Часовой пояс: UTC + 3 часа




Начать новую тему Новая тема / Ответить на тему Ответить  Сообщений: 34 • Страница 1 из 21  2  >
  Пред. тема | След. тема 
В случае проблем с отображением форума, отключите блокировщик рекламы
Автор Сообщение
 

Member
Статус: Не в сети
Регистрация: 25.06.2008
Откуда: Ижевск
Люди, помогите сделать телеметрию для гонок (драг, слалом). Подскажите какие использовать микрухи?

У меня в голове есть несколько вариантов: на гонках с малым количеством участников и без обгонов, можно использовать датчики типа излучатель и приемник, когда машина проезжает между ними, сигнал пропадает, и через какую то микросхему сигнал об этом передается на комп. Соответственно здесь вопрос: какой использовать излучатель-приемник, какую микросхему использовать для связи их с компом? Основное требование - четкое срабатывание в момент перекрытия автомобилем излучателя.
Второй вариант: разместить в машине некий излучатель с определенной частотой излучения радиоволн. На линии старт-финиш стоит приемник. Для каждой машины излучатель можно настроить на свою частоту. Из-за эффета Допплера при приближении автомобиля к линии старт-финиш, частота излучения будет увеличена, а в момент пересечения линии старт финиш, она наоборот уменьшится. В момент смены частоты и нужно фиксировать время прохождения круга/трассы. Вроде бы все просто, но как реализовать все это в железе, а потом в софте?


Последний раз редактировалось Rus_ILN@R 02.06.2009 17:05, всего редактировалось 1 раз.


Партнер
 

Member
Статус: Не в сети
Регистрация: 04.10.2004
Rus_ILN@R
Для варианта пересечения машиной некоторой линии IMHO вполне достаточно пары светодиод-фотоприемник. Достаточно простой/дешевый/надежный вариант - стандартный приемник, используемый для дистанционного управления (готовый модуль, который выдает уже логический сигнал) и светодиод, который излучает пачки импульсов, промодулированные нужной частотой (зависит от модели приемника).
Пример - TSOP1736 (в зависимости от частоты последние 2 цифры изменяются). И к нему ИК светодиод. И схему, которая будет генерировать пачки модулированных импульсов.
Со стороны компа интерфейс зависит от того, что вам удобнее программно обрабатывать и аппаратно подсоединять. Варианты - LPT/COM/USB. LPT - просто/дешево/почти мертво (на последних матплатах); COM - чуть сложнее и дороже, чуть живее :); USB - еще немного сложнее и дороже, но еще не успело умереть :). Для COM/USB понадобится доп. устройство, которое будет формировать информационный пакет с нужной скоростью.


 

Member
Статус: Не в сети
Регистрация: 25.06.2008
Откуда: Ижевск
Не могли бы Вы еще нарисовать схему, которая будет генерировать пачки вспышек диода. Желательно самый простой вариант, ибо программатора и др. спец. оборудования нет. Есть паяльник и китайский мультиметр :). Что касаемо интерфейса - лучше всего конечно USB, но боюсь не осилю самостоятельно. А что, если пустить под нож, какое нибудь готовое устройство, типа джойстика? А выводы приемника запаять на его кнопки.


 

Member
Статус: Не в сети
Регистрация: 04.10.2004
Rus_ILN@R писал(а):
Желательно самый простой вариант
Мультивибратор на 555. Можно схему взять из документации (но там не одинаковы временные интервалы лог.0 и лог.1) или поглядеть такой вариант (здесь можно варьировать соотношение временных интервалов и делать их одинаковыми при необходимости). Если я не ошибаюсь, то для интегрального фотоприемника соотношение временных интервалов не так важно, как частота. Так что IMHO можно ограничиться схемой из документации.
Rus_ILN@R писал(а):
А что, если пустить под нож, какое нибудь готовое устройство, типа джойстика? А выводы приемника запаять на его кнопки.
Можно попробовать. На всякий случай лучше не запаивать выводы приемника непосредственно на кнопки, а поставить еще транзистор, который под управлением приемника будет замыкать кнопки.


 

Member
Статус: Не в сети
Регистрация: 25.06.2008
Откуда: Ижевск
Спасибо, буду пробовать.
А что думаете насчет реализации второго варианта? Насколько это сложно?

Кстати, еще вот что вспомнил. Хотелось бы реализовать возможность подачи стартовой команды с ноутбука(!) с помощью светофора, имеющего три огня (красный, желтый, зеленый). Время между переключениями надо сделать 1 сек. И когда загорается зеленый сигнал должен начаться отсчет времени. При этом на линии старта будет тоже стоять створ. Если участник пересечет его до загорания зеленого сигнала, должен фикисроваться фальстарт. По-видимому все-таки придется ваять какое-то устройство для общения всей системы с компом, т.к. с помощью джойстика, например, не получится управлять светофором :(


 

Member
Статус: Не в сети
Регистрация: 04.10.2004
Rus_ILN@R писал(а):
насчет реализации второго варианта? Насколько это сложно?
Можно и с эффектом Допплера поработать, только не с радиочастотами, а например с ультразвуком. Но будет сложнее.

Rus_ILN@R писал(а):
Хотелось бы реализовать возможность подачи стартовой команды
Можно сделать такой вариант - взять USB-UART преобразователь аля FT232R или FT232BM, например, и получить в свое распоряжение несколько входных и выходных линий :). Программируется со стороны компа как обычный COM-порт (хотя при желании можно работать и на нативном уровне, если я не ошибаюсь). Можно даже не заморачиваться посылками по линиям RxD/TxD - просто работать с остальными выводами.
Т.е. вся специфика USB реализуется в готовом блоке и самостоятельно не нужно ничего существенного делать относительно протокола USB.
При сильной нелюбви к COM-порту можно найти USB-LPT переходник аля FT245 и работать с ним, стоимость не сильно отличается, вопрос только в доступности. Необязательно искать преобразователи от FTDI, их много фирм производило.


 

Member
Статус: Не в сети
Регистрация: 25.06.2008
Откуда: Ижевск
[quote="maco"]Мультивибратор на 555. Можно схему взять из документации (но там не одинаковы временные интервалы лог.0 и лог.1) или поглядеть такой вариант (здесь можно варьировать соотношение временных интервалов и делать их одинаковыми при необходимости). Если я не ошибаюсь, то для интегрального фотоприемника соотношение временных интервалов не так важно, как частота. Так что IMHO можно ограничиться схемой из документации.

Вчера еще порылся в интернете, и насколько я понял, TSOP1736 воспринимает только пачки до 70 импульсов? Т.е. если использовать мультивибратор, который будет бесконечно выдавать импульсы с нужной частотой но не пачками, микруха 1736 поймет только первую пачку в 70 импульсов, а потом опять перейдет в первоначальное положение? Или я что-то неправильно понял?


 

Member
Статус: Не в сети
Регистрация: 04.10.2004
Насколько я понял из документации, TSOP17xx могут отслеживать пакеты, состоящие из количества импульсов, большего 70. А вот относительно постоянного потока импульсов - да, есть оговорка.
В таком случае понадобится второй мультивибратор, который будет настроен на частоту пакетов и его выход нужно будет подключить на вход Reset первого мультивибратора (в изначальной схеме Reset подключен к питанию, т.е. всегда разрешена работа).
Это, кстати, может затруднить анализ данных. Т.е. после TSOP17xx придется ставить фильтр, который при наличии импульсов на выходе TSOP17xx будет выдавать один лог. уровень, а при отсутствии - другой.


 

Member
Статус: Не в сети
Регистрация: 25.06.2008
Откуда: Ижевск
Что-то много проблем вырисовывается. Может есть такие приемники, которые при наличии импульсов выдают один сигнал, а при отсутствии другой?


 

Member
Статус: Не в сети
Регистрация: 04.10.2004
Rus_ILN@R писал(а):
Что-то много проблем вырисовывается.
Фильтр - это как раз не проблема, вплоть до обычной RC-цепочки и компаратора с необходимым порогом срабатывания.
Rus_ILN@R писал(а):
приемники, которые при наличии импульсов выдают один сигнал, а при отсутствии другой?
Не интересовался, т.к. я использовал интегральные фотоприемники в пакетном режиме. При сильном желании можно поискать на сайте того же Vishay, например. Но сильно сомневаюсь.


 

Advanced member
Статус: Не в сети
Регистрация: 10.04.2003
Откуда: Москва
Глюки конфы съели пост, потому кратко:
- надо или мощный ИК LED или ИК лазер с оптикой. 10 метров на ярком солнце - это не шутки.
- лучше использовать примитивные веревка+микрик
- альтернатива - положить пластины по линии финиша с датчиками нажима. Можно тензодатчики, можно банальные контактные(оптические).


 

Member
Статус: Не в сети
Регистрация: 04.10.2004
serj писал(а):
10 метров на ярком солнце - это не шутки.
Может 10 метров - это слишком много :). Автострады перекрывать вроде бы не надо.


 

Member
Статус: Не в сети
Регистрация: 25.06.2008
Откуда: Ижевск
Спяал таймер со светодиодом по последней схеме приведенной здесь: http://cxem.net/beginner/beginner50.php
Если формулы там правильные, то при сопротивлении резисторов R1 и R2 1330 Ом и емкости конденсатора 0,01 мкФ частота как раз должна быть около 36кГц. Таймер использовал NE555N. Но, опять же в даташите на него написано - максимально допустимый ток 200мА, а в даташите на TSOP1736 написано максимальная дальность приема - 35м (при использовании диода TSAL-6200 с током потребления 400мА). Т.е. подключать светодиод (через резистор около 20 Ом для ограничения напряжения при использовании в качестве питания 12В) напрямую к 3 ноге таймера нельзя?
Далее. Собрал второй таймер с резисторами 800 Ом и конденсатором 1мкФ. Это должно дать частоту около 600Гц, т.е. 60 импульсов первого таймера за кждый импульс второго. При этом на 3 выходе таймера будет +8В 2/3 этого времени (40 импульсов) а 1/3 (20 импулсьов) не будет. Потом зацепить 3 ногу второго таймера на 8 ногу второго. Т.е. напряжение питания второго таймера будет уже +8В. Будет ли вся эта схема работать?

Набросайте пожалуйста схему фильтра с компаратором для этих двух таймеров. Т.е. пока есть ипульсы с 1736 на выходе 1, как только импульсы прерываются - на выходе 0.

Цитата:
- альтернатива - положить пластины по линии финиша с датчиками нажима. Можно тензодатчики, можно банальные контактные(оптические).

А вы думаете машины просто катяться как тележки? А если они будут буксовать или тормозить юзом на этих пластинах что с ними будет?

Ну и последний вопрос: на каком расстоянии скорее всего будет работать эта схема? Нужно как минимум 4 метра, а лучше до 10 метров.
Добавлено спустя 3 часа, 56 минут, 22 секунды
Все собрал. В принципе работает. При отсутствии облучения на ноге 1736 напруга 3,0В (при напряжении питания 4,2В) при облучении диодом напруга падает до 1,3В примерно.
Остался вопрос - как собрать фильтр?


 

Member
Статус: Не в сети
Регистрация: 04.10.2004
Rus_ILN@R писал(а):
Т.е. подключать светодиод (через резистор около 20 Ом для ограничения напряжения при использовании в качестве питания 12В) напрямую к 3 ноге таймера нельзя?
Мощный сведодиод нельзя :). Его (вместе с токоограничивающим резистором) нужно подключить в коллекторную цепь биполярного npn транзистора, эмиттер которого подключен к земле, а база через резистор - к 3-ему выводу NE555.
Rus_ILN@R писал(а):
Т.е. напряжение питания второго таймера будет уже +8В.
А причем напряжение питания к уровню сигнала на выводе Reset :)? Питание - отдельно, а Reset отдельно.
Rus_ILN@R писал(а):
Будет ли вся эта схема работать?
Вы бы изобразили схему полностью во избежания неточностей :). Особых противопоказаний пока нет :). К тому же это достаточно легко собрать и проверить осциллографом.
Rus_ILN@R писал(а):
схему фильтра с компаратором для этих двух таймеров.
Выход TSOP1736 ---> Резистор и конденсатор на землю (RC ~ 0.05 c, но тут желательно еще учесть внутреннюю структуру TSOP1736 - высокоомный резистор в каскаде с ОЭ, хотя можно довесить внешний резистор) ---> инвертирующий вход компаратора (на неинвертирующий вход подается пороговое напряжение, которое равно примерно 4 В - при необходимости можно подстраивать) ---> выход компаратора ---> какой-нибудь интерфейс для связи с компом.
Rus_ILN@R писал(а):
на каком расстоянии скорее всего будет работать эта схема?
Зависит от мощности светодиода и точности прицеливания :). 4-5 метров, как правило, получается без особых усилий. Ну и прятать фотоприемник от прямой засветки, конечно.


 

Member
Статус: Не в сети
Регистрация: 25.06.2008
Откуда: Ижевск
Цитата:
Вы бы изобразили схему полностью во избежания неточностей . Особых противопоказаний пока нет . К тому же это достаточно легко собрать и проверить осциллографом.

Было так: #77
Проверить осциллографом конечно легко :), если он есть.
А надо так насколько я понял: #77
Выяснилось еще несколько особенностей работы TSOP 1736: напряжение при отсутствии сигнала не 3,0 а 3,8В, а при наличии 1,8В, во вторых приемник при отдалении от излучаетля "теряет" сигнал, но стоит закрыть его рукой и открыть снова - и он опять видит сигнал, в-третьих, в квартире расстояние приема сигнала - от 6 до 8 метров.

Цитата:
Выход TSOP1736 ---> Резистор и конденсатор на землю (RC ~ 0.05 c, но тут желательно еще учесть внутреннюю структуру TSOP1736 - высокоомный резистор в каскаде с ОЭ, хотя можно довесить внешний резистор) ---> инвертирующий вход компаратора (на неинвертирующий вход подается пороговое напряжение, которое равно примерно 4 В - при необходимости можно подстраивать) ---> выход компаратора ---> какой-нибудь интерфейс для связи с компом.


Не асилил :) Какой сигнал будет на выходе компаратора? По идее мне нужно, например, чтоб при наличии непрерывных сигналов с tsop1736 "кнопка на джойстике" была не нажата, а при отсутствии - "нажималась" . Т.е. чтоб сопротивлении падало. Наверно это даже проще и можно реализовать с помощью резистора и транзистора?

З.Ы. не прочь перенести обсуждение в отдельную ветку, но как перенести все предыдущие посты? Или просто создать отдельную тему?


Последний раз редактировалось Rus_ILN@R 02.06.2009 18:27, всего редактировалось 1 раз.

 

Member
Статус: Не в сети
Регистрация: 04.10.2004
Rus_ILN@R
Со второй схемой проблемы - ничего не отображается :).
Rus_ILN@R писал(а):
напряжение при отсутствии сигнала не 3,0 а 3,8В, а при наличии 1,8В
1. При отсутсвии сигнала напряжение должно быть около напряжения питания, хотя может быть надо довесить внешний резистор на подтяжку - внутренний может быть слишком большим.
2. При наличии сигнала напряжение вообще-то импульсное, а вольтметр покажет нечто усредненное.
Rus_ILN@R писал(а):
приемник при отдалении от излучаетля "теряет" сигнал, но стоит закрыть его рукой и открыть снова - и он опять видит сигнал
Возможно придется поэкспериментировать с частотой второго мультивибратора или с соотношением лог.1 и лог.0 в его выходном сигнале. Еще можно максимально точно подобрать частоту первого мультивибратора под частоту фотоприемника.
Rus_ILN@R писал(а):
в квартире расстояние приема сигнала - от 6 до 8 метров
Уже неплохо :).

Rus_ILN@R писал(а):
Какой сигнал будет на выходе компаратора?
При отсутствии сигнала - лог.0, при наличии - лог.1. Дальше все зависит от требований вашего интерфейса - т.е. на какой базе вы его будете делать.
Rus_ILN@R писал(а):
Наверно это даже проще и можно реализовать с помощью резистора и транзистора?
При условии импульсного сигнала на выходе фотоприемника резистор и транзистор будут немного неэффективны :).


 

Member
Статус: Не в сети
Регистрация: 25.06.2008
Откуда: Ижевск
Перезалил 2 схему.
Цитата:
При условии импульсного сигнала на выходе фотоприемника резистор и транзистор будут немного неэффективны .

:) торможу.
Цитата:
Выход TSOP1736 ---> Резистор и конденсатор на землю (RC ~ 0.05 c, но тут желательно еще учесть внутреннюю структуру TSOP1736 - высокоомный резистор в каскаде с ОЭ, хотя можно довесить внешний резистор) ---> инвертирующий вход компаратора (на неинвертирующий вход подается пороговое напряжение, которое равно примерно 4 В - при необходимости можно подстраивать) ---> выход компаратора ---> какой-нибудь интерфейс для связи с компом.

Тогда можно на это нарисовать схему? желательно с указанием конкретных моделей микрух и номиналов резисторов/кондеров.


 

Member
Статус: Не в сети
Регистрация: 04.10.2004
По второй схеме:
1. Reset на первом мультивибраторе подключите к питанию на всякий случай
2. Светодиод с резистором подключите между питанием и коллектором транзистора, эмиттер транзистора - на землю, а базу транзистора - через резистор к выходу второго мультивибратора
Схема:
#77
R1=R2=10 кОм, например. С1 подсчитатете.
R3, R4 - устанавливают порог U=Uvcc*R4/(R3+R4)
R5 - необходим для компараторов с открытым коллектором/стоком.
DA1 - LM358/LM324/LM393 и т.д. из того, что есть под руками. Т.е. ОУ/компаратор с однополярным питанием.


 

Member
Статус: Не в сети
Регистрация: 25.06.2008
Откуда: Ижевск
ИК излучатель настроен с помощью резисторов на генерирование импульсов понятных приемнику. Получены относительно стабильные напряжения при отсутствии сигнала (3,8-4В) и при присутствии сигнала (1,3-1,6В). Правда напряжение сильно очень зависит от любых почти параметров - удаленность от излучателя, угол к излучателю, движение относительно излучателя и т.п.
Осталось сваять фильтр. Сейчас напаял такую схему
#77
У меня нет опыта создания таких девайсов :oops:, поэтому объясните пожалуйста "на пальцах" что и куда подключить, а так же как рассчитать емкость конденстора?


 

Member
Статус: Не в сети
Регистрация: 04.10.2004
Rus_ILN@R писал(а):
Правда напряжение сильно очень зависит от любых почти параметров - удаленность от излучателя, угол к излучателю, движение относительно излучателя и т.п.
Дык удаленность - неизменна во время соревнования, угол - 0° (целится надо :)).

Rus_ILN@R писал(а):
что и куда подключить
In - к выходу фотоприемника, Out - либо напрямую к интерфейсу, либо через резистор на базу транзистора, который будет чего-нибудь замыкать на землю в интерфейсе :).

Rus_ILN@R писал(а):
как рассчитать емкость конденстора?
T=RC=0.05 с, R=R1=R2, если подставляете сопротивление в Омах, то получаете емкость в Фарадах.
R3, R4 пока можно заменить переменным резистором и добиться наиболее стабильного срабатывания, а потом измерить сопротивления между средним и крайними выводами и заменить на постоянные резисторы.
Кстати, вы бы огласили маркировку используемого ОУ/компаратора - в некоторіх случаях нужно будет довесить R5, например.


Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Новая тема / Ответить на тему Ответить  Сообщений: 34 • Страница 1 из 21  2  >
-

Часовой пояс: UTC + 3 часа


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 5


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Перейти:  



Лаборатория














Создано на основе phpBB® Forum Software © phpBB Group
Русская поддержка phpBB | Kolobok smiles © Aiwan