Na zawodach WAS w Matkach w sierpniu 2014 , organizator (Pawel) podrzucil pomysl skonstruowania urzadzenia do pomiaru czasu dla konkurencji Fast Draw.
Strzela sie slepakami, samym prochem i przybitka bez pocisku(kuli) , sam podmuch gazow prochowych powoduje pekniecie balonika.
Jako, ze wpadly mi w rece zintegrowane czujniki optyczne IR postanowilem dac im szanse.
Czujniki na diodach IR z komparatorem i regulacja punktu pracy potencjometrem sprawdzaja sie wysmienicie z wszystkimi kolorami balonikow, oprocz czarnego, nic dziwnego, kolor czarny nie odbija zadnej dlugosci fali a IR szczegolnie.
Nie musza byc baloniki, bo dzialaja tez z dowolna jasna powierzchnia, czy powierzchnia drewna, mozna zatem zamiast balonikow powiesic wachliwie kawalek deski i czujnik prawidlowo zareaguje w wypadku jej odchylenia na skutek podmuchu wystrzalu.
Najpierw podszedlem ambitnie, wymyslajac, ze jako wyswietlacz moge zastosowac dowolna matryce z uszkodzonego laptopa, dodajac do niej kawalek elektroniki ktory zamieni ja w monitorek (i telewizorek, sedzia w wolnej chwili moglby obejrzec telexperes
), do ktorego mozna podpiac taki WAS/CAS timer, nakladajacy obraz z wynikami czasu, na obraz strzelajacego z dowolnej kamery PAL lub NTSC, a calosc na przyklad nagrywac na dowolny DVR.
Fotka1
Fotka2
Mimo, ze prototyp takiego ustrojstwa zadzialal, to uznalem calosc za zbyt skomplikowana maszynerie do tak banalnego zadania.
Potem nastapily proby z wyswietlaczami kolorowymi, dotykowym 2.4' i zwyklym SPI 1.8' ,
wyswietlaja ladnie ale w pelnym sloncu niestety na takim wyswietlaczu go.no (znaczy nic) widac, tak samo zreszta jak na ekranie/monitorka z laptopa.
Ostatecznie wiec stanelo na prostym, zeby nie powiedziec prymitywnym, monochromatycznym wyswietlaczu LCD, nawet w najwiekszym sloncu wszystko ladnie widac.
Wymyslilem sobie aby moment dzwieku oznaczajacego wyjecie broni i strzal nie byl zalezny od sedziego, wiec po wcisnieciu guzika Timer czeka 2 sekundy i potem w ciagu nastepnych dwoch sekund, losowo wybiera moment dzwieku oraz wlaczenia licznika czasu. A wiec start jest wyzwalany losowo miedzy 2 a 4 sekundy od wcisniecia przycisku Start.
Usiadlem wiec i napisalem program do obslugi tego ustrojstwa.
Jako prototyp zastosowalem procek Atmega8, wiekszy nie potrzebny i dziala na bateriach, preferowane Li-Ion 18650 1szt. lub zasilacz sieciowy 5V
Parametry:
- mozliwosc podlaczenia jednego lub dwoch czujnikow/sensorow rownolegle (procesor ma dwa przerwania external INT), wiec mozliwy tryb "duel", czyli pojedynek dwoch zawodnikow
- na sensorze sa dwa LED'y pokazujace jeden zasilanie a drugi gotowosc sensora, oraz potencometr do ustwienia punktu pracy(zalaczenia)
- na bierzaco pokazywany jest na wyswietlaczu stan obu sensorow i ich automatyczne wykrycie, co pozwala na spokojne zamocowanie balonika lub sprawdzenie prawidlowego polozenia czujnika
- po wcisnieciu przycisku start, Timer wyzwala losowo Start miedzy 2 a 4 sekundy po wcisnieciu przycisku
- moment Start, okresla dzwiek o czestotliwosci 1kHz, trwajacy pol sekundy (500ms), najlepszy strzelec odda zapewne strzal zanim dzwiek sie skonczy
- czas dobycia broni i strzalu - skutecznego, pokazywany jest w milisekundach, czyli tysiecznych sekundy, np. 1845 mS to 1,845 Sekundy
- jezeli skuteczny strzal nie padnie w ciagu 3,6 sekundy (to masa czasu), procedura pomiaru obu sensorow zostaje zakonczona i pojawia sie komunikat "DEAD MAN", zawodnik nie byl dosc szybki
- ostatni wynik pomiarow nie jest kasowany z wyswietlacza, do momentu rozpoczecia sekwencji nastepnego pomiaru (wcisniecie przycisku Start).
Podrzucam filmik z testu prototypu z podpietym jednym sensorem. Jeden obraz jak tysiac slow.
Youtube
--------------------------------
Jako, ze w warunkach "laboratoryjnych" wszystko dziala bez zarzutu, rozwiazalem kwestie zasilania bateryjnego konwerterem DC/DC step-up, oraz kwestie ladowania bateri (li-ion 18650 lub jakikolwiek inny dowolny, moze byc nawet aku z dowolnego telefonu), ladowanie jak telefonu, kablem USB mini i ladowarka 5V z dowolnego smartfona czy tableta.
Step-up converter zastosowalem DOKLADNIE TAKI
A TAKA LADOWARKE Li-Ion
ze zmodyfikowanym pradem ladowania z 1A do 0.5A , za pomoca zmiany rezystora, tak aby mozna bylo ladowac dowolna ladowarka telefoniczna oraz z gniazda USB laptopa.
Przyszedl czas na sprawdzenie "w boju", znaczy w terenie, na ludziach.
W niedziele miala byc proba generalna na strzelnicy, na pewniaka zabralem manele.
I oczywiscie czujniki optyczne, po ktorych tyle sobie obiecywalem, zrobily dokladnie to samo co wszystkie inne czujniki optyczne na sloncu - zwariowaly
.
Ale nie do konca, mozna przeciez programowo ustalic prawidlowy stan wejsc pracy timera jako 1 lub 0 .
I tak tez uczynilem, dopisalem procedurke "SERVICE MENU", gdzie mozna ustawic sobie prawidlowy stan wejsc jako 1 lub 0 i zapisac w urzadzeniu - problem rozwiazany
.
Warto mimo wszystko pomyslec nad normalnymi krancowkami mechanicznymi, wymiennie z czujnikami optycznymi - te mechaniczne beda zawsze pracowac poprawnie w kazdych warunkach .
---------------------------------
Mala modyfikacja hardwaru timerka. Plytka pozyskana ze swoistego crowdfunding'u na elektrodzie. Polega to na tym , ze ktos robi sobie jakies urzadzenie, ale plytek trzeba zamowic wiecej (wymog technologiczny) mimo, ze potrzebna tylko jedna. Wiec taki ktos oglasza sie, ze nadwyzki wysle za darmo komus kto ma fajny pomysl na jej adaptacje aby sie nie zmarnowaly, tak pozyskalem 2 sztuki idealnie nadajace sie do adaptacji na Timer .
Zatem teraz wrzucilem procesorek Atmega32, calkiem spory i ma mozliwosc rozwoju softu w przyszlosci.
W TYM TEMACIE pozyskalem plytki od kolegi sylwek_b86 , za co dziekuje
Czas powoli goni, nadszedl moment upchania wszystkiego w jakas obudowe, no i sie zaczelo
.
Kazdy kto robil kiedykolwiek jakis prototyp, wie, ze obudowa to wielki bol doopy, i bardzo trudno jest dobrac cos gotowego na rynku.
Na szybko wsadzilem calosc w przezroczyste pudelko po zarowkach H7, widac wyswietlacz wiec jest OK. Wyglada troche jak licznik energii
Jak na status roboczego prototypu i prowizorki, staralem sie zrobic w miare solidnie - bo jak wiadomo prowizorka trzyma wiecznie
.
Fotki urzadzenia wygladaja tak
https://drive.google.com/file/d/0B1f7UAyxuiYkMUJrSXhDNlVKek0/view?usp=sharing
tu galeria
https://drive.google.com/folderview?id=0B1f7UAyxuiYkfjBIa0VhaWNDUXRKWk9LTVdRazJsX3E2dGMwNnBBV29YZ2FaMDR0T0xQdEE&usp=sharing
Jak widac jest wylacznik power z lewej i jeden czerwony guziczek do obslugi z prawej strony. Uproszczone do maksimum
Po wlaczeniu pokaze sie wersja softu oraz status baterii, czyli napiecie oraz opis bateria full , OK , LOW i Recharge jesli jest pusta.
Potem na ekranie mamy stan sensorow 1 i 2 , pokazujacy czy dany sensor jest OK czy nie (NO) , po nim 1 lub 0 (zero) czyli aktualny logiczny stan wejscia sensora.
I mozna uzywac, sedzia klika czerwony guziczek i urzadzenie zamruga podswietleniem ekranu oraz wyswietlajac kreseczki, pokazujac, ze guzik zostal wsicniety.
Potem po 2 do 4 sekund odezwie sie dzwiek wyzwalajacy pomiar czasu (teraz trzeba wyjac rewolwer i strzelic trafiajac w cel), po 3,5 sekundach krotki beep oznajmi koniec pomiaru i wyswietli wyniki dla obu sensorow. To tyle .
Wejscia dwoch czunikow podlaczone do INT0 i INT1, buzzer jak w schemacie domyslnym, pomiar napiecia na ADC0. Kwarc dalem 16MHz bo takie mialem akurat.
Plik .hex do procka na dole posta.
Aby zmienic interpretacje stanow wejsc sensorow (sensor OK jako 1 lub OK jako 0) , co zapewne bedzie bardzo przydatne, zwlaszcza kiedy stosujac sensory mechaniczne nie wiemy czy beda pracowac na zwarciu czy rozwarciu.
Trzymamy wcisniety czerwony guziczek i wlaczamy power, puszczamy czerwony guzik, pojawi sie napis SERVICE MENU i mozemy juz zmieniac poprawny stan wejsc z 1 na 0 lub odwrotnie klikajac czerwony guziczek, jak stan jest ustawiony, wciskamy i przytrzymujemy wcisniety czewrwony guzik okolo 2 sekundy az pojawi sie napis EXIT MENU i wybrany stan wejscia 1 lub 0 ktory zostanie zapisany w pamieci.
Po tym, po kazdym wlaczeniu urzadzenia/timera stan wejsc bedzie interpretowany tak jak ustawilismy w MENU, aby to zmienic , trzeba wejsc jeszcze raz do menu i znowu zapisac 1 lub 0 .
Jak bateria jest LOW lub RECHARGE, upewniamy sie, ze wylacznik power jest wylaczony i wpinamy w zlacze MINI USB kabelek USB (bedzie w komplecie), ladowac mozemy z dowolnej ladowarki 5V USB do telefonow, tabletow, nawigacji w samochodzie(tam jest od razu wtyczka MINI USB) czy kamerki samochodowej, mozemy wpiac go do USB laptopa lub adaptera USB w radiu w samochodzie , do wyboru do koloru.
Kiedy bateria sie laduje, na ladowarce swieci sie czerwona lampka , jak sie naladuje bedzie swiecic zielona. To nie jest jaks tam sobie "ladowarka", ale powiedzmy specjalizowana, przeznaczona do akumulatorow LI-ION 4,2V , wiec nie grozi nam ani przegrzanie ani przeladowanie etc. Jest w pelni bezpieczna . Nie musimy czekac az zapali sie zielona LED, mozemy tylko troche podladowac i przerwac, po wlaczeniu bedzie widac czy napiecie baterii sie powiekszylo.
Pozostaje tylko spakowac i wyslac do testow w miejscu docelowym.
A testujac, w razie gdyby trzeba bylo cos poprawic w sofcie lub cos sie spier..... znaczy, z pierwszym wlaczeniem odmowilo poslugi
, czy pokomplikowalo, mam u siebie druga identyczna plytke , na ktorej moge sprawdzac i testowac nowsze wersje softu. W razie czego , urzadzenie ma wgrany boot loader wiec mozna go przeprogramowywac dowolnym kabelkiem USB-UART bridge , jak bede na miejscu mam mozliwosc modyfikacji softu na strzelnicy z laptopa.
W komplecie dodane sensory mechaniczne, zrobione na typowych krancowkach i calkowicie wymienne z optycznymi:
https://drive.google.com/file/d/0B1f7UAyxuiYkYnBWMGRZS2lNbzg/view?usp=sharing
Calosc fotek tutaj :
https://drive.google.com/folderview?id=0B1f7UAyxuiYkfjBIa0VhaWNDUXRKWk9LTVdRazJsX3E2dGMwNnBBV29YZ2FaMDR0T0xQdEE&usp=sharing
---------------------------------------
---------------------------------------
I na koniec pozostalo sie tylko pochwalic, ze W.A.S. Timer spelnil swoja role znakomicie na ostatnich zawodach W.A.S w Mątkach (12-13.09.2015) w ostatni weekend. Ulzylo mi
.
BTW znakomite zawody, znakomicie zorganizowane
. Moze w przyszlym roku powitamy kogos z czytelnikow elektrody .
Sadzac po kolejce (jak po mortadele w 74) do konkurencji Fast Draw, wszyscy znakomicie sie bawili, co zreszta bylo celem.
Podrzucam linki do filmikow z Fast Draw
https://drive.google.com/file/d/0B1f7UAyxuiYkdkh0bjduQVhjWXM
https://drive.google.com/open?id=0B1f7UAyxuiYkNGdEZ2hoU1dsSGc
I jeszcze robienie sobie zarcikow z konstruktora
https://drive.google.com/open?id=0B1f7UAyxuiYkWlZrSXd4UG1mNnM
Cool? Ranking DIY
