erweiterbar und das Ziel der Mehrfachbaken bleibt auch noch offen.
Das bissl 36kHz mit 2Hz Modulation kannst du ja schon in einen Tiny13 packen. Der ist mit seinem internen Oszillator vermutlich noch deutlich genauer als der Analogkram.

Just my 2 cent.

Gruß, Michael

[inka]

ich liebe spontane antworten , auch wenn wir uns wieder dem OT-bereich nähern den wir hier bei diesem philosophieren auch schon teilweise hatten. Die analoge zeit hatte auch ihre reize, wenn ich daran denke, dass meine inzwischen volljährige tochter (und nicht nur sie - das passt für die iphone generation als ganzes) probleme hat im kopf das analoge restgeld was sie an der kasse zu bekommen hätte nachzurechnen, wird mir aus so viel digitalisierung unwohl...

btw: das "rumbasteln" kann man nur noch an einigen wenigen stellen machen - und es hat nichts mit schüler oder kein geld zu tun -, die digitalen dinger lötest Du ein und fertig....

Aber Du hast recht, ich sollte mich einfach darüber freuen, dass meine analoge bake (immerhin habe ich eine - wo sind die anderen?) funktioniert, auch wenn sie es eigentlich nicht dürfte...

[inka]

hallo allerseits,

ich hatte wieder etwas zeit und habe den artikel um bake 1.1 ergänzt...

demnächst ist das nächste kapitel dran - navigation mit zwei IR-baken, kompas und SRF02...

ich möchte meine strategie für die bakensuche etwas ändern. Der RP6 selbst ist mit seinem kettenantrieb für regelmäßige, gleich grosse drehungen nicht geeignet. Deshalb habe ich das ACS etwas umgebaut/ergänzt

und zwar habe ich an den ACS-pin an der base noch einen IR-empfänger drangehängt. Dieser soll zusammen mit einem SRF02 per servo gedreht werden und wenn er die bake gefunden hat (oder auch nicht) dreht er wieder zurück in die ausgangsposition und der RP6 um einen etwas kleineren winkel vor. Dann folgt der nächste suchabschnitt...

das funktioniert jetzt erstmal, eine frage zu den zwei IR-empfängern:

Den unteren, direkt an der base eingelöteten empfänger (das abschirmungsröhrchen davor) habe ich zugeklebt (so gibt es keine störimpuse), jetzt sind aber elektrisch mit ihren ausgängen am PB2 zwei empfänger dran. Macht es etwas aus? Wird der PB2 dadurch evtl. irgendwie überlastet?

danke...

[Besserwessi]

Ich weiss, das ich mich wiederhole, aber der Fehler mit der Roten LED für die Anzeige der 2 Hz Modulation ist immer noch drin im Plan. Auch der Steckbrettschaltung ist der Fehler wenigstens nicht mehr ganz so groß weil der Widerstand vor der LED da 470 Ohm ist. So wie gezeigt ist die Schaltung einfach nur Murks, und soll so nicht im Wiki Artikel stehen bleiben. Wenn es mit dem realen Aufbau doch funktioniert, dann entweder weil die Schaltung anders als der Plan ist, oder halt nur mit vergleichsweise sehr wenig Intensität und dafür grenzwertig viel Stromverbrauch.
Interessant wäre ggf. sich das Signal (etwa Basis oder Kollektor von Q2) mit Jumper 2 geschlossen aber Jumper 1 offen auf dem Oszilloskop anzusehen - da wird man dann sehen was da falsch läuft. Das entspricht der Ein-Phase der 2 Hz Modulation.

Die 2 IR Empfänger parallel sind kein Problem. Für den µC pin als Eingang sowieso in keiner weise, weil das halt ein Eingang ist - als Ausgang ist ggf. schon ein Empfänger ein Problem, wenn auch mehr für den Empfänger. Die Empfänger haben einen Open Kollektor Ausgang mit internem Pull-up. Die kann man also parallel Schalten und bekommt so eine UND verknüpfung - d.h. ein Low Signal kommt raus wenn einer der Empfänger ein Signal empfängt. Ein Problem wird es wenn sehr viele Empfänger parallel sind, so ab etwa 15-20 Stück.

[inka]

Hi Besserwessi,

Ich weiss, das ich mich wiederhole, aber der Fehler mit der Roten LED für die Anzeige der 2 Hz Modulation ist immer noch drin im Plan. Auch der Steckbrettschaltung ist der Fehler wenigstens nicht mehr ganz so groß weil der Widerstand vor der LED da 470 Ohm ist.

Wenn Du die vorwiderstände der LEDs meinst, es tut mir leid Dich mit einem alten foto des steckbretts in die irre geführt zu haben, im neueren bild sind auch dort (also wie im stromlaufplan und der fertigen bake) die vorwiderstände 150 ohm...

So wie gezeigt ist die Schaltung einfach nur Murks, und soll so nicht im Wiki Artikel stehen bleiben.

Also das trifft mich schon ein wenig. Ich wäre von mir aus nicht im traum auf die idee gekommen über die bake einen RN-artikel zu schreiben, man hat mir den vorschlag gemacht, weil auch hier im thread der ganze lange weg und die intensität mit der ich mich mit dem thema beschäftigt habe sichtbar sind. Und das jetzt als murks abzutun? Ich hoffe die entscheidung über den inhalt des RN-wiki liegt nicht bei Dir...

Wenn es mit dem realen Aufbau doch funktioniert, dann entweder weil die Schaltung anders als der Plan ist, oder halt nur mit vergleichsweise sehr wenig Intensität und dafür grenzwertig viel Stromverbrauch.

Manche der fotos die ich hier gepostet habe zeugen davon, dass ich beim aufbau des steckbrettmodels wie auch der leiterplatte jeden strich, jede verbindung zwei-, dreimal überprüft habe - auch deshalb weil ich zu wenig von elektronik verstehe. Auch diese gründlichkeit kann letztendlich fehler nicht ausschließen, klar, ich bin aber ziemlich sicher, dass die schaltungen (stromlaufplan) beider baken auch in den jeweiligen aufbau so wiederzufinden sind...

hier noch ein bild der leiterplatte, ein geübtes auge eines profis sieht evtl. den fehler?



Was meinst Du mit intensität? Die signale der baken sind auf eine entfernung von 5 metern messbar, ist es das was Dir zu wenig ist?


Strom gemessen: am JP1 - 0,5mA, am JP2 - 5mA, am JP3 - stark schwankend zwischen 90 und200mA. Ist das zu viel?

Interessant wäre ggf. sich das Signal (etwa Basis oder Kollektor von Q2) mit Jumper 2 geschlossen aber Jumper 1 offen auf dem Oszilloskop anzusehen - da wird man dann sehen was da falsch läuft. Das entspricht der Ein-Phase der 2 Hz Modulation.

Ich habe das so gemessen, wie Du es vorgeschlagen hast, bzw. wie ich es verstanden habe: JP2 geschlossen, JP1 offen, am Q2 (basis gegen emitter). Hier sind ein paar fotos, evtl. kannst Du sie interprätieren, ich kann es nicht: