Funkverbindung

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Für den 2. Versuch, siehe unten

1. Versuch (2004-2005)

Hier habe ich mal meinen Versuch dokumentiert eine Funkübertragung mit jeweils zwei einfachen 433MHZ Sendern und Empfängern zu bauen. Ziel waren zwei Module mit RS232 Anschluss, die einfach Anstelle eines gewöhnlichen Kabels an Geräte mit RS232 Anschluss gesteckt werden können, so dass es für die Geräte keinen Unterschied macht ob sie nun mittels Kabel oder Funk miteinander verbunden sind. Die Hochfrequenzmodulation und Demodulation übernehmen fertige Funkmodule. Auf jeder Seite sitzt ein Mikrocontroller, der für die Fehlererkennung, und Manchester Codierung des Signals zuständig ist. Zusätzlich dient der Controller noch als Puffer, da die Daten per RS232 schneller ankommen können als ein Weiterleiten mit der Funkübertragung möglich ist.

Projektstatus:

Das Projekt ist soweit abgeschlossen, allerdings sind die Ergebnisse eher Mager, doch dazu mehr unten.

Features:

Bilder:

Ein Modul offen und das zweite geschlossen danebenKlicken Sie für eine größere Ansicht auf das Bild. Links ist das erste Modul im geschlossenem Gehäuse. Der lange Stab ist die Empfangsantenne. Oben ist das zweite Modul mit geöffnetem Gehäuse zu sehen. Der große Chip ist der Controller, der kleine ein RS232 Pegelwandler. In dem Gehäuse auf der rechten Seite oben ist das Modul zum Funkempfang, darunter das Modul zum Senden.





Probleme:

Mal gibt es Probleme über eine Strecke von 10cm eine zuverlässige Übertragung zu bekommen und mal ist eine Übertragung über 5 Meter kein Problem. Dies scheint sehr davon abzuhängen wie Sender und Empfänger zueinander ausgerichtet sind und welche Geräte und Gegenstände in der Nähe eines der Module stehen. Als nächstes wird für die Übertragung in beide Richtungen die gleiche Frequenz verwendet. Zum einem begrenzt dies die Übertragung prinzipbedingt auf Half-Duplex, zum anderen scheint der Empfänger nicht sofort ein schwaches Signal von der entfernten Gegenstelle zu erkennen wenn kurz zuvor direkt neben dem Empfänger der eigenen Seite der Sender vergleichsweise stark empfangen wurde. Daher muss meine Software nach jedem Empfangen zwei Sekunden warten, damit der Empfänger der Gegenstelle wieder die benötigte Empfindlichkeit hat um eine Antwort zu registrieren. Die schlechte Übertragung hat zu Folge, dass Zeichen oft nicht beim Empfänger ankommen und umgekehrt auch gelegentlich ungültige Zeichen weiter per RS232 gesendet werden. Eventuell könnten mit anderen Funkmodulen bessere Resultate erzielt werden.

Schaltplan und Programmierbeispiele:

Die Verwendung der Schaltpläne und Programmierbeispiele erfolgt auf eigenes Risiko. Eine Fehlerfreiheit wird nicht garantiert. Beim Kauf und der Verwendung passender Funkmodule informieren und beachten Sie bitte die gesetzlichen Bestimmungen.
Hier der Schaltplan
Und hier die Software (Version: Beta 1) für den Controller

Fazit:

Für das doch eher magere Resultat war der Aufbau und die Programmierung eigentlich zu aufwändig. Immerhin wäre es durchaus denkbar die Software und Hardware mit relativ geringen Änderungen auch für eine Übertragung mittels Infrarot zu verwenden.

2. Versuch (2008)

Nachdem die oben genannten Funkmodule keine zufriedenstellende Übertragung ermöglichten und die ganze Schaltung nutzlos in Regal stand, stieß ich irgendwann auf die RFM12 Funkmodule. Diese verwenden als Schnittstelle SPI. Da die AVRs zum Programmieren ebenfalls SPI benötigten, hatte ich die Pins nicht verwendet. Da ich allerdings zum Aufspielen der Software seit einiger Zeit einen Bootloader verwende, waren die Pins somit komplett frei zur eigenen Benutzung. Es bot sich also an die ursprünglichen Funkmodule zu entfernen und stattdessen mit wenig Aufwand RFM12 Funkmodule einzubauen. Hinzu kam, dass es bereits eine funktionierende Implementierung für eine Funkbrücke mit zwei RFM12 und AVRs im Netz gibt, die sich leicht an die bestehenden Pinbelegungen für die LEDs anpassen ließ.
Die Funkbrücke funktioniert zufriedenstellend und selbst eine Stahlbetondecke scheint kein Problem zu sein. Erst bei zweien ist die Übertragung nur noch bei bestimmten Ausrichtungen der Antennen zueinander möglich.

Schaltplan und Programmierbeispiele

Die Verwendung der Schaltpläne und Programmierbeispiele erfolgt auf eigenes Risiko. Eine Fehlerfreiheit wird nicht garantiert. Beim Kauf und der Verwendung passender Funkmodule informieren und beachten Sie bitte die gesetzlichen Bestimmungen.

Der geänderte Schaltplan
Externer Link zu der Software
Patch zum Anpassen der Software an meinen Schaltplan




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zuletzt geändert: 26.12.2008