La forma más barata de hacer un retransmisor IR (agnóstico del protocolo IR, dispositivo tonto es suficiente)

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Buscando formas de retransmitir IR, bidireccionalmente, de la siguiente manera: 

[IR TX-A]----->[IR RTR-1]------>[IR RTR-2]------>[IR RX-B] 
[IR RX-A]<-----[        ]<------[        ]<------[IR TX-B]

Mi interés, es en el dispositivo "IR RTR" que puede retransmitir los datos IR recibidos de manera bidireccional, s.a. para aumentar la distancia efectiva. Si bien es específico para el protocolo IR, está bien, pero si es más barato / más fácil de comportarse de una manera agnóstica del protocolo, es decir, la señal recibida se amplifica tal como está y se alimenta "dumbly" en el LED del transmisor, sin necesidad de ninguna señal. transmisor, esto es bastante aceptable, a menos que, por supuesto, pueda introducir un ruido significativo, st resulta difícil / caro tratar con el otro extremo.

Si hay esquemas listos para esto, estaríamos encantados de señalarlo.

Por cierto, no tengo nada en contra de un enfoque basado en uC, pero probablemente guardo esa opción como respaldo, ya que mis requisitos en orden de prioridad son:

  1. Bajo costo: mi objetivo es una lista de materiales de menos de $ 5; se incluyen todos los componentes, PCB, soporte de batería, etc., excepto el gabinete.
  2. Bajo consumo de energía: esta será probablemente la parte más difícil, dado lo que son los LED de infrarrojos que consumen mucha energía. Tal vez estoy soñando, pero sería genial ver las baterías desechables de este circuito (como la A23 o PP9), que duren al menos 6 meses sin cambios.
  3. Tamaño pequeño: me gustaría que no sea más grande que una caja de Altoids.

Editar: No necesito esto para funcionar como un extensor de rango de control remoto universal, es decir, también estoy muy contento si este pequeño dispositivo mío puede actuar como un repetidor de señal bidireccional para una frecuencia de portadora específica, tipo de modulación que bien podría ser patentada y elegida para evitar la interferencia y los efectos del ruido ambiental.

Editar (# 2): Añadiendo más información sobre la comunicación. necesidades:

  • El rendimiento de 80-100bps es suficientemente bueno, excluyendo la sobrecarga de comprobación / corrección de errores
  • La comunicación es inestable pero no se puede predecir. Sin embargo, la comunicación durante una ráfaga es una transmisión repetida de la misma información varias veces, s.t. Si el receptor puede dormir / despertarse lo suficientemente rápido, no debería faltar información. La información es un paquete de 10 bytes, que se envía hasta 10 veces, con / sin acuse de recibo.
  • El par RX / TX IR en cada nodo final y el repetidor deben colocarse juntos para formar un par compacto, pero espero evitar la interferencia entre el par al tener alguna barrera óptica entre ellos, similar a pistola de doble cañón.
  • La distancia típica entre el nodo final y el repetidor, espero lograrlo, es de 10 a 12 pies.
pregunta icarus74

2 respuestas

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Uno pensaría que la forma más pura es usar un fotodiodo para controlar un transistor, que a su vez controla un LED infrarrojo. Llamémoslo la solución de tres partes (en realidad, también necesita un transistor de serie pequeña para el LED). Esto se puede hacer, pero tiene la desventaja de que todo el detector del fotodiodo se amplifica, incluido el ruido que recoge. Tú no quieres eso.

OTOH, Módulos de receptor IR normalmente están sintonizados a un protocolo y frecuencia específicos , pero si las frecuencias utilizadas están cerca, se puede usar un solo receptor. El módulo incluye un filtro alrededor de la frecuencia central, que elimina el ruido, junto con una etapa AGC (Control automático de ganancia), que también ayuda a eliminar las señales no deseadas (nivel bajo), Como la radiación de las lámparas fluorescentes de alta frecuencia. Pero si no hay una señal real, el AGC amplificará el ruido entrante a un nivel de señal normal. Y este ruido será retransmitido. Cuando se recibe una señal real, la amplificación del AGC se ajusta y el ruido se suprime, por lo que una señal real se transmitirá correctamente, a pesar de los altos niveles de ruido cuando no se transmite. Entonces, aunque un módulo receptor de IR captará y retransmitirá una gran cantidad de ruido, al igual que la solución de tres partes. La desventaja de este último es que no suprimirá el ruido si se detecta una señal adecuada. Su ventaja es que es independiente del protocolo.

En cuanto a poder , esta es una tarea difícil. La solución de tres componentes transmitirá ruido todo el tiempo y agotará la batería rápidamente. El módulo receptor contiene más componentes electrónicos y consumirá alrededor de 0,5 a 1 mA. Lo que también es demasiado para dejar que la batería dure seis meses.

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Si la potencia es realmente superior, es posible que deba atenerse a un protocolo específico y descodificar los comandos recibidos antes de retransmitir. El \ $ \ mu \ $ C también consumirá algo de energía, pero hará que el LED permanezca apagado la mayor parte del tiempo, como hasta el 99,99%, ya que no transmitirá ruido, solo comandos válidos. Es posible programar \ $ \ mu \ $ C para decodificar múltiples protocolos, pero como dije anteriormente, tendrán que tener características cercanas, como la relación de pausa de pulso y la frecuencia de la portadora.

    
respondido por el stevenvh
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Dice que un dispositivo tonto es "suficientemente bueno", pero sugeriría que probablemente sea más fácil crear un dispositivo "inteligente" que funcione bien que un dispositivo "tonto" que funcione igual de bien. Para que un dispositivo "tonto" funcione bien, es importante que capture fielmente todas las transiciones de la señal entrante para que pueda reenviarlas con precisión. Por ejemplo, suponga que el protocolo requiere que no haya más de 20 desviaciones entre el momento en que se produce una arista y el tiempo en que se supone que debe ocurrir. Si usa un repetidor "tonto", entonces la incertidumbre combinada de su dispositivo y el dispositivo al que se está enviando tendría que ser 20us o menos. Por el contrario, si utiliza un repetidor "inteligente", ambos enlaces podrían tolerar 20us de incertidumbre cada uno.

Addendum

Leyendo un poco más sobre sus especificaciones, no parece especificar qué tipo de demoras de transmisión son aceptables. Puede ser útil tener un sistema en el que haya un punto designado de 100 ms durante cada intervalo de cinco segundos en el que debe comenzar una transmisión de paquetes; las unidades intercambiarían mensajes con la frecuencia suficiente para mantener sus relojes sincronizados dentro de 20 ms. Dependiendo del tipo de precisión compensada que pueda obtener con los relojes de las unidades, podrá hacer un trabajo muy efectivo para minimizar el tiempo de "escucha". Si este es un buen enfoque, dependerá de la cantidad de demora que pueda tolerar en el reenvío de paquetes y también de la frecuencia con la que espera que las unidades transmitan datos. Un enfoque de escucha sincronizada agregaría tráfico 'inactivo', pero podría reducir la cantidad de veces que se deben retransmitir los paquetes.

    
respondido por el supercat

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