Ultra-Low-Power-Mini-Wireless-Sender/Empfänger?

Ich suche nach Vorschlägen für eine Kombination aus drahtlosem Sender und Empfänger. Ich versuche im Grunde nur, mehrere Tasten in einem möglichst kleinen Paket über ein oder mehrere drahtlose Signale zu überbrücken (dh ein 1-Bit-Signal zu senden):

  • Sehr kurze Reichweite (muss zu 99 % zuverlässig sein in einer Entfernung von ca. 3 Fuß, keine Sichtverbindung).
  • Geringer Stromverbrauch, insbesondere für den Sender. Ich möchte ~ 10.000 Impulse von einer Uhrenbatterie senden können
  • Sehr kleiner Sender (muss in etwas von etwa 1 in ^ 3 passen, obwohl ich bei der Platzierung ziemlich flexibel bin)
  • Möchte versehentliches Übersprechen verhindern

Irgendwelche Ideen geschätzt. Wenn Sie an der Begründung interessiert sind, versuche ich, ein drahtloses Di2-System (elektronische Fahrradschaltung) zu bauen.

@vicatcu - Danke. Ich habe mich umgesehen und auch Dinge wie sparkfun.com/categories/79?sort_by=price_asc&per_page=50 gefunden , aber ich versuche wirklich nur herauszufinden, wie man ein 1-Bit-Signal von einem so kleinen Setup überträgt wie möglich

Antworten (6)

Ein 433-MHz-ASK-Sender/Empfänger-Paar sollte in den Bereichen, von denen Sie sprechen, sehr gut abschneiden. Ich habe sie ziemlich erfolgreich in meinen Wicked Node- und Wicked Receiver- Produkten in Hunderten von Fuß verwendet, sodass Sie sie problemlos verwenden können sollten, damit es über eine so kurze Entfernung funktioniert. Der Sender kann recht stromsparend sein, da er grundsätzlich keinen Strom zieht, wenn er nicht sendet. Der Empfänger hingegen muss immer eingeschaltet sein und gibt kontinuierlich „Daten“ aus, die Sie sichten müssen, um tatsächliche Übertragungen aus dem Rauschen zu extrahieren. Sie könnten genau das gleiche Produktset verwenden, um das zu tun, was Sie hier wollen, aber es wird ein bisschen länger als 1 Zoll sein, aber Sie können es vielleicht mit etwas Kreativität in 1 Kubikzoll hacken.

Eines meiner Hauptanliegen ist es also, herauszufinden, wie ich das Rauschen umgehen kann. Da ich nur versuche, ein einzelnes hohes Signal zu übertragen, versuche ich zu vermeiden, dass auf der Senderseite ein Mikrocontroller vorhanden ist, um eine "echte" Übertragung zu senden (im Gegensatz zu einem einzelnen Bit, das ständig mit Störungen nachgeahmt würde). , aber von allem, was ich lese, gibt es so viel Rauschen, dass der Versuch, dies zu tun, ohne das Signal zu kodieren, möglicherweise sinnlos ist - fragen Sie sich, ob Sie zustimmen?
macht nichts, ich sehe, dass der ASK-Empfänger das alles handhabt :) Irgendwelche Spezifikationen zur kontinuierlichen Leistungsaufnahme?
Eine andere Frage, wissen Sie, ob es möglich/einfach ist, mehrere Sender an einen Empfänger anzuschließen? Da ich denke, dass dies ein rotierendes Signal ist, bräuchte ich einen Empfänger, der mehrere Sender koppeln könnte, richtig?
Ein ASK-Empfänger kann nicht mit mehreren Sendern umgehen, die gleichzeitig auf derselben Frequenz senden. Sie müssen so etwas wie eine Politik des Zeitmultiplexens im Wesentlichen durchführen oder auf getrennten Frequenzen arbeiten ...
Die gleiche Frequenz ist in Ordnung. Ich bin eher neugierig, ob es möglich wäre, mit 4 Sendern gleichzeitig zu koppeln oder nicht
@cwolves Sie müssten einen Header haben, der die Quelle des Senders identifiziert. Die aktuelle Wicked Node-Software überträgt ein Paket, das in seinem Header eine Node-ID enthält, und ein bestimmter Empfänger kann (theoretisch) bis zu 64 verschiedene Sender unterscheidbar empfangen, solange Sie sie so orchestrieren, dass sie nicht gleichzeitig senden.
Super, genau das musste ich wissen. Ich bezweifle jedoch, dass ich mir Sorgen um gleichzeitige Übertragungen machen muss - Sie werden durch physische Tasten ausgelöst, und unter der Annahme einer <1-ms-Kommunikation bezweifle ich, dass es möglich wäre, sich zu überlappen, selbst wenn Sie es versuchen würden (und jedes Mal 1 Fehler in einem während, wenn Sie es getan haben, in diesem Fall akzeptabel ist)

Die großen Player sind Bluetooth LE (Low Energy) oder Zigbee, aber es gibt einige neue Protokolle, die sie leicht schlagen.

Sie können sich das TELRAN-Protokoll ansehen. Bei der maximalen Geschwindigkeit (50 kbps) auf einer 1-V-Knopfzelle verbraucht es 3,3 mA Spitze. Es gibt auch das ANT-Protokoll, es hat eine höhere Bandbreite (1 Mbit / s) und behauptet, 3 Jahre lang mit einer Knopfzelle zu arbeiten, daher kenne ich den genauen Spitzenstromverbrauch nicht. Es wird von sehr großen Unternehmen unterstützt (Sony-Telefone haben es zum Beispiel eingebaut), also denke ich, dass es am Ende sicherer sein könnte als TELRAN.

Was Sie verlangen, existiert nicht und kann nicht existieren. Vergiss es. Keine HF-Kommunikation ist 100 % zuverlässig.

Ich bin mit >99% zufrieden :)

Ich arbeite an dem Jennic JN5148-Modul, das ein 32-Bit-Mikrocontroller mit eingebettetem 2,4-GHz-Transceiver ist. Es ist etwa 1 x 0,5 x 0,1 Zoll groß, also passt es mit der Batterie sicher in Ihre Spezifikationen (ich ' habe einen sehr kleinen Fall damit gesehen). Außerdem verbraucht es etwa 15 mA * 3 V beim Senden, und Ihr System benötigt eine sehr kurze Dauer, sagen wir 5 ms.

2,4 GHz hat den Vorteil, dass Sie eine sehr kleine Antenne benötigen (es gibt auch PCB-Patches) und Sie genügend Bandbreite haben, um sehr kurze Übertragungen durchzuführen, wodurch Strom gespart wird.

Im Allgemeinen können Sie die Zuverlässigkeit mit Bestätigungen drastisch verbessern, aber dies verdoppelt (mindestens) die Anzahl der übertragenen Signale auf Kosten der Leistung. Für eine einfache Verbindung wie diese könnten Sie das einfache physische und MAC-Protokoll 802.15.4 verwenden, das sich gut für Punkt-zu-Punkt-Übertragungen und einfache Netzwerke eignet.

Wenn Ihre Anwendung dies zulässt, ist es schließlich viel effizienter, wenn Sie die Daten über einige Zyklen puffern können (sagen wir 1 Byte anstelle von 1 Bit), da die Metadaten (Header und möglicherweise Parität) mit einer größeren Nutzlast viel besser skalieren.

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Ich habe einige Tests an einem Sensorknoten durchgeführt, der mit diesem Modul ausgestattet ist: Ich kann bestätigen (sehr genaue Messungen), dass der Übertragungszyklus dieses Moduls ungefähr verbraucht 63 μ C , was bedeutet 63 μ EIN für 1 Sekunde oder 17,5 nAh; Wenn Sie eine Knopfzellenbatterie von 1 mAh haben (was sehr klein ist), können Sie ungefähr 57 Millionen Übertragungen durchführen. Und dies gilt für eine 64-Bit-Nachricht, Sie können sie weiter verkleinern, indem Sie nur ein Bit senden.

Ah, es hat eine Reichweite von etwa 30 m in einem geschlossenen Raum mit Wänden und vielen, vielen Geräten in der gleichen Frequenz.

Wie ist der Empfangsstrom? Ich habe etwas mit Nordics HF-Zeug herumgespielt, aber der Empfänger verbraucht viel Strom, auch wenn keine Daten ankommen.
@supercat ist für 15 mA Senden und 17,5 mA Empfangen ausgelegt; und ja, es wird oft wie immer verwendet; Aber ich denke, dass Sie durch intelligentes Timing den Empfänger kurz vor der eingehenden Übertragung einschalten können. Aber das erfordert ein gutes Design der Software und einen klugen Einsatz von Timern
@supercat: Das ist typisch für einen RX-Strom. Sie müssen ein Schema entwickeln, um nicht immer zuzuhören, wenn dies ein Problem darstellt.

Die RF800/RF600-Serie von RF Solutions könnte als Encoder und Decoder für diese Art von Projekt verwendet werden. Sie ermöglichen die Verwendung desselben Senders in Verbindung mit mehreren Eingängen/Schaltern.

Überprüfen Sie digikey und fragen Sie nach RF800E/D oder RF600E/D (E = Encoder, D = Decoder) - ich habe ein paar davon gekauft und sie sind ziemlich einfach zu implementieren.

Welche Spezifikationen erhalten wir mit wessen Modulen?

Wenn Sie drahtloses di2 möchten, müssen Sie in der Lage sein, vier verschiedene Codes oder auf vier verschiedenen Kanälen zu übertragen (es sei denn, Sie machen es auch sequentiell, wenn Sie nur zwei Kanäle benötigen). Falsche Positive sind auch frustrierend (und möglicherweise schmerzhaft), sodass die Übertragung eines einzelnen Bits wahrscheinlich fehleranfällig ist.

Als ich darüber nachdachte, habe ich mir kurz Bluetooth Low Energy angesehen, aber nichts Passendes für mich gefunden. Wenn Sie über Bord gehen möchten, können Sie einen Arduino Mini mit normalem Bluetooth verwenden, der jedoch möglicherweise etwas zu viel Strom verbraucht und teuer ist (wenn Sie nicht alle vier Eingänge in einem einzigen Sender zusammenführen können).

Ich habe auch an codierte Garagentoröffner gedacht. Die Fernbedienungen können ziemlich klein sein (passen auf einen Schlüsselring). Sie können einen Empfänger dazu bringen, mit einer Reihe verschiedener Fernbedienungen zu arbeiten, aber ich weiß nicht, ob ein Empfänger Ihnen sagen kann, welche der vier Fernbedienungstasten gedrückt wurde.

Im Moment verwende ich nur Kabel für meinen Ultegra di2 TT-Barren-Hack, aber ich werde immer wieder zurückkommen, falls Sie eine Antwort erhalten.

Sind Sie die Person mit den Carbon-TT-Lenkerenden? Ich habe eine Lösung, an der ich arbeite. Es beinhaltet das Reverse Engineering des Phasenschiebers, den Shimano verwendet, und das Erstellen einer benutzerdefinierten Leiterplatte, die in der Lage ist, vorzugeben, jeder der Schalthebel sowie die Batterie und die Steuereinheit zu sein. Das WLAN, das ich tatsächlich habe, funktioniert bereits über das grundlegende ASK-WLAN. Ich habe vor, morgen wirklich mit der Entschlüsselung der Signale zu beginnen
Nein, ich bin derjenige, der sie gemacht hat, indem ich eine alte DVD-Hülle zerbrach. Mit Kohlenstoff zu spielen, wie es Dave tut, braucht mehr Zeit, als ich zur Verfügung habe. Viel Glück beim Dekodieren der Signale. Mich würde interessieren, wie es dir geht.