Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Stoper - start i stop fotokomórką

keyko777 14 Dec 2014 00:54 2430 6
Optex
  • #1
    keyko777
    Level 9  
    Witam,
    potrzeba i ograniczenia ( finansowe ) podsunęły mi pomysł stworzenia urządzenia jak w temacie.
    Na wstępie nakreślę w jakim celu to urządzenie jest potrzebne.
    Mianowicie, stoper ten będzie służył do pomiaru czasu, tak nic odkrywczego. Pomiaru czasu biegu osoby na odcinku 5-10-15-30-60-100m.
    Start biegnącego jest teoretycznie z pozycji statycznej, czyli z miejsca. Czas będzie uruchamiany poprzez pierwszą fotokomórkę, na mecie będzie znajdować się druga fotokomórka , która będzie ten czas zatrzymywać.

    Temat ten zakładam na tym forum , ponieważ część odpowiedzi znalazłem właśnie tutaj:
    - https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic520681.html
    - https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=1590164#1590164
    - https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic506766.html

    Jestem prawie przkonany , że zestaw AVT zadowoliłby moje oczekiwania, natomiast mam wątpiwośći co do elementu fotokomórki. W jednym z tematów jest podany przykład z fotorezystorem i wskaźnikiem laserowym, co mi by najbardziej odpowiadało. Jednak w zestawie AVT jest zastosowany fototranzystor i dioda podczerwieni z tego co wyczytałem i czujnik wystrzału ( który wg opini jednego z forumowiczów można zastąpić także fotokomórką ) .
    Pytanie wygląda następująco, czy powyższy kit jest rzeczywiście najprostszym i najtańszym rozwiązaniem i jaki rodzaj urządzenia startującego i zatrzymującego stoper zastosować?

    Będę wdzięczny za każdą radę , jeżeli ktoś miał do czynienia z podobnym tematem, bądź miał styczność z innym rozwiązaniem, także bym prosił o podpowiedź.

    Pozdrawiam
  • Optex
  • #2
    _jta_
    Electronics specialist
    Fotoopornik może działać ze sporym opóźnieniem - to zależy od oświetlenia. Poza tym ma większą powierzchnię fotoczułą od fototranzystora, a żeby to dobrze działało, nie powinien łapać światła z innych źródeł - potrzebny jest do tego jakiś układ optyczny, który musi być wielokrotnie większy od elementu fotoczułego - więc żeby ten układ nie był za duży, należy mieć jak najmniejszą powierzchnię fotoczułą.

    Pewną wadą takiego systemu jest fakt, że reaguje on na przecięcie wiązki światła i jak ktoś wie, to może dobiegając do mety sięgnąć ręką, przeciąć wiązkę wcześniej i w ten sposób uzyskać lepszy wynik.

    Zastąpienie czujnika wystrzału fotokomórką oznacza, że czas biegu będzie liczony od chwili, gdy zawodnik ruszy, a nie od sygnału, że ma ruszyć - jak zawodnik opóźni się ze startem, to na tym nie straci. A chyba mikrofon jest tańszy od układu optycznego?
  • Optex
  • #3
    keyko777
    Level 9  
    Podczas pomiarów , testów jest wymagany start w sposób jaki opisujesz, nie jest istotna jego reakcja, a rzeczywisty czas przebiegniętego odcinka, więc żeby za każdym razem było to miarodajne i jednakowe musi być czas startowany ruchem - przecięciem wiązki. Tak samo nie ma tutaj żadnego elementu rywalizacji, a jest sprawdzanie swoich efektów treningowych i możliwości, więc zawodnik nie ma na celu na pewno oszustwa. Dziękuję na zwrócenie uwagi na powyższe sprawy, jednak jest to dość przemyślane w swoich założeniach z mojej strony, więc tylko sposób wykonania jest problematyczny a nie założenie.
    Pozdrawiam
  • #4
    _jta_
    Electronics specialist
    Jest jeszcze kwestia, od jakiej fazy startu ma być liczony czas - może start z przyklęku i czas mierzymy od oderwania kolana od ziemi? Ale to będzie nadmiernie preferować rozpoczęcie od ruchu do przodu bez odrywania kolana... może trzeba puścić wiązkę laserową tuż nad czołem zawodnika, albo tak, żeby przed startem przesłaniał ją tyłkiem? Mam wrażenie, że początek ruchu jest dość powolny i niezależnie od metody trudny do precyzyjnego określenia. Najlepszy byłby czujnik nacisku nóg na podłoże (chyba do startu używa się takich "pedałów", można by w nich umieścić czujnik), ale to może nie być łatwe i tanie do zrobienia.

    Co do mety, to chyba wiązka na wysokości stawu barkowego zawodnika - żeby jej przecięcie mało zależało od ruchów rękami, które wykonuje się chyba w okolicy pasa i bioder.

    Być może miałoby sens użycie mikrokontrolera - ten zestaw AVT zawiera sporo układów scalonych, mikrokontroler mógłby sam załatwić całą logikę sterowania (to jest 7 układów), a jakby miał z kilkanaście pinów i zastosować multipleksowanie wyjść, to z kilkoma tranzystorami (po jednym na cyfrę) mógłby obsłużyć również wyświetlanie wyniku. Albo wykorzystać jakiś komputer, o ile to jest bezpieczne (choćby dlatego, że mógłby padać deszcz). Ale i uC, i komputer wymagają napisania programu.

    Istotne jest, żeby czujnik nie reagował na światło z innych źródeł - można zastosować sygnał modulowany i detektor rozpoznający modulację (tak jest w zestawie AVT), albo wiązkę lasera i odbiornik z soczewką skupiającą światło na fototranzystorze, albo dwa fototranzystory obok siebie z układem czułym na różnicę sygnałów i wiązkę lasera oświetlającą jeden z nich.
  • #5
    keyko777
    Level 9  
    A podchodząc najprościej i starając się to wykonać w sposób najtańszy i najszybszy, najmniej skomplikowany?

    Czy korzystając z kitu AVT można zastosować któryś z układów z wiązką lasera jako linia startu ( uruchamianie stopera ) i jako linia mety ( zatrzymywamnie stopera ) ?

    Nie będzie to stosowane w zawodach sportowych, lecz w celach statystycznych , treningowych. Na dodatek póki co amatorskich lecz z naciskiem w dążeniu ku profesjonalizmowi .

    Na prawdę prosiłbym o pomoc w poszukiwaniu najprostszego rozwiązania.
  • #7
    _jta_
    Electronics specialist
    Tutaj problemem jest raczej zliczanie czasu... a może wykorzystać tani zegar cyfrowy w trybie stopera? Bo kit AVT to dużo scalaków, roboty z lutowaniem, możliwości pomyłki; można zamiast nich użyć uC, ale trzeba go zaprogramować; można użyć komputera, ale to jest mniej wygodne, choćby ze względu na zasilanie i rozmiary, i też trzeba napisać program. A do takiego zegara może wystarczy zrobić wejście na przyciski przez jakieś transoptory, podłączyć układy do wykrywania startu i mety... Trzeba zachować oryginalne przyciski, żeby nastawić tryb stopera, wyzerować - elektronika ma dać tylko sygnały do startu i zatrzymania stopera.