¿Mini transmisor/receptor inalámbrico de ultra baja potencia?

Estoy buscando sugerencias para una combinación de transmisor y receptor inalámbrico. Básicamente, solo estoy tratando de unir varios botones a través de una (s) señal (es) inalámbrica (es decir, enviar una señal de 1 bit) en un paquete lo más pequeño posible:

  • Alcance muy corto (debe ser 99% confiable a ~3 pies de distancia, sin línea de visión).
  • Baja potencia, especialmente para el transmisor. Me gustaría poder enviar ~10,000 pulsos desde la batería de un reloj
  • Transmisor muy pequeño (necesita caber dentro de algo alrededor de 1 en ^ 3, aunque tengo bastante flexibilidad en la ubicación)
  • Me gustaría evitar la conversación cruzada accidental

Cualquier idea apreciada. Si está interesado en el razonamiento, estoy tratando de construir un sistema Di2 inalámbrico (cambio de bicicleta electrónico)

@vicatcu - Gracias. He estado buscando y también he encontrado cosas como sparkfun.com/categories/79?sort_by=price_asc&per_page=50 , pero realmente estoy tratando de descubrir cómo transmitir una señal de 1 bit con una configuración tan pequeña como sea posible

Respuestas (6)

Un par de transmisor/receptor ASK de 433 MHz debería funcionar muy bien en los rangos de los que está hablando. Los he usado con bastante éxito en mis productos Wicked Node y Wicked Receiver , a cientos de pies, por lo que debería poder usarlos fácilmente para que funcione en una distancia tan pequeña. El transmisor puede tener una potencia bastante baja porque básicamente no consume corriente cuando no está transmitiendo. El receptor, por otro lado, debe estar siempre encendido y emite continuamente "datos" que debe filtrar para extraer transmisiones reales del ruido. Podrías usar exactamente el mismo conjunto de productos para hacer lo que quieras aquí, pero será un poco más largo que 1 pulgada, pero podrías convertirlo en 1 pulgada cúbica con algo de creatividad.

Entonces, una de mis principales preocupaciones es tratar de descubrir cómo sortear el ruido. Dado que solo estoy tratando de transferir una sola señal alta, estoy tratando de evitar tener un microcontrolador en el lado del transmisor para enviar una transmisión "real" (a diferencia de un solo bit que se imitaría con interferencia constantemente) , pero de todo lo que estoy leyendo hay tanto ruido que intentar hacer esto sin codificar la señal podría ser inútil, me pregunto si está de acuerdo.
no importa, veo que el receptor ASK maneja todo esto :) ¿Alguna especificación sobre el consumo continuo de energía?
Otra pregunta, ¿sabe si es posible/fácil conectar varios transmisores a un receptor? Dado que creo que esta es una señal giratoria, necesitaría un receptor que pudiera emparejar múltiples transmisores, ¿correcto?
Un receptor ASK no puede manejar múltiples transmisores que transmiten en la misma frecuencia al mismo tiempo. Tienes que hacer algo como una política de multiplexación por división de tiempo esencialmente, u operar en frecuencias separadas...
La misma frecuencia está bien. Tengo más curiosidad por saber si sería capaz o no de emparejarse con 4 transmisores al mismo tiempo.
@cwolves necesitaría tener un encabezado que identificara la fuente del transmisor. El software actual de Wicked Node transmite un paquete que tiene en su encabezado una ID de nodo, y un receptor determinado puede recibir de manera distinguible (teóricamente) hasta 64 transmisores diferentes, siempre que los orqueste para que no transmitan al mismo tiempo.
Impresionante, eso es exactamente lo que necesitaba saber. Sin embargo, dudo que tenga que preocuparme por las transmisiones simultáneas: se activarán con botones físicos y, asumiendo una comunicación de <1 ms, dudo que sea posible superponerse incluso si lo intentara (y 1 falla cada vez en un mientras que si lo hiciste es aceptable en este caso)

Los grandes jugadores son Bluetooth LE (Low Energy) o Zigbee, pero hay algunos protocolos nuevos que los superan fácilmente.

Podría echar un vistazo al protocolo TELRAN. A la velocidad máxima (50 kbps) en una celda tipo botón de 1 V, utiliza un pico de 3,3 mA. También existe el protocolo ANT, tiene un ancho de banda más alto (1mbps) y afirma operar durante 3 años en una celda de moneda, por lo que no sé el consumo máximo de energía exacto. Está respaldado por compañías muy grandes (los teléfonos Sony lo tienen incorporado, por ejemplo), así que supongo que al final podría ser una apuesta más segura que TELRAN.

Lo que estás pidiendo no existe y no puede existir. Olvídalo. Ninguna comunicación RF es 100% fiable.

Estoy feliz con >99% :)

Estoy trabajando en el módulo Jennic JN5148, que es un microcontrolador de 32 bits con un transceptor integrado de 2,4 GHz, mide aproximadamente 1'x0,5'x0,1', por lo que con la batería seguramente se ajustará a sus especificaciones (yo he visto un caso muy pequeño con él). Además, consume alrededor de 15 mA * 3 V en transmisión, y su sistema requiere una duración muy corta, digamos 5 ms.

2,4 GHz tiene la ventaja de que requieres una antena muy pequeña (también hay parches de PCB) y tienes suficiente ancho de banda para hacer transmisiones muy cortas, ahorrando así energía.

En general, puede mejorar drásticamente la confiabilidad utilizando reconocimientos, pero esto duplica (al menos) la cantidad de señales que está transmitiendo, a expensas de la energía. Para un enlace simple como este, podría usar el protocolo físico y MAC simple 802.15.4, que es muy adecuado para la transmisión punto a punto y las redes simples.

Finalmente, si su aplicación lo permite, es mucho más eficiente si puede almacenar en búfer los datos durante algunos ciclos (digamos 1 byte en lugar de 1 bit) porque los metadatos (encabezado y tal vez paridad) se escalan mucho mejor con una carga útil más grande.

Actualizar

Realicé algunas pruebas en un nodo sensor que equipa este módulo: puedo confirmar (mediciones muy precisas) que el ciclo de transmisión de este módulo consume aproximadamente 63 m C , lo que significa 63 m A por 1 segundo, o 17,5 nAh; si tiene una batería de celda de moneda de 1 mAh (que es muy pequeña), puede hacer aproximadamente 57 millones de transmisiones. Y esto es para un mensaje de 64 bits, puedes reducirlo más enviando solo un bit.

Ah, tiene un alcance de unos 30m en un espacio cerrado con paredes y muchos dispositivos en la misma frecuencia.

¿Cómo es la corriente de recepción? He jugado un poco con las cosas de RF de Nordic, pero el receptor consume mucha corriente incluso cuando no llegan datos.
@supercat está clasificado para transmisión de 15 mA y recepción de 17,5 mA; y sí, a menudo se usa como siempre encendido; pero creo que usando inteligentemente el tiempo, puede hacer que el receptor se encienda justo antes de la transmisión entrante. Pero eso requiere un buen diseño del software y un uso inteligente de los temporizadores.
@supercat: Eso es típico de una corriente RX. Necesita desarrollar algún esquema para no estar siempre escuchando si esto es una preocupación.

La serie RF800/RF600 de RF Solutions podría utilizarse como codificadores y decodificadores para este tipo de proyecto. Le permiten usar el mismo transmisor junto con múltiples entradas/interruptores.

Consulte Digikey y solicite RF800E/D o RF600E/D (E = Codificador, D = Decodificador). Compré un par de ellos y son bastante fáciles de implementar.

¿Qué tipo de especificaciones obtenemos con los módulos de quién?

Si desea di2 inalámbrico, deberá poder transmitir cuatro códigos diferentes o en cuatro canales diferentes (a menos que también lo esté haciendo secuencial, cuando solo necesita dos canales). Los falsos positivos también serán frustrantes (y potencialmente dolorosos), por lo que es probable que la transmisión de un solo bit sea propensa a errores.

Cuando pensé en esto, eché un vistazo rápido a bluetooth de baja energía pero no encontré nada adecuado para mí. Si desea exagerar, puede usar un arduino mini con bluetooth normal, pero puede consumir demasiada corriente y ser costoso (si no puede unir las cuatro entradas en un solo transmisor).

También pensé en los abre-puertas de garaje codificados. Los controles remotos pueden ser bastante pequeños (caben en un llavero). Puede hacer que un receptor funcione con varios controles remotos diferentes, pero no sé si un receptor puede decirle cuál de los cuatro botones del control remoto se presionó.

Por el momento, solo estoy usando cables para mi pirateo de barras ultegra di2 TT, pero seguiré apareciendo en caso de que obtenga una respuesta.

¿Eres la persona con los extremos de manillar de carbono tt? Tengo una solución en la que estoy trabajando. Implica la ingeniería inversa del cambio de fase que usa Shimano y obtener una PCB personalizada capaz de simular ser cada uno de los cambiadores, así como la batería y la unidad de control. La conexión inalámbrica que tengo ya funciona a través de la conexión inalámbrica ASK básica. Planeo comenzar a trabajar realmente en la decodificación de las señales mañana.
No, soy yo quien los hizo rompiendo una vieja caja de DVD. Jugar con carbono, como lo hace Dave, lleva más tiempo del que tengo disponible. Buena suerte decodificando las señales. Me interesaría saber cómo te va.