Artikel
Modulare Funkverbindung mit Manchester-Code (1)
Teil 1: Hardware
Wenn man Daten zwischen entfernten Punkten ohne Kabel übertragen will, weil entweder die Infrastruktur keine Verkabelung bietet, weil mindestens eines der beiden Geräte portabel sein soll oder aber weil schlicht Funk präferiert wird, gibt es mehrere Lösungen, die alle spezifische Vor- und Nachteile mit sich bringen. Also untersucht man die Sache, löst die Probleme und wirft den Lötkolben an. In diesem Artikel geht es um ein Verfahren, Daten per Funk in den ISM-Bändern 315 MHz oder 433 MHz mit einer Datenrate von 5.000 bit/s zu übertragen und dabei preiswerte aber zuverlässige Komponenten zu verwenden. Es wird dabei mit dem Manchester-Code ein HF-taugliches Protokoll implementiert, mit dem zuverlässig Entfernungen bis zu 200 m überbrückt werden können.
Gerber-Datei
Die zu diesem Projekt gehörende Platine steht als Gerber-Datei exklusiv allen GOLD- und GREEN-Mitgliedern zum sofortigen Download zur Verfügung. Mit Gerber-Daten können Sie Platinen selber herstellen oder sie bei einem Platinenhersteller in Auftrag geben.
Elektor empfiehlt den zuverlässigen PCB-Service von Eurocircuits oder von AISLER.
Gerber-Dateien unterliegen der Creative Commons-Lizenz. Creative Commons bietet Urhebern die Möglichkeit, dass ihre Werke frei genutzt und verbreitet werden.
Platine
Extra-Info / Update
KORREKTUREN UND UPDATE:
In die Schaltpläne des Senders und des Empfängers haben sich Fehler eingeschlichen.
Senderschaltung (120049-11): R2 und R6 müssen wie in der Stückliste angegeben den Wert 180 Ohm, nicht wie in Bild 4 angegeben 100 Ohm haben. Zudem ist Pin 5 des LC-Displays (R/W) mit GND zu verbinden.
Empfängerschaltung (120049-12): R8 und R9 müssen wie in der Stückliste angegeben den Wert 180 Ohm, nicht wie in Bild 6 angegeben 100 Ohm haben. Auch hier ist Pin 5 des LC-Displays (R/W) mit GND zu verbinden.
Die Stücklisten und Platinen sind korrekt und nicht von den Fehlern betroffen.
In der Software für den Empfänger (RX) war der Oszillator fehlerhaft für „Low Power Crystal (LP)“ anstatt für „High Speed Crystal/Resonator (HS)“ konfiguriert. Die Software für den Sender ist korrekt. Die Empfänger-Software (Quellcode und HEX) wurde korrigiert und steht unter "Software" aktualisiert zum Download zur Verfügung.
In die Schaltpläne des Senders und des Empfängers haben sich Fehler eingeschlichen.
Senderschaltung (120049-11): R2 und R6 müssen wie in der Stückliste angegeben den Wert 180 Ohm, nicht wie in Bild 4 angegeben 100 Ohm haben. Zudem ist Pin 5 des LC-Displays (R/W) mit GND zu verbinden.
Empfängerschaltung (120049-12): R8 und R9 müssen wie in der Stückliste angegeben den Wert 180 Ohm, nicht wie in Bild 6 angegeben 100 Ohm haben. Auch hier ist Pin 5 des LC-Displays (R/W) mit GND zu verbinden.
Die Stücklisten und Platinen sind korrekt und nicht von den Fehlern betroffen.
In der Software für den Empfänger (RX) war der Oszillator fehlerhaft für „Low Power Crystal (LP)“ anstatt für „High Speed Crystal/Resonator (HS)“ konfiguriert. Die Software für den Sender ist korrekt. Die Empfänger-Software (Quellcode und HEX) wurde korrigiert und steht unter "Software" aktualisiert zum Download zur Verfügung.
Stückliste
Stückliste
Sender
Widerstände:
R1 = 0 Ohm
R2,R6 = 180 Ohm
R3 = 470 Ohm
R4 = 10 Ohm
R5,R9 = 1 k
R8 = 680 Ohm
Kondensatoren:
C1..C3,C7,C8 = 100 n, keramisch
C4,C6 = 10 µ/25 V, Elko
C5 = 3µ3/50 V, Elko
Halbleiter:
IC3 = TXM-315-LR, Linx Technologies (418 oder 433 MHz)
Außerdem:
K2 = 16-pol. Pfostenstecker, RM 0,1’’
K3 = 3-pol. Pfostenstecker, RM 0,1’’
Platine #120049-3
Empfänger
Widerstände:
R1 = nicht bestückt
R2 = 10 Ohm
R3,R5,R10 = 1 k
R4,R6 = 10 k
R7 = 330 Ohm
R8,R9 = 180 Ohm
P1 = 10 k, Mehrgang-Trimmpoti
Kondensatoren:
C1..C3,C7,C8,C9 = 100 n
C4 = 3µ3/50 V, Elko
C5,C6 = 10 µ/25 V, Elko
Halbleiter:
D1 = LED, rot
IC1 = LP2950-30LPR
IC2 = PIC16F628A-I/P
IC3 = RXM-315-LR, Linx Technologies (418 oder 433 MHz)
T1,T2 = BC547B
Außerdem:
ANT = ANT-315-PW-LP, Linx Technologies
K1 = 2-pol. Schraubklemme für Platinenmontage, RM 5 mm
K2 = 16-pol. Pfostenstecker, RM 0,1’’
K3 = 3-pol. Pfostenstecker, RM 0,1’’
X1 = Quarz, 20 MHz
LCD1 = 2x16 Zeichen, DEM16217, Elektor #120061-71
Platine #120049-4
Sender
Widerstände:
R1 = 0 Ohm
R2,R6 = 180 Ohm
R3 = 470 Ohm
R4 = 10 Ohm
R5,R9 = 1 k
R8 = 680 Ohm
Kondensatoren:
C1..C3,C7,C8 = 100 n, keramisch
C4,C6 = 10 µ/25 V, Elko
C5 = 3µ3/50 V, Elko
Halbleiter:
IC3 = TXM-315-LR, Linx Technologies (418 oder 433 MHz)
Außerdem:
K2 = 16-pol. Pfostenstecker, RM 0,1’’
K3 = 3-pol. Pfostenstecker, RM 0,1’’
Platine #120049-3
Empfänger
Widerstände:
R1 = nicht bestückt
R2 = 10 Ohm
R3,R5,R10 = 1 k
R4,R6 = 10 k
R7 = 330 Ohm
R8,R9 = 180 Ohm
P1 = 10 k, Mehrgang-Trimmpoti
Kondensatoren:
C1..C3,C7,C8,C9 = 100 n
C4 = 3µ3/50 V, Elko
C5,C6 = 10 µ/25 V, Elko
Halbleiter:
D1 = LED, rot
IC1 = LP2950-30LPR
IC2 = PIC16F628A-I/P
IC3 = RXM-315-LR, Linx Technologies (418 oder 433 MHz)
T1,T2 = BC547B
Außerdem:
ANT = ANT-315-PW-LP, Linx Technologies
K1 = 2-pol. Schraubklemme für Platinenmontage, RM 5 mm
K2 = 16-pol. Pfostenstecker, RM 0,1’’
K3 = 3-pol. Pfostenstecker, RM 0,1’’
X1 = Quarz, 20 MHz
LCD1 = 2x16 Zeichen, DEM16217, Elektor #120061-71
Platine #120049-4
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