Суть: Есть некоторая «база» и два устройства (для простоты будем называть их лампочками), находящиеся на некотором расстоянии от неё. Пока лампочки находятся в поле действия базы, ничего не происходит, но как только они выходят за пределы этой зоны (30-40 см), они начинают мигать. Никакой передачи информации не будет — нужно просто определять, находятся ли лампочки рядом с базой или нет, то есть пропускная способность, помехозащищённость и тому подобные вещи не критичны совершенно.
Требования: Автономное питание, минимальный расход энергии, минимальные габариты и масса.
Вопрос: Как организовать подобную связь? Расстояние до базы достаточно критично — оно не должно быть слишком маленьким и слишком большим (примерное расстояние я указал чуть выше).
Можно взять за основу RF ID карточки. Расковырять их и запихнуть в лампочки. А считыватель RFID выпотрошить и оставить в нем только ту часть что излучает — включить ее на постоянное излучение-и использовать как базу.
Если вам необходимо, чтобы система срабатывала на строго определённом расстоянии, то это будет весьма сложно. Настраиваться по уровню сигнала плохая идея — он может сильно плавать (меняться условия приёма, сложно сделать приёмник и передатчик с очень точными и стабильными параметрами по мощности/чувствительности и.т.п).
Делать полноценный радиочастотный дальномер весьма сложно, даже если не нужна не очень высокая точность.
В общем реализация этой довольно-таки простоя идеи на радио передатчике/приёмнике будет очень сложна.
Не обосрал, а объяснил, почему они будут работать не слишком хорошо, и какие будут сложности.
Простого варианта решения, вообще говоря нет, если нужна хоть какая-то точность определения расстояния и работа в произвольных условиях. Чтобы посоветовать что-то приемлемое, надо больше знать о том, в каких условиях будет работать устройство, и о том, какая необходима точность.
В такой ситуации, наверное, самым простым и дешёвым вариантом будет дядечка с линейкой. Из электронных вариантов — разве что, пара ультразвуковых или звуковых приёмопередатчиков (динамик-микрофон) с измерением расстояния по задержке или фазовому сдвигу. Для радио расстояние слишком мало — нужны очень высокие частоты, сложно будет реализовывать и отлаживать.
С измерением расстояния может быть масса подводных камней, и не факт, что даже предложенный вариант не споткнётся о какие-то местные условия. Провода, по крайней мере, сами по себе энергию не жрут.
Первая мысль — база активная а клиенты (лампочки) пассивные. А если наоборот? Пусть лампочки раз в 2-3 секунды «маякуют» (к примеру акустическим щелчком или любым удобным вам способом, радио 1-5 ГГц, неважно), а база оснащенная 3-4 сенсорами триангулирует по задержкам. Преимущества — вы можете вычислить не только дистанцию а вообще координаты клиентов. Вы понимаете о чем я?
По задержкам? =) Вы представляете себе, как отдетектировать задержку, особенно при таких расстояниях? Во-первых, она будет ничтожно мала, во-вторых относительно чего будет рассчитываться задержка? Нужны будут очень точно синхронизированные источники времени на приёмнике и передатчике. При упомянутых расстояниях это просто технически невозможно.
По задержкам в фазе. В «дальномерстве» как-то сложилось что обычно под задержками принято пониамать разность фаз. Извините что для вас, дебилов, не разжевал сразу. А какие вы думали задержки? Или в задержку в акустике нельзя посчитать? Пойду, насру вам в карму тоже.
Если это был бы дальномер для измерения расстояния до объекта, на основе отражения, вполне можно было бы посчитать сдвиг фазы, имея стабильную опорную частоту. (но на таком расстоянии даже это не сильно-то просто). Но как бы будете при этом отличать устройство, от любого другого объекта?
Ради интереса, вы хоть что-то подобное разрабатывали? =) Я разрабатывал радары(точнее их цифровую часть) работавшие на частотах в районе 50ГГц, с довольно большим, соответственно, разрешением, но вот работа на малых дистанциях была всё равно проблемой…
Если это два отдельных устройства, то тут нужна будет точная синхронизация. И дальше зависит от необходимой точности. Расстояния очень небольшие.
Кстати, по поводу задержек. У фазы бывает набег. Если вы говорите о задержке ничего не уточняя, то это и воспринимается как задержка распространения сигнала. Если хотите, чтобы вас понимали правильно, используйте устоявшуюся терминологию.
Я не хотел бы сейчас (да и вообще) обсуждать ваш придуманный опыт по разработке радаров и то как у вас воспринимаются слова, давайте как ни будь потом. По вопросу — перечитайте самый первый мой коммент у которого справа вверху красные минусики. Там написано в том числе «к примеру акустическим щелчком», какие проблемы померить задежку звукового сигнала (не фазы а сигнала, раз уж фаза вызывает у вас истерику)? Какие проблемы в случае со звуком идентифицировать источники по частоте (1=30КГц, 2=31КГц и т.д.) Если же топикстартер принципиально хочет использовать только радиоканал то померить разность фаз в дециметровом диапазоне — это элементарно.
По поводу надуманности опыта, вы сильно заблуждаетесь, впрочем дело ваше.
А по поводу щелчка, подумайте, и опишите пожалуйста алгоритм работы устройств в данном случае. Что вы хотите измерить, чтобы получить расстояние? Получать сигналы с трёх датчиков и считать задержку между получением сигнала и на основании этого судить о положении передатчика в пространстве?
Вариант конечно, если передатчик в прямой видимости. Возможно даже самый простой из предложенных в теме. Как будут различаться разные передатчики? Как будет осуществляться обратная связь, чтобы на нужном передатчике сработала лампочка?
Если у вас все так, как описано в вопросе — можно использовать простую индуктивную связь, как в беспроводных мышках с базой. Реально сигнал будет чуствоваться как раз с 30-40 см.
Но опять же смотря что за устройства, есть решения и на оптике (инфракрас — проще и дешевле, ультразвук — сложнее и более громоздкое, классический радиоканал с уменьшенной чувствительностью приемника).
Первое и второе, будет работать только в условиях прямой видимости. Третье в общем-то тоже, но в зависимости от частоты может с увеличением ошибки работать и через какую-нибудь преграду, но добиться стабильного и повторяемого срабатывания на определённом расстоянии в различных условиях (температура, шумы и.т.п.) будет довольно сложной задачей.
Я бы почитал Википедию, для начала (http://ru.wikipedia.org/wiki/Бесконтактный_датчик) и определился с принципом действия.
А дальше бы наверное посмотрел в сторону магнитноконтактных датчиков или магниторезисторов. Оптические датчики, например таких: qps.ru/0VfM4, тут уже надо выбрать принцип действия в завимости от условий работы и смотреть, по каталогам производителей, что есть под вашу задачу.
На магнитных датчиках реализовать это было бы довольно просто, но только в идеальных условиях. Расстояние довольно большое, и любое внешнее магнитное поле может дать ложное срабатывание.
Средний
