Steuercode aus Audio-Signal dekodieren (Klingelanlage)

[habeIchVergessen]

ich suche Unterstützung für die elektro-technische Umsetzung bei der Einbindung einer Gegensprechanlage.

Mittels Oszi habe ich auf dem Audiokanal ein Signal gesehen, das sehr nach Manchester-Codierung aussieht.

techn. Details:

Audio:
- Ruhepegel 4,7 V
- Manchester-Pulse mit Spannung 0V (Low) - 4,7/6,3V (High); 2 ms Pulslänge; 32 bit
- Audio-Kanal offen 5,3V +/- Pegel Audio-Signal

Video:
- 1VPP, 75 Ohm

Audio und Video habe ich schon über einen alten Video-Rekorder an ein TV weitergereicht.

Was will ich:

Stufe 1 (die drei Fragezeichen)
mittels digitalen Eingang das Manchester-Signal dekodieren (Pegel auf 3,3V beschränken, etc).
Audio und Video streamen

Stufe 2
selber Signale auf den Audio-Kanal modelieren

Anhänge:
schematische Darstellung der Schaltung
Pegel Audio-Kanal (wie oben beschrieben)
Manchester-Signal für die drei möglichen Außenstationen

[juergs]

zB. damit:
http://www.diyaudio.com/forums/everything-else/127882-how-protect-sound-card-during-amp-measurements.html
http://www.schaltungen.at/publishedFiles/A2EC722B534DE2F1EF43C5DEE90356DD/PC-Messtechnik-Handbuch12.PC-EingangsspannungsteilerSoundkartepr231.pdf?t=1473701341121
und Audacity, wie in diesem Beispiel:
https://forum.fhem.de/index.php/topic,57361.msg487881.html#msg487881

http://www.atmel.com/images/atmel-9164-manchester-coding-basics_application-note.pdf

[habeIchVergessen]

ich möchte keine Sound-Karte als Oszi nutzen. Vielmehr brauche ich Vorschläge, wie das beschriebene in Hardware gegossen werden kann.
- Manchester an digitalen gpio lesen
- Audio & Video capturen
- ggf. eigene Manchester-Signale senden

Meine Kenntnisse in E-Technik sind nicht besonders umfangreich.

[habeIchVergessen]

barsch? nein.

wie schon erwähnt, habe ich von E-Technik so gut wie keine Ahnung. Respektive bin ich mir über die Auswirkungen nicht im Klaren.

z.B. ein einfacher Spannungsteiler mit 2 Widerständen.
Oder eine Z-Diode + LevelShifter.

Am Ende bleiben bei mir ungeklärte Fragen bzgl.
- Dimensionierung (Widerstände)

und allgemeinere Fragen wie:
- Gesamtbelastung der Schaltung
- Pro und Kontra der Einzelnlösungen

Das würde ich mir gern (Motto Wissenstransfer) von Wissenden (im Vergleich zu mir) aufzeigen lassen.

[Omega-5]

z.B. ein einfacher Spannungsteiler mit 2 Widerständen.
Oder eine Z-Diode + LevelShifter.

Mein Vorschlag:

Widerstand Wert (unkritisch) zwischen 1k und 10k zwischen Audio-Kanal und GPIO. Zenerdiode 3.3V von GPIO (Kathode) nach GND (Anode). Eine Z-Diode mit 200mW reicht aus.
Z.B. Z-Diode MM3Z3V3B Gehäuseart (Halbleiter) SOD-323F Fairchild Semiconductor Zener-Spannung 3.3 V Leistung max. (Ptot) 200
Einen Level Shifter brauchst du hierfür nicht.

Gruß Friedrich

[habeIchVergessen]

würde dann so aussehen?
Wie verhält sich die Leistungsaufnahme?

[Omega-5]

würde dann so aussehen?
Wie verhält sich die Leistungsaufnahme?

Ja.
Leistungsaufname: P=U²/R  --> (6,3-3,3)² / 1000 = 9mW https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrische_Leistung

Gruß Friedrich

[habeIchVergessen]

Werde mal die Teile besorgen und messen.
Hast du noch einen Vorschlag, wie ich ein Signal auf den Audio-Kanal bekomme? Dazu müsste Audio auf 0V gehen. 2-ter gpio schaltet ein Relais wäre meine laienhafte Vorstellung.

[habeIchVergessen]

an einem 5V USB-Netzteil (DC) verhält sich die Schaltung wie erwartet.
Leider ist das an der Klingelanlage nicht so. Hier fällt die gemessene Spannung (DC) auf ca. 3,9V. Die Funktionalität dieser ist nicht mehr gegeben.
Die einzige Erklärung, die mir einfällt, ist die, dass es Wechselstrom sein muss.

[habeIchVergessen]

mit 10k ist die Funktionalität der Klingelanlage weiter geben.
nur die Pegel entsprechen nicht der Erwartung.

2,4V sind für den gpio eher am unteren Limit für ein High.
die 4,7V vom Ruhepegel werden auch ordentlich eingedampft (Spannungsabfall an der Z-Diode?).

wäre ein iCoppler eine Alternative? dann müsste nur der Eingang unter 5,5V gehalten werden. Ausgang könnte gleich die 3,3V vom gpio nutzen.

[habeIchVergessen]

neue Idee mit Transistor. Die Pegel sehen richtig gut aus. Steigende Flanken auch. Nur die fallenden sind etwas verschliffen.

[habeIchVergessen]

Ein Widerstand parallel zur Z-Diode löst das Problem mit den fallenden Flanken (akt. auch 1,8k).
Vorwiderstand Basis habe ich auf 47k reduziert.

[Omega-5]

Ein Widerstand parallel zur Z-Diode löst das Problem mit den fallenden Flanken (akt. auch 1,8k).
Vorwiderstand Basis habe ich auf 47k reduziert.

Gratuliere,
das sieht doch richtig gut aus. 

wie schon erwähnt, habe ich von E-Technik so gut wie keine Ahnung.

Na na, nicht flunkern. 

Mit einem Transistor könnte ja dann auch das Senden klappen, hängt vom Innenwiderstand der Quelle ab ob du die einfach kurzschließen kannst, ohne sie zu zerstören oder der Strom für den Transistor zu hoch wird.

Gruß Friedrich

[habeIchVergessen]

Na na, nicht flunkern.

so sehr ich es für mich proklamieren möchte, die Anerkennung gebürt einem anderen.

[habeIchVergessen]

es ist kein Manchester  da kein long low zu sehen ist.

dafür kann ein arduino nano (SIGNALduino-Sketch) folgendes empfangen:

Code Auswählen Erweitern


ein

MU;P0=-32001;P1=2996;P2=-1012;P3=2010;P4=1009;D=012324242424242424242323232323232323242423232324232423232424242324;CP=4;
MU;P0=-32001;P1=2980;P2=-1013;P3=2010;P4=1007;D=012324242424242424242323232323232323242423232324232423232424242324;CP=4;
MU;P0=-32001;P1=3000;P2=-1013;P3=2009;P4=1008;D=012324242424242424242323232323232324242424232324232323232324242324;CP=4;


aus

MU;P0=-32001;P1=2996;P2=-1014;P3=2009;P4=1007;D=012324242424242424242323232323232324242424232323242323232324242423;CP=4;