receptor FSK < 130 MHz: howto ?

[deep-blue]

Vreau sa construiesc o retea de senzori de temperatura care transmit FSK odata la cateva minute valorile citite catre un receptor. Un senzor l-am si construit templog_rx.pdf[/attachment] pe care mi l-am imaginat acolo cred ca e prea putin sensibil. Daca aveti recomandari personale as fi recunoscator (ca dealtfel 'Thanks Google for finding God' tot nu ma ajuta daca nu are si explicatii pentru cazul meu: 0.1 ... 0.5 V nivel acceptat la intrarea lui LM 7001). 5. Pentru bobine la astfel de frecvente pot sa ma incred in in practica in formula pentru solenoiduri L=u*N^2*A/length ? Nu de alta dar din experiente mai vechi nu mi-a reusit iar mai multe informatii nu gasesc.

[vsurducan]

Benzile alocate cam trebuie respectate (eu nu sunt radio(s)camator dar cam inteleg

ce-i cu propagarea). In Ro poti merge in ISM (2.4-2.5GHz prin Zigbee), 433MHz sau 27MHz pentru acest tip de aplicatii. Poate sunt si alte frecvente, nu stiu.

Incepe cu acest calculator:

http://www.9h1mrl.org/workshop/rfcalc/jsffield.htm

si vezi cum creste atenuarea cu frecventa pentru antene de emisie receptie modeste de cca +3dBi (pentru ca sunt usor de facut pe PCB sau cu un simplu fir) si distanta (vizibilitate directa) de 150m. Din atenuare rezulta sensibilitatea necesara la intrarea RX, cunoscand puterea la TX. Astfel poti jongla cu castigul perechii TX-RX pentru obtinerea unui optim.

Decat FSK din schemele prezentate de tine, mai bine mai multa atentie la cablaj si un Zigbee corect, pretul va fi acelasi pentru ca scapi de reglaje dificile si circuite posibil instabile.

Bobinele se masoara inainte de utilizare. In circuite acordate LC de obicei se urmareste obtinerea factorului de calitate maxim (nu intotdeauna, depinde daca faci un oscilator pentru emisie sau un circuit acordat mai plat pentru receptie).

Pentru RF, formula lui Nagaoka merge foarte bine.

http://www.mogami.com/e/cad/coil-01.html

Mai sunt inca cateva.

Apropo, te-ai gandit cum poti face senzorii sa emita la 5 minute distanta, fara ca doi dintre ei sa emita in acelasi timp si fara ca senzorii sa fie interogati de un master inainte de a intra in emisie ? In acest fel nu ai nevoie decat de transmisie la senzori.

 

succes,

Vasile

http://surducan.netfirms.com

[deep-blue]

Apropo, te-ai gandit cum poti face senzorii sa emita la 5 minute distanta, fara ca doi dintre ei sa emita in acelasi timp si fara ca senzorii sa fie interogati de un master inainte de a intra in emisie ?

O sa-i pun sa emita la intervale putin diferite: de exemplu senzorul 1 la 301 secunde, senzorul 2 la 302 secunde, s.a.m.d. Sigur o sa mai fie coliziuni dar probabilitatea e mica, asa ca nu ma deranjeaza.Intre timp am gasit un material destul de bun despre parametrii s (cica s-ar numi 'scattered parameters'). Sper sa ma descurc cu el.

[vsurducan]

Apropo, te-ai gandit cum poti face senzorii sa emita la 5 minute distanta, fara ca doi dintre ei sa emita in acelasi timp si fara ca senzorii sa fie interogati de un master inainte de a intra in emisie ?

O sa-i pun sa emita la intervale putin diferite: de exemplu senzorul 1 la 301 secunde, senzorul 2 la 302 secunde, s.a.m.d. Sigur o sa mai fie coliziuni dar probabilitatea e mica, asa ca nu ma deranjeaza.Intre timp am gasit un material destul de bun despre parametrii s (cica s-ar numi 'scattered parameters'). Sper sa ma descurc cu el.

Si cum o sa faci ca sa emita la intervale de o secunda intre ei cand probabil distanta intre senzori o sa fie 10m, 100m, 500m ? Te duci si amplasezi manual senzorii la fiecare pornire?Probabilitatea de coliziune este destul de mare chiar la 5 senzori si creste cu numarul de senzori si durata transmisiei si deranjeaza destul de tare.Care este eroarea de ceas de timp pe care o estimezi pentru o primavara de 2009 in care temperatura variaza intre -10 si +20C, de doua ori intr-o saptamana, presupunand ca folosesti oscilatorul intern sau un quatz de 50-100ppm? Parametrii S te ajuta doar la simularea schemei pentru raspunsul in frecventa, inclusiv stabilitate, eventual VSWR.

[Vizitator]

Nu-ti bate capul cu parametrii S. In aplicatia de fata e pierdere de vreme.Detaliem ceva mai tarziu, cand avem timp.

[deep-blue]

Probabilitatea de coliziune este destul de mare chiar la 5 senzori si creste cu numarul de senzori si durata transmisiei si deranjeaza destul de tare.

 

Recunosc, nu am calculat probabilitatea de coliziune de la inceput, doar am considerat ca avand un raport foarte mare intre distanta intre 2 emisii si durata unei emisii probabilitatea e suficient de mica. La o durata a transmisiei de 0.02 s, 300 secunde interval si 4 senzori mie imi da, la un calcul la repezeala, cam 0.1 % probabilitate de coliziune. Daca ma iau dupa formula lui pure-Aloha nici n-ar avea rost sa ma apuc de lucru: 0.006 % probabilitate de success ? Nu e cam aiurea ?

 

Care este eroarea de ceas de timp pe care o estimezi pentru o primavara de 2009 in care temperatura variaza intre -10 si +20C, de doua ori intr-o saptamana, presupunand ca folosesti oscilatorul intern sau un quatz de 50-100ppm?

 

Da, folosesc oscilatorul intern - care poate sa alunece destul de mult cu temperatura, insa receptorul are sarcina de a determina durata exacta a unui bit stiind ca primul byte este intotdeuna 0xAA. Daca tot veni vorba, nu baza de timp a controllerului ma ingrijoreaza, ci drftul oscilatorului de RF cu temperatura.

 

Nu-ti bate capul cu parametrii S. In aplicatia de fata e pierdere de vreme.

Detaliem ceva mai tarziu, cand avem timp.

 

@nanopico: Vrei sa zici ca in practica nu conteaza adaptarile de impedante, mai ales in primul etaj ? Eu unul tare m-as bucura sa nu conteze .

[vsurducan]

Probabilitatea de coliziune este destul de mare chiar la 5 senzori si creste cu numarul de senzori si durata transmisiei si deranjeaza destul de tare.

Recunosc, nu am calculat probabilitatea de coliziune de la inceput, doar am considerat ca avand un raport foarte mare intre distanta intre 2 emisii si durata unei emisii probabilitatea e suficient de mica. La o durata a transmisiei de 0.02 s, 300 secunde interval si 4 senzori mie imi da, la un calcul la repezeala, cam 0.1 % probabilitate de coliziune.

Certitudinea este ca la un moment dat coliziunea va apare si codul trebuie scris prevazandu-se aceasta situatie. Sper ca senzorii tai sa functioneze atata timp cat sa apuci coliziuni multiple (intre mai mult de doi senzori). Exista o solutie pentru minimizarea coliziunilor si consta in tiparul de timp ales pentru emisie (care este diferit pentru fiecare senzor in parte). Interferenta intre emisia unui senzor si un semnal perturbator poate fi tratata tot ca si "coliziune". Apropo, daca nu calibrezi senzorii de temperatura eroarea o sa fie mai mare de 1C...si asa cum e schema rezulta ca nu calibrezi nimic din hardware, ai timp de codat si rascodat?

[deep-blue]

Certitudinea este ca la un moment dat coliziunea va apare si codul trebuie scris prevazandu-se aceasta situatie.

Ai dreptate, va trebui sa adaug un checksum corespuzator la sfarsitul pachetului.

 

Exista o solutie pentru minimizarea coliziunilor si consta in tiparul de timp ales pentru emisie (care este diferit pentru fiecare senzor in parte).

Tocmai la acest lucru m-am gandit si eu cand am ales ca perioadele transmisiilor sa fie diferite pentru fiecare senzor in parte (daca am inteles bine).

 

Apropo, daca nu calibrezi senzorii de temperatura eroarea o sa fie mai mare de 1C...si asa cum e schema rezulta ca nu calibrezi nimic din hardware, ai timp de codat si rascodat?

 

Problema era asa: controllerul are o tensiune de referinta interna (V_ref) pentru ADC de 2.56V. Valoarea maxima citita de ADC corespunde cu V_ref, fie ca V_ref e intern sau extern.

Senzorul da la 0 gr C o tensiune de 2.73 V iar la 45 gr C 3.18 V.

Acu aveam 2 solutii: fie sa pun o referinta externa ca sa-i ajunga senzorului si la 45 gr; fie sa divizez tensiunea de la senzor in asa fel incat sa 'incapa' in cei 2.56 V. Daca alegeam prima varianta aveam o problema cu referinta externa: in primul rand ca trebuia sa fie in montaj si in al doilea rand ca depindeam de baterii in prea mare masura. Controlerul merge, dupa cum scrie in datasheet, de la 2.7V la 5.5V. Din punctul asta de vedere doar emitatorul sa poata emite la tensiuni asa mici ca in rest totul e ok.

Oricum chiar si divizorul de acolo introduce o eroare (rezistentele de 3k6 nu-s tocmai egale). Partea buna e ca atat eroarea senzorului cat si eroarea divizorului is liniare si se pot corecta usor in soft. Partea proasta e ca necalibrat senzorul are vreo 6 sau 7 grade eroare si eu n-am termometru etalon, dar asta e alta problema.

Pana la urma receptorul (saracu), va avea cate un parametru de calibrare pentru fiecare senzor cu care sa calculeze valoarea reala.

[milet]

Deep-Blue,daca te intereseaza,am eu un modul emitator si un receptor FSK.Le-am cumparat anul trecut sa fac ceva asemanator....dar au intervenit alte prioritati.O sa caut detaliile lor daca esti interesat,eu m-am apucat de alteceva.Da-mi de veste daca le vrei.Cristi-Oradea0720 444 509

[deep-blue]

Intre timp am construit si receptorul, i-am scris si o parte din soft, dar deocamdata n-am timp sa-l termin. O sa mai vad pe saptamana viitoare cum iese.

[deep-blue]

Am pormit receptorul intre timp[attachment=1]dscf2375.jpg[/attachment][attachment=0]dscf2376.jpg[/attachment]Dupa ce l-am alimentat, am observat ca reteaua wireless nu merge prea bine , cand m-am uitat la ping in routerul wireless a crescul de la ~1ms in mod normal, la peste 100ms. Ieks. Ce sa mai zic ca un telefon din apropiere a luat-o razna de tot la un moment dat - a dat in ecranul albastru. Grrr.Cam astea-s experientele mele in RF