Witajcie,
Obiecałem znajomym wykonanie urządzenia do pomiaru czasu amatorskiego zjazdu rowerowego. Przypadek jest taki. Rowerzysta startuje na górze (różnica wzniesień do 300 metrów) i przejeżdza do 2 kilometrów w dół. Najczęściej szybko
Wymyśliłem sobie podobny układ jak w narciarstwie. Na górze nadajnik i tyczka, która po jej przekręceniu (moment startu) wysyła sygnał do odbiornika na dole. Odbiornik uruchamia stoper, który jest wyłączany na dole fotokomórką.
Układ postanowiłem oprzec na kicie AVT447. Uruchamianie i zatrzymanie stopera jest dokonywane stanem wysokim. Z tym, że standardowo w tym układzie AVT jest detektor huku który postanowiłem właśnie zastąpic układem nadajnik-odbiornik. I tu pojawia się problem.
Pomijając wszystkie kwestie związane z legalnością używania takiego urządzenia, mam pytanie czy ktoś robił takie urządzenie lub może pomóc w jego zbudowaniu. Warunkiem jego przydatności jest możliwośc wysłania sygnału o mocy pozwalającej na jego odbiór 2 kilometry dalej, mając na uwadze że takie przeszkody jak drzewa lub załamanie terenu powodujące że na linii nadajnik - odbiornik pojawia się ziemia.
Pozdrawiam
Darek W.
Aktyw Forum
Zarejestruj się na forum.ep.com.pl i zgłoś swój akces do Aktywu Forum. Jeśli jesteś już zarejestrowany wystarczy, że się zalogujesz.
Sprawdź punkty Zarejestruj sięRadiowe wyzwalanie stopera
Moderatorzy:Jacek Bogusz, Moderatorzy
W takim wariancie przekazywanie sygnału startowego musiałoby:Wymyśliłem sobie podobny układ jak w narciarstwie. Na górze nadajnik i tyczka, która po jej przekręceniu (moment startu) wysyła sygnał do odbiornika na dole. Odbiornik uruchamia stoper, który jest wyłączany na dole fotokomórką.
- * Być wykonalne. Co na zalesionym, pofałdowanym stoku wcale nie jest takie oczywiste.
* Być niezawodne. Wyobraź sobie minę zawodnika słyszącego na mecie: "Nie zadziałał stoper. Musisz pojechać jeszcze raz".
* Odbywać się z niewielkim i co najważniejsze powtarzalnym opóźnieniem, z błędem nie większym niż założona rozdzielczość pomiaru czasu.
Mniej krytyczne pod względem wrażliwości na przeszkody w torze radiowym będzie pasmo CB (PM-27). Jednak zarazem bardziej podatne na zakłocenia (również dalekosiężne), a poza tym nieporęczne ze względu na wymiary anten. Poza tym zawężanie pasma odbiornika w celu poprawy odporności na zakłócenia spowoduje wydłużenie czasu detekcji co może pogrzebać powtarzalność pomiaru na poziomie setnych części sekundy.
Dlatego zamiast przesyłania z góry na dół impulsu zsynchronizowanego dokładnie z momentem startu zawodnika optowałbym raczej za:
- 1) Niezależnym, dokładnym pomiarem czasu na starcie i na mecie.
2) Przesyłaniem komunikatu zawierającego numer zawodnika i zarejestrowany czas jego startu (timestamp) a następnie wyliczaniem czasu przejazdu jako różnicy między zarejestrowanym na górze i przesłanym w komunikacie czasem startu a zarejestrowanym na dole czasem dotarcia do mety.
Jakiej oczekujesz dokładności pomiaru? Podejrzewam, że nie większej niż 0.01s a w praktyce wystarczy pewnie 0.1s
Pomiar czasu na starcie i na mecie musi się odbywać wg. tej samej podstawy czasu. Dwa zegary napędzane generatorami kwarcowymi o odstrojeniu względnym < 1e-7 w ciągu doby rozjadą się nie więcej niż o 0.01s. Zatem wystarczyłoby jednorazowe zsynchronizowanie liczników czasu na krótko przed zawodami (najprościej jak się da, tzn. przez połączenie kabelkiem).
Dokładność i stabilność częstotliwości rzędu 1e-7 powinieneś uzyskać bez trudu z dowolnym generatorem TXCO. (Hint: zobacz co mają w Gammie: http://www.gamma.pl ).
Ew. możesz zastosować zwykłe kwarce o przeciętnej stabilności (1e-5..1e-6) ale podstrajać je synchronizując długoterminowo z sygnałem 1pps otrzymanym z modułu GPS.
ad 2):
Zakodowany komunikat z danymi startowymi powinien dotrzeć na metę w _rozsądnym_ czasie. Tzn. najlepiej zanim zawodnik dojedzie na metę, żeby mógł od razu obejrzeć tablicę wyników. Ale na pewno nie musi to nastąpić dokładnie w momencie startu. W najgorszym razie nawet zwiezienie kompletu danych startowych rowerem już po zawodach pozwoli na odtworzenie wszystkich wyników.
W tym wariancie można sobie pozwolić na przesyłanie komunikatów niemal w dowolny, byle skuteczny sposób, np:
- GPRS-em.
- SMS-ami.
- Baaardzo wolnym, wąskopasmowym (ale zarazem odpornym na zakłócenia) łączem radiowym. Może to być np. radiomodem zbudowany na bazie CB z parokrotną retransmisją pakietów albo tor złożony z radyjek PMR z repeaterem (papugą) umieszczonym w dobrze widocznym miejscu na sąsiedniej górce.
- Na karcie chipowej transmitowanej w kieszeni umyślnego
--
MDz
WOW Nie wiedziałem że to takie złożone. Założenia jakie przyjąłem to
Staram się to zrobic stosunkowo niskim kosztem. Profesjonalne urządzenia (Casio, Seiko Tag Houter) są bardzo, bardzo drogie.
Dokładnośc pomiaru ma byc 0,01 sek. Rzeczywiście w praktyce 0,1 wystarczy, ale 0,01 jest bardziej profesjonalne
Przyjąłem, że w stałych warukach otoczenia opóźnienie sygnału radiowego będzie również stałe, co spowoduje że opóźnienie nie będzie miało wpływu na klasyfikację.
Rzeczywiście myślałem o częstotliwości 433 MHz. Nie wiedziałem że są jakieś ograniczenia co do mocy - absolutnie nie znam się na tym
Nie ma szans na widocznośc anten nadajnika i odbiornika.
Zastosowanie układu AVT447 planowałem tylko na początku - potem chciałem podłączyc odbiornik radiowy i fotokomórkę przez USB do laptopa i w oparciu o program zliczający impulsy wyliczac czas przejazdu.
O synchronizacji z GPS raczej nie myślałem.
Przeliczyłem jeszcze raz odległości - rzeczywista droga liczona w linii prostej nie będzie dłuższa niż 1,2 KM.
Może jednak przy tym założeniu że w stałych warukach otoczenia opóźnienie sygnału radiowego będzie również stałe (NIE WIEM CZY PRAWDZIWYM) można jednak oprzec to o wyzwalanie radiowe?
Pozdrawiam i dziękuję za odpowiedź
Darek W.
Staram się to zrobic stosunkowo niskim kosztem. Profesjonalne urządzenia (Casio, Seiko Tag Houter) są bardzo, bardzo drogie.
Dokładnośc pomiaru ma byc 0,01 sek. Rzeczywiście w praktyce 0,1 wystarczy, ale 0,01 jest bardziej profesjonalne
Przyjąłem, że w stałych warukach otoczenia opóźnienie sygnału radiowego będzie również stałe, co spowoduje że opóźnienie nie będzie miało wpływu na klasyfikację.
Rzeczywiście myślałem o częstotliwości 433 MHz. Nie wiedziałem że są jakieś ograniczenia co do mocy - absolutnie nie znam się na tym
Nie ma szans na widocznośc anten nadajnika i odbiornika.
Zastosowanie układu AVT447 planowałem tylko na początku - potem chciałem podłączyc odbiornik radiowy i fotokomórkę przez USB do laptopa i w oparciu o program zliczający impulsy wyliczac czas przejazdu.
O synchronizacji z GPS raczej nie myślałem.
Przeliczyłem jeszcze raz odległości - rzeczywista droga liczona w linii prostej nie będzie dłuższa niż 1,2 KM.
Może jednak przy tym założeniu że w stałych warukach otoczenia opóźnienie sygnału radiowego będzie również stałe (NIE WIEM CZY PRAWDZIWYM) można jednak oprzec to o wyzwalanie radiowe?
Pozdrawiam i dziękuję za odpowiedź
Darek W.
Dz.U. 230/2005 poz. 1955:Rzeczywiście myślałem o częstotliwości 433 MHz. Nie wiedziałem że są jakieś ograniczenia co do mocy - absolutnie nie znam się na tym
http://www.abc.com.pl/serwis/du/2005/1955.htm
Poza tym wycinek 433MHz przeznaczony dla ISM leży w środku pasma amatorskiego i z choćby z tego względu nie wypada w tym miejscu uprawiać wolnoamerykanki.
Opóźnienie będzie najmniej istotne. Większy problem stanowi po pierwsze nawiązanie łączności w ogóle a po drugie jej niezawodność.Może jednak przy tym założeniu że w stałych warukach otoczenia opóźnienie sygnału radiowego będzie również stałe (NIE WIEM CZY PRAWDZIWYM) można jednak oprzec to o wyzwalanie radiowe?
Przy przekazywaniu impulsu startowego wystarczy jakiekolwiek _chwilowe_ zakłócenie (np. od pilota alarmu samochodowego lub gościa wałęsającego się po okolicy z radyjkiem LPD) a nieodwracalnie stracisz możliwość pomiaru czasu w danym przejeździe. Jeżeli takie zdarzenie będzie się powtarzać to w końcu urządzenie pobije rekord trasy w turlaniu swobodnym (wraz z jego autorem ). Niezależny pomiar czasu na górze i na dole gwarantuje Ci, że w żadnym wypadku nie stracisz wyników pomiarów.
Na razie chcesz mieć na mecie stoper zdalnie sterowany sygnałem radiowym.
W praktyce stoper będzie się składać z jakiegoś uC z własnym zegarem. Dołożenie drugiego podobnego układu na linii startu i wyposażenie ich w dokładniejsze oscylatory kwarcowe jeszcze zbytnio układu nie komplikuje ( GPS możesz traktować jako opcję ).
Tor radiowy chcesz wykonac tak czy tak. Niezależnie od tego, czy będziesz przesyłał przez niego jeden impuls czy cały zakodowany pakiet to trudność realizacji istotnie się nie zmieni. Co najwyzej zmieni się wkład pracy włożonej w oprogramowanie.
--
MDz
Kto jest online
Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 192 gości