Мишень для пневматики с определением точки попадания.

[Hand-Maker]

Ну тогда есть смысл применить свето- и фотодиоды в круглых 5-мм корпусах. Они имеют линзы, которые раза в три повысят уровень светового потока (для СД) и чувствительность (для ФД). Разместить их в колодцах-блендах. Но располагать их не в один ряд, ибо тогда получаем минимальный шаг 7 мм (6 мм габарит плюс 1 мм стенка бленды), а в два ряда в шахматном порядке. Т.е. как бы в два этажа над плоскостью мишени. В этом случае шаг решетки выйдет 3.5 мм, а мимо такого муха калибра 4,5 мм точно не пролетит незамеченной.
Итого на мишень 300 мм сотня оптопар по вертикали и сотня по горизонтали. Вроде и не смертельно...

[bolek]

Ну тогда есть смысл применить свето- и фотодиоды в круглых 5-мм корпусах.

Почему не 3 мм?
При 5 мм и шаге сетки 2,5 мм пулька, пролетающая на границе соседних лучей, оба луча перекроет частично, что не очень хорошо.
При 3 мм и шаге сетки 1,5 мм хотя бы один луч будет гарантировано перекрыт.
Ну и апертурные отверстия обязательно делать перед фотодиодами и после светодиодов: обычно у них 30-60 градусов ширина ДН.

Добавлено after 19 minutes 13 seconds:
[uquote="Hand-Maker",url="/forum/viewtopic.php?p=4163490#p4163490"]...
Итого на мишень 300 мм сотня оптопар по вертикали и сотня по горизонтали. Вроде и не смертельно...[/uquote]
Для излучателей не смертельно, а компаратор/усилитель придется городить индивидуальный на каждый фотодиод.
На 200 фотодиодов - 50 корпусов четырехканальных компараторов (это если без ОУ для предварительного усиления) и потом это все нужно зафиксировать и прочитать - 25 корпусов 8-битных регистров.

Многовато выходит...

[Martian]

Надо подсмотреть, как, опять же, в тех сканерах реализовали. К сожалению, я всё повыкидывал
И надо точно посчитать необходимое быстродействие, а то тогда можно мультиплексировать-параллелить куски, и тогда сократится число чипов в разы. И, возможно, имеет смысл собирать на транзисторах, как это ни странно. Вообще, задача достаточно специфичная, можно и нужно продумывать всякие решения.

[GoldenAndy]

Не, если оптика - то тут была дельная мысль с двумя камерами на длинной выдержке и с яркой подсветкой

[bolek]

И надо точно посчитать необходимое быстродействие, а то тогда можно мультиплексировать-параллелить куски, и тогда сократится число чипов в разы.

Прикинуть несложно. Пусть скорость пульки длиной L=5 мм составляет V=300 м/с. Тогда луч шириной W=1 мм полностью будет перекрыт в течение
t=(L-W)/V=4E-3/300=13 мкс.
Отсюда выводы:
- ширпотребный фототранзистор малопригоден для использования в этой схеме из-за больших времен переключения;
- мультиплексирование сигналов от фотодиодов на компараторы/усилители может породить больше проблем, чем выигрыша в количестве корпусов, например потребует использования заметно более быстродействующих и, следовательно, дорогих, критичных к питанию, разводке и т.д. компараторов, ОУ, скоростных аналоговых мультиплексоров;
- мультиплексирование сигналов с длинного регистра-защелки не имеет особого смысла, поскольку в качестве защелки можно использовать сдвиговые регистры с параллельной записью.

Надо подсмотреть, как, опять же, в тех сканерах реализовали. К сожалению, я всё повыкидывал

В сканерах используется либо ПЗС линейка, либо фотодиодная линейка. Считывание сигнала с них в любом случае производится в последовательном виде - как из сдвигового регистра.

Добавлено after 12 minutes 21 second:

...тут была дельная мысль с двумя камерами на длинной выдержке и с яркой подсветкой

Не нашел такого, но дело не в этом. Насколько я понял, смысл этой затеи заключается в отказе от использования бумажных мишеней, по крайней мере на тренировках.

Обработкой изображения с видеокамеры можно определить появление нового отверстия в бумажной мишени, но есть проблема при более-менее точном попадании пульки в отверстия от предыдущих выстрелов.
Если заменить бумажную мишень на светлую металлическую мишень с черным пятаком в центре - обычная видеокамера просто не увидит пульку, а скоростные видеокамеры, imho, еще менее доступны, чем готовые электронные мишени.

[Alexey1969]

Обработкой изображения с видеокамеры можно определить появление нового отверстия в бумажной мишени, но есть проблема при более-менее точном попадании пульки в отверстия от предыдущих выстрелов.

Если наклеивать бумагу на стальную плиту, то дырок не будет, даже от мелкашки. Будет немного истираться и все.

[bolek]

Будет немного истираться и все.

Насколько немного? Глазом видно? А от пневматики следы есть? Может есть снимки таких мишеней?

[Alexey1969]

Снимков увы нет. От мелкашки следы, как будто грязным пальцем ткнули, свинец просто разбрызгивается. На черном поле почти не видно.
От пневматики не пробовал, но думаю еще меньше будет.

[bolek]

Значит видеокамера - не вариант.
Остается поэкспериментировать с микрофонами и потщательнее поэкспериментировать с пьезиками.

[Alexey1969]

Может и вариант, если активировать по датчику удара и в инфракрасном диапазоне.

Добавлено after 37 seconds:
Но это так, размышления в слух.

[Ivanoff-iv]

а если сделать мишень по принципу электретного микрофона? :
резина, пластины У, электрет, пластины Х, изолятор, мет. плита.
так в момент удара на паре пластин Х/У будет вырабатываться импульс напряжения, фиксировать его будет несложно...


либо по принципу емкостного микрофона (отличие от электретного в наличии проводящей пленки, заряженной до высокого напряжения вместо электрета)

[Martian]

[uquote="bolek",url="/forum/viewtopic.php?p=4163901#p4163901"]t=(L-W)/V=4E-3/300=13 мкс.
Отсюда выводы:
- ширпотребный фототранзистор малопригоден для использования в этой схеме из-за больших времен переключения;[/uquote]да, выбор становится не очень богатым, но всё же есть, например https://ru.mouser.com/ProductDetail/Sta ... 024A%3D%3D около 2 мкс, маленький размер, учитывая, что покупать надо сотнями, то даже на маузере цена приемлема

Добавлено after 23 minutes 39 seconds:
А может, получится применить один канал АЦП на некоторую группу фототранзисторов? да еще с автоматическим получением полузначений, если пуля перекрыла 2 датчика...

[bolek]

Может и вариант, если активировать по датчику удара и в инфракрасном диапазоне.

Для этого нужно самому сделать такую видеокамеру, готовых с такой опцией ни мне, ни самодельщикам SMD установщиков (там она была бы очень кстати при распознавании смещения/угла поворота детали на присоске), не попадалось. Или перебирать доступные для покупки камеры и изучать даташиты, которые еще надо найти, что непросто, если вообще возможно.
К тому же датчик удара сработает после попадания пульки в мишень и если по этому сигналу запускать экспозицию матрицы видеокамеры, от пульки к этому времени может ничего не остаться - "в брызги разлетится"
Про темно-серое (пулька) на черном (мишень) - это отдельная тема.

Добавлено after 26 minutes 8 seconds:

а если сделать мишень по принципу электретного микрофона? :
резина, пластины У, электрет, пластины Х, изолятор, мет. плита.

Возможно и вариант, но сколько времени она проработает? Резина, пленки, электрет - все это будет подвергаться сильным ударам...
Да и из каких доступных подручных средств это делать?

Добавлено after 1 hour 11 minutes 39 seconds:

А может, получится применить один канал АЦП на некоторую группу фототранзисторов?

Например, из даташит на PIC16F882(...887) при 20 МГц время 10-битного преобразования составит 1,1 мкс, к этому еще нужно добавить время для зарядки входной емкости АЦП, зависящее от выходного сопротивления источника сигнала.
Т.е. фактически нам нужно будет после каждого фототранзистора поставить свое УВХ, сигналы с них завести на точный аналоговый мультиплексор, и уж потом неторопливо оцифровывать сигналы с фототранзисторов.

[GoldenAndy]

GoldenAndy писал(а):
...тут была дельная мысль с двумя камерами на длинной выдержке и с яркой подсветкой

Не нашел такого, но дело не в этом. Насколько я понял, смысл этой затеи заключается в отказе от использования бумажных мишеней, по крайней мере на тренировках.

Оно было. Если не тут, то в аналогичной теме на изиэлектрониксе.

Смысл - слева и сверху стваятся 2 камеры. Между ними яркий источник света.
Справа и снизу - тёмный фон, возмоно с белыми реперными полосками по краям.
Камеры на длинной выдержке.
В результате пролет пульки будет зафиксирован камерами как светлая полоска.


Но, наверное, надо ставить уже какой то серьезный МК или одноплатник типа малинки....

[bolek]

GoldenAndy, идея понятна.
Сразу вопрос: как учитывать перспективные искажения?
Возьмем горизонтальную камеру: пульки, пролетевшие на одной высоте (не по оси объектива) ближе к камере и дальше от нее будут в кадре на разной высоте.
Та, что ближе к камере - выше, та что дальше от камеры - ниже.

Не знаю какую видеокамеру можно использовать в таком режиме, а вот у фотоаппаратов (не у всех) есть ночная съемка с длинной (произвольной) экспозицией.
Конец экспозиции - удар в мишень. А вот как из фотоаппарата оперативно скачать в компьютер кадр - хз, не сталкивался с фотоаппаратами, которые полностью управляются компьютером.

P.S. Если надо, то простую иллюстрацию перспективных искажений подручными средствами выложу позже.

[Hand-Maker]

Почему не 3 мм?

Потому что 3-милиметровые имеют просто жуткий разброс по направлению луча по сравнению с "пятерками". Следовательно, при обрезке потока блендами, неравномерность по линейке многократно возрастет.

При 5 мм и шаге сетки 2,5 мм

Неправильный расчет. 5мм - это диаметр колбы. Диаметр пояска 6 мм. А еще надо что-то оставить на стенку бленды. итого пяти-милиметровые СД/ФД можно выстроить в ряд с шагом 7 мм минимум.

На 200 фотодиодов - 50 корпусов четырехканальных компараторов (это если без ОУ для предварительного усиления) и потом это все нужно зафиксировать и прочитать - 25 корпусов 8-битных регистров.

Многовато выходит...

Я в первом-же своем сообщении об этом сказал.

Если уж и завязываться на оптику, то надо городить именно из фотодиодов, на каждый ставить свой усилитель с триггером-зщелкой, настроенные на например 20% затенение. Тогда пролет пули будет вызывать защелкивание 1-2-3 соседних "лучей", а дальше можно не торопясь, за пол-секунды проанализировать даже небыстрым МК. Ну и общий сброс триггеров перед следующим выстрелом.

ИМХО я всё-таки за звук...

[Martian]

[uquote="bolek",url="/forum/viewtopic.php?p=4163962#p4163962"]Например, из даташит на PIC16F882(...887) при 20 МГц время 10-битного преобразования составит 1,1 мкс, к этому еще нужно добавить время для зарядки входной емкости АЦП, зависящее от выходного сопротивления источника сигнала[/uquote]
Время зарядки сравнительно ничтожно, а скорость АЦП нам здесь неважна, так как можно поставить на всю цепочку компаратор, который как раз зарядит внешний конденсатор и сгенерирует прерывание для МК. Следующий выстрел ожидается не скоро, времени вагон

[GoldenAndy]

bolek, Это пока идеи. Понятно, что геометрию надо корректировать. Но тут хоть понятна геометрия - трапеция, без всяких кривых сторон. Возможно, надо дальше отодвинуть камеру для уменьшения трапеции.
По камерам. Не обязательно фотоаппарат, достаточно, наверное, будет всяких камер "для ардуины" на пару-тройку мегапикселей, да щелевой бленды. И управлять ими той же малинкой. А факт выстрела фиксировать пьезодатчиком на мишени.
Тут другой вопрос. Я не знаю, как в этих камерах работает матрица. Понятное дело, что опрос матрицы идет построчно-попиксельно. А каждый пиксель матрицы фиксирует освещенность постоянно или только в момент опроса? Если постоянно - то пролёт пульки оно зафиксирует.
Но я лично, если бы этим занимался, попробовал бы сначала 4 пьезы на каком то быстром МК с аппаратным "окном" для 4х таймеров. Такое вроде есть в СТМ32 - там каждый таймер имеет 4 канала захвата и минимиус для двух-трех таймеров входы захвата выведены на пины МК. Та же дешманская BluePill или её китайский клон. 36 МГц тактирование таймера даст квант времени 28 нс. 72 МГц - 14 нс.

[bolek]

...Но я лично, если бы этим занимался, попробовал бы сначала...

Я тоже. Этот вариант видится самым простым в реализации.

[Martian]

Стальная мишень не очень всё-таки - почти абсолютно упругий отскок. При мне стрелявшая чуть глаза не лишилась, получив рикошет от шляпки болта.