Arduino.ru

Самодельный приемник на Ардуинке и ИК-ресивере TSOP34836. Дальнейшие эксперименты показали, что без оптики искажений сигнала гораздо меньше. Так что виной всему, видимо, самодельный однолинзовый объектив. Предполагаю, что у него паразитный ореол вокруг основного пятна слишком заметный. Хотя при интенсивном перемещении стрелка и без объектива искажений сигнала хватает (но при использовании объектива они возникают, даже если стрелок не движется). Надо будет опробовать систему на улице, там можно отойти на большее расстояние.

Если TSOP на 36кГц, тогда и излучение на этой же частоте должно быть. Проверь . 

Да, 36 - я  проверял. Тут очень четкая корреляция: есть стрелять просто из светодиода, то ошибок почти нет, как только ставишь объектив - начинают переть ошибки. Мне, если честно, не особо понятна физика процесса. У кого-нибудь есть идеи, почему установка объектива приводит к искажению передаваемых пакетов?

Потому что "объектив" сделан из говна и палок и с нулевым пониманием оптики, чего тут думать-то.

Поставь простой светодиод, например зелёный и направь на стену. Может увидишь не пучок, а просто какие нибудь разводы)

rkit, физика процесса все равно непонятна. 

Palbl4, я смотрел, какое пятно дает мой "объектив" с помощью веб-камеры с о снятым ИК-фильтром. Вполне приличное, яркое пятно. Но граница у него не очень четкая, ореол все=таки есть. Однако ошибки возникают, даже если стрелять строго в приемник, тут ореол, по идее, уже должен быть не причем.

Такое бывает, когда не знаешь физики. С чего ты взял, что спектральная полоса пропускания твоей камеры такая же, что и у приемника?

Пятно от светодиода она видит. Светодиод работает на длине волны 940 нм. У приемника максимум чувствительности на этой же длине волны. В чем подвох?

Да? Так теперь светодиоды работают? На одной дискретной длине волны и ничего больше? Точно? Может изучить физику, всё-таки?

Не, ну понятно, конечно, что спектр излучения у него имеет определенную ширину. Это ж не лазер. Вы физику процесса искажения пакета можете объяснить? Если да, то я вас внимательно слушаю.

А Вы способны эту физику понять?

И потом, о каком объяснении Вы говорите, если Вы забыли привести даже чертеж оптической системы? Как можно объяснять неизвестно что?

Я объяснил где ошибка. Если хочешь с точки зрения физики - приводи свои расчеты.

Коллеги, я почитал и просто интересно стало. Я совсем не разбираюсь в вопросах игры, но много занимался лазерами в волоконной оптике. А почему не использовать лазерные диоды? Они тоже продаются на Али и стоят копейки, а ими даже волокно на предмет сколов просвечивали. Ну это как в "кошкогонялке", только помощнее немного. Боятся глаза обжечь? Так в очках пусть играют.

Лазерный диод это уже совсем другое дело и по расходимости и по когерентности и т.д. Простите за дурацкий вопрос.

В том то весь и смысл в ИК, что он безопаснее. Да и очки будут мешать и запотевать,так как это подвижная игра. 

А вот на счёт ошибок принятия пакета выстрела, думаю надо разбираться в самой программе. На сколько я знаю , да и сам изготавливал некоторые устройства, при выстреле никакой контрольной суммы нет. Приёмником является повязка LW.

P.S. Приёмник сейчас в разработке на прерывании. Но и здесь ,например команда 0х8302Е8, определяется стабильно.

 

Я использую протокол Laserwar, там есть контрольная сумма. Вот она как раз и позволяет понять, исказился пакет или нет. но иногда пакет приходит обрезанным, как будто контрольной суммы и не было. Хотя он может быть обрезан и сначала, а контрольная сумма при этом остается (она передается в конце).

Пойму, не беспокойтесь. Оптическая система проста донельзя - в торце тубуса из черного пластика установлен светодиод, на другом конце - двояковыпуклая линза с увеличением 3х. Фокусное расстояние 8 см, диаметр линзы 3 см. Светодиод находится в фокусе линзы. 

поставь на место ИК светодиода красный СД видимого спектра и посмотри, что за картинку выдает твоя система. Ставлю на то, что уже на полметра от линзы света от "обьектива" меньше, чем от голого светодиода

crc используется для команд начиная с В6, на сколько мне известно. Выстрел без суммы!

И в чем проблема?

Проблема в том, что после помещения светодиода в оптическую систему значительная часть пакетов приходит с искажениями.

А откуда Вы знаете, что приходит, если в оптической системе по Вашему описанию (специально отквотил полностью) напрочь отсутствуют какие-либо датчики?

Все просто - приемник декодирует пакет и выдает результат в порт и на дисплей.

Кстати, сегодня попробовал пострелять на улице при ярком солнце - ошибок на порядок меньше! Процентов 10, наверное. Стрелял с расстояния 18-28 метров.При стрельбе с 4-5 метров, как в помещении, ошибок по-прежнему много.

На ум приходит только неправильно выбранный режим первого каскада приёмника. Если под солнцем при большем базовом токе диода становиться лучше - значит в темноте не додаётся тока на первый каскад. Схема приёмника есть?

Приемник интегральный, TSOP34836. В нем ничего не настроишь.

Была мысль, что тубус объектива, напечатанный на 3Д-принтере, пропускает ИК-лучи. Однако эксперименты это опровергли.

Специально цитирую, ничего не удаляя. (только кое-что выделил для наглядности)

Выше Вы писали, что оптическая систем состоит из трех частей:

1. Тубуса.

3. Линзы.

Которую из этих трех Вы используете в качестве приемника?

Да нет настроишь. Но зато он заточен под приём модулированного 36 кГц излучения. Другие частоты и постоянку он воспринимает и выдаёт как импульсные помехи. Передатчики модулируются точно 36 кГц?  По хорошему надо осциллографом посмотреть что на выходе приёмника и как изменяется сигнал при подсоединении линзы. Да ещё сравнить ширину луча излучения перемещая приёмник поперёк луча на нескольких одинаковых расстояниях с и без объектива, а то окажется, что объектив не фокусирующий а рассеивающий. 

И как же его настроить?

У нас  с вами недопонимание. Давайте я вам лучше покажу, что и как:

Общий вид объектива - https://yadi.sk/i/rceWJjfsWTlQ8Q

Вид объектива сзади - https://yadi.sk/i/r6HmcSqb_J7Ltw

Приемная часть - https://yadi.sk/i/ww8pAZuZr4u2wQ

Передатчик на одной плате, приемник - на другой. К выходу передатчика подключен ИК-светодиод. Он излучает ИК-сигнал, промодулированный частотой 36 кГц и кодовой последовательностью передаваемого пакета данных.

TSOP34836, установленный на плате приемника, демодулирует сигнал, выдавая на выходе логические уровни, в идеале - тот самый пакет данных, который был послан передатчиком. Ардуинка этот пакет декодирует и выводит на экран переданные данные, либо сообщает об ошибке.

Что за В6, можете пояснить?

Извиняюсь. Не с В6 , а с В0.

У Вас приёмник  и передатчик на ардуино. Значит Вы точно используете библитеку IR. Тогда рекомендую посмотреть настройки в самой библиотеке ,в файле ir_Sony. 

Может я как то не понятно написал? Попробую ещё раз. К приемнику подключается осциллограф. На расстоянии около 1 метра точно по оси пучка ставим приёмник. Смотрим сигнал. Если сигнал нормальный - повторяет входной передатчика - сдвигаем в сторону от оси пучка до тех пор, пока сигнал на выходе приёмника не начинает гробиться. Отмечаем это расстояние. Относим приёмник метра на 3 и повторяем. Рисуем картинку в масштабе и отмечаем точки. Можно отнести ещё дальше. 

Одеваем линзу и повторяем все измерения. Наносим на картинку и сравниваем с безлинзовым вариантом. 

В идеале, для определения параметров линзы надо взять не приёмник, а обычный фотодиод на ИК диапазон и отмечать амплитуду сигнала в нескольких точках от оси пучка. Тогда параметры линзы будут определяться на много точнее. И можно будет подобрать линзу и расстояние от диода передатчика до линзы  для создания наилучшего пучка ИК излучения. 

Линзу можно подбирать и в видимом красном диапазоне. Просто светодиод видимого диапазона может не подойти из за разных линз на самих диодах, но если уверены, что диод видимого и ИК диапазона передатчика излучают одинаковые пучки, то настройка линзы в видимом спектре намного проще. Я бы не поставил на то что пучки одинаковые.

Спасибо за развернутый ответ.
Мне проще посмотреть пятно, которое дает оптическая система, камерой со снятым ИК-фильтром. Вообще, судя по тестам на улице, все дело в паразитном ореоле вокруг основного пятна - на расстоянии 4 метра это хорошо воспроизводится, если направить оптику чуть в сторону от приемника, лезут ошибки. На расстоянии 8 м их уже почти нет, на большем - еще меньше. Оно и понятно, интенсивность излучения в ореоле невелика, а на таком расстоянии за счет рассеяния излучение совсем слабое. Но вблизи ореол здорово мешает. В общем, надо дорабатывать оптику.

Спасибо за совет, гляну.

Как Вы сами думаете, по приведенному описанию, не имея хрустального шара, можно восстановить чертеж приемника и передатчика с учетом их взаимного расположения, осциллограммы на входе и на выходе, а также иные необходимые для постановки диагноза характеристики?

Что ж из Вас все клещами тащить надо?

На какие настройки обратить внимание? Частоту уже поправил, оказывается было 38 кГц. 

Смотрите страницу 63 описания протокола Laserwar:

В  оборудовании  LASERWAR  используется  дополненный  формат,  в  котором задействовано 24 бита: 

Это у передатчика? Приёмник фиксировано и узкополосно настроен на 36 кГц. Если частота передатчика отходит на не много, ничего хорошего не получится. Лучше всего крутить настройку частоты передатчика и смотреть осциллографом на выходе приёмника по максимальной дальности приёма.  

Какой еще чертеж? Все на макетных платах собрано. Взаимное расположение может быть произвольным, это ж лазертаг. В любом случае диагноз уже на 90% ясен, осталось сделать нормальную оптику и проверить.

Нет там никакой контрольной суммы. Работаю в клубе лазертага третий год, 60 тагеров и 70 повязок. Сто раз стрелял в ардуинку, и на мониторе порта в BIN- формате ни разу не видел эту сумму.
И миф про оптику мне порядком надоел. Ставь частоту в библиотеке, в соответствии с TSOPом. И будет тебе счастье.
По умолчанию скорее всего 48 кГц стоит. Вот и граничит с ошибками твой пучок.
Извините за прямоту.

...По умолчанию скорее всего 48 кГц стоит...
Последние две цифры марки TSOP частота модуля.

В вашем клубе используется оборудование Laserwar? 

Частота в библиотеке стояла по умолчанию 38 кГц, я уже поменял на 36, но разницы не заметил, что вполне закономерно - слишком близкие частоты.

Вам надо залить скетч с поправленной библиотекой в обе ардуинки ,приёмник и передатчик.

Может быть кварц не 16 мГц?! 

Да, клуб использует LW.

 

Ни как руки не дойдут собрать воедино На одной дуинки и приёмник и передатчик. Решил не использовать библиотеку, а модулирую сигнал через функции. И приёмник на прерывании. Завис на том, что когда беру звук с флешки , пакет теряется и приходят обрывки. А без использования звука , всё чётко определяется.

P.S. уже заброшена немного макетка, провода ушли для другого проекта. :)

Я, разумеется, перезалил скетчи в обе платы, и приемник, и передатчик. Разницы, не увидел, что ожидаемо. Насчет кварца ничего не могу сказать, осциллограф будет под рукой завтра.

А почему не через библиотеку? Звук как выводите? Я использую модуль DFplayer, с ним не было проблем.

Первый пулемёт сделан на библиотеке IRemote и TMRpcm. Но как оказалось скоростельность для минигана слабовата. И  память съедает библиотека IR.

Через функции, пакет выстрела оч скорострельный , ну и  память по-свободнее. А вот со звуком не дружит. Разбираться не хватает времени пока.

И DF-ку пробовал, но она запаздывает с реакцией воспроизведения вроде. Ну в общем мне не понравилась.

Можете поделиться кодом функций для отправки-приема ИК?

Тогда, думаю, именно в наличии линзы и проблема, т.к, судя по всему вместо широкой диаграммы направленности Вы получаете узкую (иначе зачем ставить светодиод в фокус линзы?), поэтому с "произвольного направления" и не работает. Линза имеет смысл только тогда, когда точно известно направление и требуется увеличить дальность (увеличение дальности за счет уменьшения угла).