Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Kleinstmögliches Gerät für Funksignale


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von Sebastian M. (Gast)


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Hallo alle zusammen,

ich habe eine Frage an euch Spezialisten. Wir sind an einer 
Informatikschule und arbeiten an einem sehr anspruchsvollen Projekt, bei 
dem wir Hilfe von euch Experten benötigen.

Wir arbeiten an einem sehr kleinen Projekt mm - cm Bereich. Dieses Gerät 
soll nur eins können, es soll durch einen Knopfdruck ein Signal 
verschicken, was eine Maschine, welche unmittelbar in der Nähe ist, ein 
Signal gibt, dass sie eine Operation durchführen soll. Das soll wenn 
möglich mit wenig Strom erfolgen, sprich, dass das ganze im Besten Fall 
auch ohne Batterie funktioniert. Ist Best Case, ein kleiner akku würde 
auch gehen, benötigt aber eben wieder Platz, welchen wir nicht bieten 
können.

Also alles zusammengefasst. Es gibe die extrem kleine Komponente, nennen 
wir sie Komponente A. Die Komponente A soll ein Signal verschicken 
können, was eine Operation bei Kompenente B auslöst. Komponente B soll 
dann nach beispielsweise 3 mal schnell betätigen des Knopfes Operation 
O1 durchführen und bei 2 mal schnell beispielsweise Operation O2.

Gibt es Möglichkeiten, dieses Problem zu lösen, denn wir stehen gerade 
an und haben keine Ahnung, wie wir vorgehen sollen.

Es mag vielleicht etwas schlecht erklärt sein, bei Unklarheiten, einfach 
kurz melden, ich werde dann versuchen es ausführlicher zu erleutern.

Ich bedanke mich ganz herzlichm im Voraus.

Mit freundlichen Grüßen
Sebastian

von Sebastian R. (sebastian_r569)


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Ich mein, es gibt fertige Funkschalter, die ohne Batterie auskommen.

https://www.enocean.com/de/produkt/eco-200/
https://www.enocean.com/de/produkt/ptm-535/

Ansonsten gibt es auch Piezo-Schalter, die aus der Betätigung genug 
Energie für eine Funkübertragung bekommen.

https://de.farnell.com/en-DE/on-semiconductor/ble-switch001-gevb/eval-board-energy-harvesting-ble/dp/3010438

: Bearbeitet durch User
von Εrnst B. (ernst)


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Oder so wie Warensicherungsetiketten: Nur Gerät B sendet, Gerät A 
schließt per Taster nur den Schwingkreis...
Klappt nur wenn die beiden nahe beieinander sind, und Gerät B 
entsprechend Strom verbrauchen darf.

von Cyblord -. (cyblord)


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Sebastian M. schrieb:
> Informatikschule

Was soll denn das bitte sein?

von Sebastian M. (Gast)


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Vielen Dank für die rasche Antwort. Die Elemnte sehen sehr gut aus, habe 
ich bis jetzt noch nicht in so einer kleinen Größenordnung gefunden, 
danke dafür.

Zwei Fragen hab ich noch. Kann man da irgendein Gerät dazukaufen, 
welches dann auf der anderen Maschine auf das Signal wartet, oder muss 
es spezifisch sein. Logischerweise, müsste es meines Wissens nach nur 
die Frequenz unterstützen, welche das Absendergerät abschickt, ich frage 
aber trotzdem sicherheitshalber nach.

Die zweite Frage wäre noch, die Elemente, welche ich bis jetzt gesehen 
habe, ja schon klein, aber gibt es Möglichkeiten noch kleinere zu 
erwerben.


Danke auf jeden Fall noch einmal, hat mir die Angst bisschen genommen, 
dass das ganze nicht baubar sein wird.

von Cyblord -. (cyblord)


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Sebastian R. schrieb:
> Ich mein, es gibt fertige Funkschalter, die ohne Batterie auskommen.

Auch Phillips hat mit dem Hue Tap sowas im Angebot. 4 fach Zigbee 
Wandtaster ohne Batterien. Aber hier braucht man wohl eine gewisse 
Mindestgröße weil die Energie ja irgendwie mechanisch erzeugt werden 
muss. Unendlich klein wird so was wohl eher schwierig.

: Bearbeitet durch User
von Sebastian M. (Gast)


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Ist eine Höhere Schule verinfacht gesagt, wo man programmieren lernt, 
Webentwicklungen, Softwareetnwicklung und ein bisschen auch 
elektronische Schaltungen.

von Sebastian M. (Gast)


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Cyblord -. schrieb:
> Sebastian M. schrieb:
>> Informatikschule
>
> Was soll denn das bitte sein?


Ist eine Höhere Schule verinfacht gesagt, wo man programmieren lernt, 
Webentwicklungen, Softwareetnwicklung und ein bisschen auch 
elektronische Schaltungen.

von Sebastian M. (Gast)


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Εrnst B. schrieb:
> Oder so wie Warensicherungsetiketten: Nur Gerät B sendet, Gerät A
> schließt per Taster nur den Schwingkreis...
> Klappt nur wenn die beiden nahe beieinander sind, und Gerät B
> entsprechend Strom verbrauchen darf.

Die beiden Komponenten sind maximal 1m ausernander.

von Cyblord -. (cyblord)


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Sebastian M. schrieb:
> Ist eine Höhere Schule verinfacht gesagt, wo man programmieren lernt,
> Webentwicklungen, Softwareetnwicklung und ein bisschen auch
> elektronische Schaltungen.

Hast du mal nen link?

von Εrnst B. (ernst)


Angehängte Dateien:

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Sebastian M. schrieb:
> Die beiden Komponenten sind maximal 1m ausernander.

Dann würde das gehen.
Aber bedenke: Wenn der Aufwand auf "Taster"-Seite geringer wird, wird 
der Aufwand auf "Empfänger"-Seite umso höher.

Wenn der "Taster" im Extremfall nur aus ein paar Metallblättchen 
besteht, die sich durch Druck mit dem Finger verformen, wandert sehr 
viel Komplexität in den "Empfänger".

https://de.wikipedia.org/wiki/Warensicherungsetikett

: Bearbeitet durch User
von Sebastian M. (Gast)


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Εrnst B. schrieb:
> Sebastian M. schrieb:
>> Die beiden Komponenten sind maximal 1m ausernander.
>
> Dann würde das gehen.
> Aber bedenke: Wenn der Aufwand auf "Taster"-Seite geringer wird, wird
> der Aufwand auf "Empfänger"-Seite umso höher.
>
> Wenn der "Taster" im Extremfall nur aus ein paar Metallblättchen
> besteht, die sich durch Druck mit dem Finger verformen, wandert sehr
> viel Komplexität in den "Empfänger".
>
> https://de.wikipedia.org/wiki/Warensicherungsetikett

Kann man das also auch mit Druck aktivieren, hab ich das richtig 
verstanden? Weil Warensicherungsetiketten senden ja nosntop Signale bis 
sie in die Schleuse kommen, wo dann der Alarm anschlägt.

von Max M. (Gast)


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Sebastian M. schrieb:
> Wir arbeiten an einem sehr kleinen Projekt
Zumindest ein Projekt das keine harten Daten kennt.
Sehr klein, möglichst klein, Akku geht obwohl kein Platz dafür 
vorhanden.
cm - mm vielleicht aber auch µm oder dm.

Sehr anspruchsvoll...
Für Euch auf jeden Fall zu anspruchsvoll um mal klare Daten zu liefern 
und ein Minimum an Eigenrecherche zu betreiben?

So schwammig wie die Anfrage so schwammig die Antwort.
Vom simplen Schwingkreis mit Knopfzelle, über Enocean bis zu BLE und 
auch ESP mit Wlan ist einfach alles möglich.
Da wir nichts über Laufzeit, Größe etc. pp-. wissen ausser das es 
möglichst Molekülgröße bei endloser Laufzeit und min. 1m Reichweite 
unter völlig unbekannten Bedingungen haben soll.

Wenn Teil des Lernauftrages ist ein Projekt klar zu umreissen und 
Eigenrecherche zu betreiben was möglich ist, ist das Schulnote 5.
Die Eigenleistung besteht derzeit darin eine völlig unqualifizierte 
Frage ins mc.net Forum zu rotzen.

von Wastl (hartundweichware)


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Max M. schrieb:
> Die Eigenleistung besteht derzeit darin eine völlig unqualifizierte
> Frage ins mc.net Forum zu rotzen.

Da kommen bei mir schon bald Gedanken nach angemeldeten Trollen.
Oder soll es Trolle jetzt ob des Anmeldezwangs nicht mehr geben?

von Εrnst B. (ernst)


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Sebastian M. schrieb:
> Kann man das also auch mit Druck aktivieren, hab ich das richtig
> verstanden? Weil Warensicherungsetiketten senden ja nosntop Signale bis
> sie in die Schleuse kommen, wo dann der Alarm anschlägt.

Ließ dir als Start den Wiki-Artikel durch.

Die Etiketten mit den magnetischen Metallstreifen arbeiten 
"akustomagnetisch".

der Sender bringt das Metall über ein Magnetfeld zum Schwingen 
(mechanisch, also "Bewegung"), und wenn der Sender aufhört schwingt das 
Metall kurz weiter. Das erzeugt ein Signal, was wieder empfangen werden 
kann.

Und nachdem das Signal über eine mechanische Schwingung 
"zwischengespeichert" wird, kannst du die auch durch mechanische 
Einwirkung dämpfen oder in der Resonanzfrequenz verändern.

von Sebastian M. (Gast)


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Εrnst B. schrieb:
> Ließ dir als Start den Wiki-Artikel durch.
>
> Die Etiketten mit den magnetischen Metallstreifen arbeiten
> "akustomagnetisch".
>
> der Sender bringt das Metall über ein Magnetfeld zum Schwingen
> (mechanisch, also "Bewegung"), und wenn der Sender aufhört schwingt das
> Metall kurz weiter. Das erzeugt ein Signal, was wieder empfangen werden
> kann.
>
> Und nachdem das Signal über eine mechanische Schwingung
> "zwischengespeichert" wird, kannst du die auch durch mechanische
> Einwirkung dämpfen oder in der Resonanzfrequenz verändern.

Alles klar, das macht Sinn, der Artikel macht Sinn. Danke für die 
Informationen.

von Sebastian M. (Gast)


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Max M. schrieb:

> Wenn Teil des Lernauftrages ist ein Projekt klar zu umreissen und
> Eigenrecherche zu betreiben was möglich ist, ist das Schulnote 5.
> Die Eigenleistung besteht derzeit darin eine völlig unqualifizierte
> Frage ins mc.net Forum zu rotzen.

Danke für die Antwort, welche uns beiden nicht weitergeholfen hat. 
Eigenrecherche haben wir bereits 1 Monat lang betrieben, konnten jedoch 
nichts finden, weshalb wir uns an Experten wenden wollten. Die Schulnote 
entscheidet über das Endergebnis und nicht der Weg zu diesem Ergebnis. 
Und ein Forum, welches Hilfe von Experten bietet, ist auch ein Weg, ich 
zwinge ja keinen, dass man mir hilft, Leute tun das ja freiwillig, diese 
Nettigkeit haben Sie anscheinend noch nie erlebt, sonst käme nicht so 
eine frustriert Antwort. Nehmen Sie sich vielleicht an der Nase uns 
zeigen Sie etwas Sachlichkeit, bevor Sie mit dem Finger auf andere 
zeigen.

Einen schönen Tag noch.

von Steve van de Grens (roehrmond)


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Sebastian M. schrieb:
> Das soll wenn möglich mit wenig Strom erfolgen, sprich,
> dass das ganze im Besten Fall auch ohne Batterie funktioniert.
> kleiner akku ... benötigt aber Platz, welchen wir nicht bieten können

Um mal klar zu stellen, was dir da vorschwebt: Du willst eine 
Energiewelle mit 1 Meter Reichweite erzeugen, ohne dafür Energie 
aufzuwenden. Das kannst du knicken.

Sebastian M. schrieb:
> Die Schulnote entscheidet über das Endergebnis und
> nicht der Weg zu diesem Ergebnis.

traurig

: Bearbeitet durch User
Beitrag #7377380 wurde vom Autor gelöscht.
von Michael (mm1)


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Kannst auch einen kleinen Piezo nehmen (aus einem Feuerzeug) und den 
enstehenden Funken mit einem breitbandigen Empfänger detektieren. Dann 
braucht der Sender auch keinen Akku.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Sebastian M. schrieb:
> Dieses Gerät soll nur eins können, es soll durch einen Knopfdruck
Was ist das für ein unhandlicher Knopf, der insgesamt nur ein paar 
Kubikmillimeter groß ist?

> ein Signal verschicken, was eine Maschine, welche unmittelbar in der Nähe
> ist, ein Signal gibt, dass sie eine Operation durchführen soll.
Wie wäre es denn, wenn du einfach mal Ross und Reiter nennst und die 
eigentliche Aufgabe beschreibst und Zahlen, Fakten und Funktionen 
mitteilst. Und eben nicht irgendwas Abstraktes "daherschwurbelst"...

Ebenfalls interessant ist, ob mit diesem Knopfdruck eine 
sicherheitsrelevante Funktion (z.B. Bewegung, Zugangsentriegelung) 
ausgelöst oder nur ein blaues Blinklicht eingeschaltet werden soll. Muss 
das also eine überaus sichere Übertragung sein oder würde es nichts 
ausmachen, wenn eine Funktstörung diese nicht näher spezifizierte 
Maschine ebenfalls antriggern würde?

Sebastian M. schrieb:
> Ist eine Höhere Schule verinfacht gesagt, wo man programmieren lernt,
> Webentwicklungen, Softwareetnwicklung und ein bisschen auch
> elektronische Schaltungen.
Diese Aufgabe ist ganz offensichtlich nichts für jemanden, der nebenher 
"ein bisschen auch elektronische Schaltungen" macht. Oder andersrum: nur 
weil es solche kleinen Funkgeräte z.B. in Form von EnOcean, 
KFZ-Fernbedienungen und BT-Ohrhörern an jeder Ecke gibt, heißt das 
nicht, dass da nicht jeweils mehrere Ingenieurmannjahre Arbeit, Wissen 
und Können dahinterstecken.

Eine entwicklung, wie ihr sie vorhabt geht übrigens in der der täglichen 
Praxis etwa so, dass man 1 Funktionsmodell macht, wo dieser "Taster" 
5x5x5cm³ groß ist und sagt dann: nach Anwendung der derzeitigen 
State-of-the-Art-Fertigungstechnik kann man den auch auf 1x1x1cm³ 
miniaturisieren, wenn die nötige Stückzahl dahintersteckt (siehe 
BT-Ohrhörer, KFZ-FB, EnOcean).

: Bearbeitet durch Moderator
von Steve van de Grens (roehrmond)


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Besonders sparsam und besonders klein lassen sich nicht miteinander 
kombinieren. Du musst dich für eine der beiden Anforderungen entscheiden 
oder Kompromisse eingehen. Einen Batterie betriebenen Sender kann man in 
einer Streicholzschachtel unterbringen. Reicht das nicht?

von Anselm 6. (anselm68)


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Wir wissen leider nicht was Ihr genau in diesem Projekt machen wollt, 
vielleicht gibt es auch andere gangbare Lösungen auf die Ihr nur nicht 
kommt.

o/
Anselm

von Εrnst B. (ernst)


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Sollte man bei der Idee mit den Warensicherungsetiketten natürlich 
überlegen:

+ Bastelfreundliche Hardware, gibt's im Supermarkt
+ Anfängerfreundlicher Frequenzbereich
+ wirklich minimal auf Taster-Seite, "komplett frei von Elektronik"
- Langsame Reaktionszeit
- Fehleranfällige Übertragung
- Benötigte Feldstärke der Sender-Spule für die gewünschte Reichweite
- komplizierte Auswertung
- …

Für ein Schul- oder Bastelprojekt sicher spannend, aber in der Realität 
sehe ich da keine Anwendung für.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Ich gehe mal davon aus, daß selbst "Funk" gar keine harte Anforderung 
ist, sondern nur den Angeberfaktor erhöhen soll. Bei

Sebastian M. schrieb:
> Die beiden Komponenten sind maximal 1m ausernander.

und

Sebastian M. schrieb:
> mit wenig Strom erfolgen, sprich, dass das ganze im Besten Fall
> auch ohne Batterie funktioniert

gehe ich davon aus, daß die "Komponente A" ursprüglich einfach nur ein 
Taster war. Und da will unser Schlaumeier jetzt das Kabel einsparen.
Weil es hipp ist und er dann seine Mitschüler dissen kann.

Die Rechntschreibfehler in beiden Zitaten sind übrigens im Original auch 
so. Ein weiterer Hinweis, mit wem wir es hier zu tun haben.

von Wastl (hartundweichware)


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Axel S. schrieb:
> Die Rechntschreibfehler in beiden Zitaten sind übrigens im Original auch
> so. Ein weiterer Hinweis, mit wem wir es hier zu tun haben.

Wastl schrieb:
> Da kommen bei mir schon bald Gedanken nach angemeldeten Trollen.

von Sebastian M. (Gast)


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Axel S. schrieb:
> Die Rechntschreibfehler in beiden Zitaten sind übrigens im Original auch
> so. Ein weiterer Hinweis, mit wem wir es hier zu tun haben.

Ich bin echt erstaunt, dass es solche Leute gibt. Ja es tut mir leid, 
dass sich ein paar Rechtschreibfehler eingeschlichen haben. Ich danke 
jedem, der mir geholfen hat. Nachdem es aber anscheinend in diesem Forum 
Leute gibt denen keiner Respekt gezeigt hat werde ich mir eine andere 
Plattform suchen. Ich denke, dass Rechtschreibfehler etwas menschliches 
sind, aber diese Antwort ist ja dermaßen unmenschlich. Ich wünsche Ihnen 
Gute Besserung, was auch immer Sie haben mögen, dass solche Texte 
zusammenkommen.

von Georg M. (g_m)


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von Roland F. (rhf)


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Hallo,
Axel S. schrieb:
> Ich gehe mal davon aus...

Wovon du alles so ausgehst...

rhf

von Wastl (hartundweichware)


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Falls Trollverdacht aufkommt könnte ja ein Nicht-Troll vehement
dagegen protestieren und per detaillierter Tatsachen-Beschreibung
seines "Projektes" darlegen warum es nicht so sein kann. Eine
Troll-Behauptung ist eine Provokation die man als Nicht-Troll
gerne widerlegt oder man gleich ganz aus dem Thread aussteigt.

von Wastl (hartundweichware)


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.... und schon ist der TO aus dem Forum ausgestiegen oder er
wurde von der Forums-Leitung ausgestiegen.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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<shrug>

von Rainer W. (rawi)


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Sebastian M. schrieb:
> Die zweite Frage wäre noch, die Elemente, welche ich bis jetzt gesehen
> habe, ja schon klein, aber gibt es Möglichkeiten noch kleinere zu
> erwerben.

Die Größe hängt mit der Wellenlänge der Funkwellen zusammen. Der Chip 
einer roten LED (Wellenlänge 0,00065 mm) ist kleiner als die Antenne für 
ein 433MHz Funkmodul (Wellenlänge 700 mm).

von Michael B. (laberkopp)


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Sebastian M. schrieb:
> es soll durch einen Knopfdruck ein Signal verschicken, was eine
> Maschine, welche unmittelbar in der Nähe ist, ein Signal gibt, dass sie
> eine Operation durchführen soll

Einfach.

Es kommt GAR KEINE Energiequelle in den Taster, sondern er schliesst 
bzw. verstimmt bloss einen Schwingkreis, also eine Kombination aus einer 
Spule und einem Kondensator. Die 'Maschine' sendet ein Signal aus und 
misst, ob sie den Schwingkreis in Resonanz bringen konnte oder nicht. 
Damit geht viel mehr als Knopfdruck, auch mehrere Knöpfe, Stärke des 
Drucks und Position zu ermitteln.

https://essentialpicks.com/how-does-drawing-tablet-work/

Sebastian M. schrieb:
> Die beiden Komponenten sind maximal 1m ausernander.

Vergiss es.
Da eine Antenne eine Länge passend zur Wellenlänge braucht bevor sich 
die Funkwelle in die Umgebung ablöst, setzt man auf magnetische Antennen 
aus einer Spule. Und da sich dort die Welle nicht ablöst, ist man auf 
eine Entfernung ungefähr zur Grösse der Spule beschränkt. Daher sind 
Antennen zur Warensicherung ungefähr so gross wie voneinander entfernt.

Wenn du auf 5mm ran kommst, könntest du den Taster 5mm klein machen. 
Aber physikalische Grundlagen sind halt kein Wunschkonzert.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Sebastian M. schrieb:
> Nachdem es aber anscheinend in diesem Forum Leute gibt denen keiner
> Respekt gezeigt hat
Ich verstehe den Satz nicht, aber den Sinn: dir ist ein Kommentar quer 
gekommen und du reagierst darauf überaus dünnhäutig. Passiert dir das im 
täglichen Leben auch?

> werde ich mir eine andere Plattform suchen.
Viel Glück.

Ein Tipp: denk wenigstens ausführlich über die hier erwähnten 
technischen Aspekte und die von mir aus vielen Jahren Erfahrung 
beschriebene übliche Vorgehensweise bei Neuentwicklungen nach.

: Bearbeitet durch Moderator
von Harald W. (wilhelms)


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Sebastian M. schrieb:

>> Oder so wie Warensicherungsetiketten: Nur Gerät B sendet, Gerät A
>> schließt per Taster nur den Schwingkreis...
>> Klappt nur wenn die beiden nahe beieinander sind, und Gerät B
>> entsprechend Strom verbrauchen darf.
>
> Die beiden Komponenten sind maximal 1m ausernander.

M.W. muss bei diesen Übertragungen zumindest eine Antenne etwa
so gross sein, wie der Abstand.

von Roland F. (rhf)


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Hallo,
Wastl schrieb:
> ...oder er wurde von der Forums-Leitung ausgestiegen.

Der Grund seines Ausstiegs hat sicherlich einen anderen Grund.

rhf

von Jobst M. (jobstens-de)


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Michael schrieb:
> einen kleinen Piezo nehmen (aus einem Feuerzeug)

.. und damit einen Schwingkreis befeuern. Dann hast Du sogar eine 
Frequenz.

Oder IR oder US (Hundepfeife..) oder induktiv bzw. magnetisch.
Und überhaupt: Wer Funk kennt, nimmt Kabel. :-D

Wie sicher muss die Verbindung eigentlich sein?

Also wie sicher muss das Ding bei Tastendruck reagieren, und wie sicher 
muss es nicht reagieren, wenn die Taste nicht gedrückt wird?

Und wo schon beim Thema: Wie sicher gegen Fremdauslösung? Oder -Störung?


Gruß
Jobst

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