Daten induktiv über 1-3cm übertragen

Hallöchen :)

bin neu hier und gleich mit einer komplizierten Frage.
Ich habe sogut wie null Ahnung von HF-Technik und Übertragertechnik. Bitte seit nachsichtig mir mir ;).

Mein Fall:
Ich möchte in einem GoKart Daten - ca 10Bit/s (schneller ist besser) - drahtlos über den Handschuh induktiv zum Lenker übertragen.

Induktive Datenübertragung ist in meinem Fall die idealste! Eine Alternative zu finden, ist nicht Sinn und Zweck des Threads. Mehr geht es darum, eine Schaltung aufzubauen, bzw. mir dabei zu helfen :)

Prinzip: Eine Spule im Lenker erstellt bei Signal ein Magnetfeld, welches von der Empfängerspule im Handschuh in ein Signal zurückgewandelt wird.

Strecke: 1-3cm (Luftstrecke ist max 1cm; Ich rechne mehr, da ich nicht weiß, wie stark ein Handschuh das Signal zurück hällt.

Vorhandene Betriebsspannung: 3.3V

Spulen wären Flache besonders schön, da ich sie dann auch in die Handfläche des Handschuhes und die Oberfläche des Lenkers unterbringen kann. Hauptsache keine 1kg-Trafospulen :D

Die Signale werden von einem Mikrocontroller gesendet und von einem anderen aufgefangen. Interessieren tut mich nur die Schaltung dazwischen.
Ein Signal hat nur 16bit.

Ich habe leider keine Ahnung, wie eine solche Schaltung aussehen kann. Bitte helft mir!

Vielen, vielen Dank für eure Hilfe!

Grüßchen .. Lufti

Und was auch wichtig ist:
Hätte jemand eine Idee, wie man soetwas in zwei Richtungen machen könnte?

4 Spulen und zwei verschiedene Frequenzen dann? Oder ginge das schon über zwei, so das jede Spule als Sender und Empfänger wirkt? Natürlich nicht gleichzeitig, sondern z.b. abwechselnd.

Ein Forum voller Bastler und keiner hat Ahnung, oder will sein Wissen mit uns teilen :(

Ich bin für jede Art von Hilfe dankbar!


hoffnungsvoll .. Lufti

*grmpf*
Geht ähnlich wie IR (Fernbedienung)
der jeweilige Sender muß eine Frequenz erzeugen ~paar kHz, und die Daten sozusagen draufpacken. Der Empfänger muß das ein wenig verstärken und filtern und die Bits wieder raus-fummeln.
Im Grunde keine Geschichte.
Und dann müssen sich die zwei was ausmachen, daß sie abwechseln Senden und empfangen können.

Also zwei identische Schaltungen, (Transceiver).

Is wohl eher das Problem, die Spulen geeignet auf den Handschuh zu applizieren, ohne daß ein Knoten reinkommt.

Als Spulen kann man sicher solche nehmen, die keine geschlossenen Feldlinien haben und die damit gekoppelt werden können.
Das sind im Bild die beiden Ausführungen links.
Die Hand müßte dann an einer bestimmten Stelle an Lenkrad sein.
Flache Spulen ohne Eisenkern gehen eher bei höheren Frequenzen, dann kann man auch bald elektrische Antennen nehmen.
Welche Frequenzbereiche in Frage kommen und warum es magnetisch sein soll, wirst Du eher sagen können.
Manfred


Bild hier  

Hallo,

irgendwie fehlen noch Infos für eine qualifizierte Antwort..

Griffposition immer gleich?
Ist die Lenkung aus Stahl, Alu, Kunststoff?
Form des Lenkers?

Hast du schon an RFID-Transponder gedacht?
Die können sowas von Hause aus.

Sigo

Mmh .. kann die Informationen nicht alle preisgeben. Ist ein kleiner Wettbewerb mit einem Kollegen. Ein bisschen kann ich. Geht darum, dass wir für eine kleine GoKartbahn den Auftrag von unserem Freund (Besitzer) haben, die Bahn interresanter zu machen.
Sind 6 Karts. Von Freund selbstgebaut. Mit meinem Kollegen habe ich einen Wettbewerb laufen, wer die beste Idee hat, gewinnt. 1 Monat Zeit für Planung und Kostenvoranschlag und dann dem Besitzer vorlegen. Der Besitzer hat Null Ahnung von sowas. Ich würde sagen, ich liege vorne :)

Jeder von uns kennt doch so Spiele wie "Super Mario Cart" etc. Bei denen es auch Waffen gibt. Naja, diese Idee will ich übertragen.

Ein paar kleine Features:
- verschiedene Waffen
- Waffen und Geschwindigkeits Anzeige auf HeadupDisplay
- Eine Waffe z.B. kann das Kart des Gegners für 5s lahmlegen, etc

mehr sollte ich aber wirklich nicht verraten :)

Am rechten Lenkerbügel ist das Gas. Der Linke hat eine Art Pistolen Auslöseratrappe. Diese ist, wie auch der Rest des Lenkers aus einer Art Hartplastik ohne Metall (sagt Besitzer).
Der Position der Hand am Lenker (linke Hand) ist durch die Pistolenauslöseratrappe definitiv immer der selbe. Vielleicht ein Bewegungsfreiraum von 1 bis max. 2cm auf einer Achse. Dachte daher eine Spule in dem Stück Hand zwischen Daumen und Zeigefinger. Die Spule sollte wenn möglich flach sein, dann kann man sie in der Handfläche auch unterbringen (ansonten an daumen vllt dranklemmen). Aber die Montage ist eine andere Sache. Die kann ich später immernoch ändern.

Die RFID-Transponder sind soweit ich weiß zu festgelegt dafür, meist eingeschweißt und haben keine offenen Schaltung zum anschließen meiner eigenen Leitungen. Außerdem teuer!

Die Sache mit dem ausmachen, wer sendet und wer empfängt ist schnell erledigt. Aber bei der Art, Größe, Beschaltung der Spule bin ich absolut überfordert! Muss so einfach und klein wie möglich sein, IC wäre toll.

Besonders da hoffe ich auf eure Hilfe zurückgreifen zu können!

liebe Grüße .. Lufti

Evtl. kann man ja was mit einem RS-485- oder auch einem CAN-Transceiver machen?

zum Einen in die Spule senden (da ist ja eine kleine Endstufe drin), zum anderen mit dem Differenzverstärker das Signal empfangen?

Das wäre bidirectional.

Die Frage ist dann nur noch, ob genug in die gegenüberliegende Spule induziert wird, um den Differenzverstärker zu aktivieren..

sigo

hat vielleicht shcon jemand gemacht?
bei welchen Spulenarten und -werten kann ich mich da aufhalten?

Ein bisschen mehr als einen zweckentfremdeten RS485-Treiber wirst Du schon brauchen. Dass RFID-Transponder teuer sind, widerspricht ihrer intentionellen Anwendung. Sie sind genau genommen Sch*billig. Aber da sie wie Du schon sagst vergossen sind auch ziemlich egal. Im Datenblatt vom U2270 (RFID-Basisstation) wird ein bisschen gezeigt, wie man Daten zum Transponder und zurück bekommt, die Sende/Empfangsspule ist idR eine große Luftspule, wenn Dein Lenkrad aus Kunststoff wäre, wäre es wohl optimal, ringsum eine Nut einzufräsen und dort den Spulendraht einzuwickeln, dann brauchst Du aber eine Drehfeder oder Ähnliches, nicht schön. Wenn Du mit größerer Reichweite arbeiten würdest, könntest Du die Sende/Empfangsstation in Lenkradnähe installieren. Da die Schaltung am Fahrer ohnehin eine Batterie braucht, bist Du nicht auf einen passiven Transponder festgelegt und hast einigermaßen Spielraum bei der Reichweite. In anderen Datenblättern von ex-Temic (nun Atmel) sind Transponder-Frontends und deren Innenschaltung beschrieben, sollte reichen, um was draus zu entwickeln. Ich habe aus Platzgründen ein eigenes Frontend gestrickt und bin beim Optimieren, aber wie üblich fehlt die Zeit.

ich hab für dich zwar keine lösung...
aber ich finde stehende karts in einer bahn wärend des rennablaufs eher gefärdend als bereichernd...
ebenso andere ''waffen''...

würde das ganze vllt nochmal überdenken..

wie wärs vllt mit geschwindigkeitstabelle für alle fahrer im helmdisplay, oder sowas is der richtung teamspeak um mit den anderen reden zu können...is vllt auch nich schlecht, aber deutlich ungefährlicher

ansonsten würd ich sagen, wem gokart fahren an sich nicht gefällt soll achterbahn fahren.. :P