Hej !
Har problem med tidtagning av radiostyrda bilar (jobbar med barn/ungdomar). Jag använder jättesmå sändare i bilarna och mottagarantenn i vägbanan. Båda antennerna är dipol för 433 mhz och de kommunicerar bra (för bra). Problemet är att tidtagningen inte blir tillräckligt exakt, det kan slå fel på flera meter. Jag har själv ingen större antennkunskap men tycker att någon form av skärm skulle kunna fungera. Kan någon hjälpa mig ?
Mvh Bengt
Skärma av ("rikta") radiosignal.
-
Mindmapper
- Inlägg: 7217
- Blev medlem: 31 augusti 2006, 16:42:43
- Ort: Jamtland
Dämpning och avskärmning är nyckeln. Vet inte hur stora bilarna är eller hur stora antennerna är, det blir lättare om man vet det. Det brukar inte vara något bekymmer att få antenner att bli sämre när man inte vill.
Mindre antenner strålar sämre men kan stråla lite hur som helst. Dessutom blir det missanpassning som kan ställa till det. I detta fall spelar det nog ingen roll om effekten går tillbaka in i transistorn, effekten är ändå så liten så uppvärmningen bör vara försumbar. Nästa steg bör vara att skärma av så att signalerna bara kan gå neråt. Går signalerna uppåt eller åt sidan är risken stor att de studsar mot något och ändrar riktning mot mottagarantennen.
Mindre antenner strålar sämre men kan stråla lite hur som helst. Dessutom blir det missanpassning som kan ställa till det. I detta fall spelar det nog ingen roll om effekten går tillbaka in i transistorn, effekten är ändå så liten så uppvärmningen bör vara försumbar. Nästa steg bör vara att skärma av så att signalerna bara kan gå neråt. Går signalerna uppåt eller åt sidan är risken stor att de studsar mot något och ändrar riktning mot mottagarantennen.
Tack för tipsen.
Några frågor - Induktiv lösning, hur funkar det ?
- Hur utformas en skärm och vilket material ?
- RFID ?
- Hur utformas en liten riktantenn för 433mhz.
- Kan man få en sorts solfjäder-riktning.
Antennerna är ca 15cm (7,5+7,5), sändaren går på 2,4v och drar 10mA.
Tacksam för fler tips. Mvh Bengt
Några frågor - Induktiv lösning, hur funkar det ?
- Hur utformas en skärm och vilket material ?
- RFID ?
- Hur utformas en liten riktantenn för 433mhz.
- Kan man få en sorts solfjäder-riktning.
Antennerna är ca 15cm (7,5+7,5), sändaren går på 2,4v och drar 10mA.
Tacksam för fler tips. Mvh Bengt
Först ett påpekande: "mhz" betyder som bäst milli-hertz, i detta fall är den korrekta text "MHz" som betyder Mega-Hertz, skillnaden är 10^9!
Induktiv lösning betyder att man kan ha en spole direkt under banan (platt spole som vid bilmätning, trafikljus osv.) och en spole under bilen.
Spolen i bilen skickar ut data/frekvens på sin spole och när den passerar banens spole får man ett signal. Rätt utförd kan man få en mycket bra noggrannhet.
Man kan även ha en IR-sändare som pekar uppåt, sedan en mottagare-balk över banan med samma princip som med spolen.
RFID
Induktiv lösning betyder att man kan ha en spole direkt under banan (platt spole som vid bilmätning, trafikljus osv.) och en spole under bilen.
Spolen i bilen skickar ut data/frekvens på sin spole och när den passerar banens spole får man ett signal. Rätt utförd kan man få en mycket bra noggrannhet.
Man kan även ha en IR-sändare som pekar uppåt, sedan en mottagare-balk över banan med samma princip som med spolen.
RFID
det är alltid vanskligt att försöka bedömma avstånd med hjälp av inkommande signalstyrka - hur man än ser på saken så har antenner 3-dimensionell strålbild med kraftig olika styrkor i olika riktningar - variationerna är alltså betydlig större beroende på 'tittvinkel' än vad som representeras med nivåändring gentemot avstånd (idealt 6 dB dämpning per fördubblad avstånd i fri rymd från en punktkälla) - dessutom vid under typ 3.5 vågländer ifrån varandra så får man närfält som gör att nivåändringen inte alls ändrar sig i ovan nämda takt utan är ganska lika sista decimetrarna utan allt beror mera på hur antennstrukturerna är vända mot varandra med stor variation beroende på vinkel...
gör en lysdiodstråle som bilarna får byta eller liten neodymmagnet och sensorlinga under vid målet - skall det vara automatiskt identidentifierande så får ni börja tänka lite mera med en PIC och elektromaget som kommunicerar mot sensorslingan (mao början på RF-id som princip)
gör en lysdiodstråle som bilarna får byta eller liten neodymmagnet och sensorlinga under vid målet - skall det vara automatiskt identidentifierande så får ni börja tänka lite mera med en PIC och elektromaget som kommunicerar mot sensorslingan (mao början på RF-id som princip)
Om det är för ungdomar - försök få dom med på bygget av byggandet av sensorslinga på banan, montera in magneter/spole i bilarna - lilla ocillatorn med olika frekvenser som driver spolen, koppla in signalen från sensorspol(arna) till laptopens ljudingång - hitta lämplig program som kan representera det (tex spectrum FFT-plot i någon ljudetiteringsprogram) - se till att dom är i delaktiga i 'tänket' och förstår hur det hela hänger ihop och att det alltid fins alternativa lösningar, som också påverkar lösningarna i kedjan efter till hur det skall presenteras - få igång processen att man faktiskt kan bygga saker själv och inte köpa allt färdigt... - och känna tillfredställesen när det äntligen fungerar och har alltid öppningar till förbättrande!!
Naturligtvis är ungdomarna delaktiga i alla försök att mäta tiderna på våran bana. Tyvärr saknar vi vissa bitar rent tekniskt men vi försöker hela tiden hitta nya lösningar som fungerar och som vi förstår. Programmering och kommunikation med dator är dock inget problem. Jag själv, liksom flera av grabbarna är hyfsat duktiga på just den biten.
Det senaste tipset lät väldigt spännande och jag förstår att det skulle bli jättehäftigt i kombination med rätt program eller programmering. Den tekniska kunskapen saknar jag dock men vill gärna lära mig mer.
Vi tar gärna emot fler tips, länkar och idéer så att vi, när hösten kommer, kanske kan få ett hyfsat fungerande system som vi åtminstone delvis själva varit med att förverkliga.
Tack på förhand Bengt
Det senaste tipset lät väldigt spännande och jag förstår att det skulle bli jättehäftigt i kombination med rätt program eller programmering. Den tekniska kunskapen saknar jag dock men vill gärna lära mig mer.
Vi tar gärna emot fler tips, länkar och idéer så att vi, när hösten kommer, kanske kan få ett hyfsat fungerande system som vi åtminstone delvis själva varit med att förverkliga.
Tack på förhand Bengt
Åter igen - Internet är en guldguva för olika kretskopplingar (tex för den lilla oscillatorn eller skapa ingångssteg till mätslingan mot datorn) som övh. inte fanns att tillgå på den tiden jag var i dom viktiga 10-15 års ålder då man väljer väg mer eller mindre omedvetet - inte ens bibloteken kunde hjälpa särskilt mycket då man som parvel inte visste vad man skulle fråga efter...
Så, sök på Internet likaväl här när det kommer till mera detaljlösningar.
Men som alltid så måste man försöka lite själv först och när man fastnat och inte kommer vidare, då är det bara att fråga här så kanske någon kan hjälpa vidare här.
Och när det är så dags så se till att ha någon så när överstämmande schema mot akuell koppling i verkligheten länkad någonstanns så att vi andra har någon dissussionsunderlag att utgå ifrån - se till och sätt beteckning på alla komponenter om det så är bara a,b,c,d om man inte vet vad det är - schemat behöver inte vara någon snygg ritat i något dyrt program utan en inscannad kladd på papper räcker - det viktig är att den finns övh...
När det gäller oscillator så kan du söka på wiener-oscillator när du vill ha sinus-signal (det vill du om du skall använda FFT-analys - med fyrkantvåg ala från smithtrigger-oscillator får du övertoner i multiplar av grundfrekvensen och har du många olika 'toner' igång samtidigt så blir det svårt att se vilken som hör till vad om alla tonkällor också har övertoner och någons grundton krockar med någon annans tonkällas övertoner...
det fins många kretsar som kan enkelt ge olika toner och även PIC-processor kan programeras för sådan - men dessvärre ger som flesta just fyrkantvåg.
om du inte vill ha processorintesiv analys (laptop) utan något enkelt som kan trigga en utgång för lysdiod vid signal så finns en gammal klassiker som kallas LM567 där man med kondingar kan få den att hugga för en viss ton och ignorera alla övriga - gör man en sådan oscillator och detektorkrets i par så kopplar man in en sådan parkörd detektor till bilen till detektorslingan (efter en liten förstärkaren) och så många (olika) som behövs för tävlingen.
sedan måste man iofs lösa hur man skall skilja mellan de olika tonmottagarna när deras utgångar triggar i tiden och hur det skall registreras och presenteras .
Så, sök på Internet likaväl här när det kommer till mera detaljlösningar.
Men som alltid så måste man försöka lite själv först och när man fastnat och inte kommer vidare, då är det bara att fråga här så kanske någon kan hjälpa vidare här.
Och när det är så dags så se till att ha någon så när överstämmande schema mot akuell koppling i verkligheten länkad någonstanns så att vi andra har någon dissussionsunderlag att utgå ifrån - se till och sätt beteckning på alla komponenter om det så är bara a,b,c,d om man inte vet vad det är - schemat behöver inte vara någon snygg ritat i något dyrt program utan en inscannad kladd på papper räcker - det viktig är att den finns övh...
När det gäller oscillator så kan du söka på wiener-oscillator när du vill ha sinus-signal (det vill du om du skall använda FFT-analys - med fyrkantvåg ala från smithtrigger-oscillator får du övertoner i multiplar av grundfrekvensen och har du många olika 'toner' igång samtidigt så blir det svårt att se vilken som hör till vad om alla tonkällor också har övertoner och någons grundton krockar med någon annans tonkällas övertoner...
det fins många kretsar som kan enkelt ge olika toner och även PIC-processor kan programeras för sådan - men dessvärre ger som flesta just fyrkantvåg.
om du inte vill ha processorintesiv analys (laptop) utan något enkelt som kan trigga en utgång för lysdiod vid signal så finns en gammal klassiker som kallas LM567 där man med kondingar kan få den att hugga för en viss ton och ignorera alla övriga - gör man en sådan oscillator och detektorkrets i par så kopplar man in en sådan parkörd detektor till bilen till detektorslingan (efter en liten förstärkaren) och så många (olika) som behövs för tävlingen.
sedan måste man iofs lösa hur man skall skilja mellan de olika tonmottagarna när deras utgångar triggar i tiden och hur det skall registreras och presenteras .
Som flera har påpekat så är signalstyrka inget bra sätt att avgra hur långt bort en sändare befinner sig. Det gäller oavsett om det är radiosignal eller magnetisk signal.
Optisk signal kan avskärmas lättare (en LED som lyser nedåt genom en liten öppning och sen har man en detekterande "linje" (kan antagligen göras av plexiglas). Med en tillräcklig bithastighet borde man kunna få bilarna att sända en personlig "kod" (liknande tågens ATC).
Ett bättre sätt borde dock vara att ha en transponder och mäta eko-fördröjningen. Men på så korta avstånd blir det kanske för korta tider att mäta.
Optisk signal kan avskärmas lättare (en LED som lyser nedåt genom en liten öppning och sen har man en detekterande "linje" (kan antagligen göras av plexiglas). Med en tillräcklig bithastighet borde man kunna få bilarna att sända en personlig "kod" (liknande tågens ATC).
Ett bättre sätt borde dock vara att ha en transponder och mäta eko-fördröjningen. Men på så korta avstånd blir det kanske för korta tider att mäta.
-
Mindmapper
- Inlägg: 7217
- Blev medlem: 31 augusti 2006, 16:42:43
- Ort: Jamtland
Om bilarna sänder ut nog svaga signaler och det är möjligt att skärma bilarna så att strålningen går mestadels neråt. Isåfall bör det vara möjligt att få det att fungera. Men man måste nog bygga in en plåt som skärmar i banan. På så sätt bör man kunna få att dipolen skyms ända till dess att bilen passerar över skärmens kant. På så sätt bör man få en ganska exakt tidtagning.
Edit: byte ska mot bör.
Edit: byte ska mot bör.
