Мишень для пневматики с определением точки попадания.

[GoldenAndy]

Alexey1969, не вопрос, не ставьте транзистор, не используйте супрессор. А Martian поставит.
Ибо и незаряженное ружжо хоть раз, но стреляет.

[Andrey_B]

[uquote="Alexey1969",url="/forum/viewtopic.php?p=4165403#p4165403"]да не откуда там таким напряжениям взяться...[/uquote]
В зажигалках до нескольких кВ.

[TrumPIC]

[uquote="Alexey1969",url="/forum/viewtopic.php?p=4165397#p4165397"]Вот чем мне PICи нравятся, хоть и не самые современные[/uquote]

Давненько Вы на сайте Microchip видать не были и с выпускаемой сейчас линейкой продукции не знакомились..

[Alexey1969]

Грешен
Просто пользуюсь тем, что мне знакомо, пока хватает. Будет не хватать, полезу смотреть что то новее.

Добавлено after 14 minutes 49 seconds:

В зажигалках до нескольких кВ.

Давайте посчитаем именно к зажигалке, там как раз специализированный элемент, с ударным устройством.

Мощность там 0,2 Вт (так пишут, не проверял) зашунтирован резистором 47к

P = U^2 / R , отсюда U = sqrt (P * R) = sqrt (0,2 * 47000) = 96,95 V

Возможно, я не прав, поправьте.

[Andrey_B]

Alexey1969, напряжение пробоя дугой 1 мм воздуха составляет примерно 3 кВ. Пьезодатчик конечно не специализированный элемент, но и пуля бьет посильнее и порезче, чем молоточек с пружинкой.

[Alexey1969]

Он не выдаст больше того, что может, просто будет разрушен.

[Alexey1969]

Тестовый стенд готов, пора думать алгоритм:)

[bolek]

Тестовый стенд готов...

1. Сомневаюсь я, что сигнала с ЗП без обработки (усиления как минимум) будет достаточно для МК.
Осциллограммы есть?
2. ЗП установлены неправильно: их так (плоскостью) нужно было клеить на торец мишени, а не на плоскость.
Если снимать сигнал с плоскости мишени, то нужно в мишень воткнуть иголку, а уж иглу приспосабливать к ЗП.
Большая площадь контакта ЗП с плоскостью мишени ведет к неопределенности в определении координаты попадания.

[Alexey1969]

1. Нет, не фотографировал. Но все работает, проверил на макете на контроллер.

2. Чисто умозрительно ? Или есть какая то проверенная информация ? Тыкаю в диск отверткой, все приходит на датчики.

Добавлено after 1 hour 28 minutes 4 seconds:


Тестовая задача с параметрами, теперь нужно построить модель в протеусе и попробовать добиться соответствия.
Внешний круг, радиус установки датчиков, внутренний, полностью мишень, вместе с "молоком"

[Andrey_B]

[uquote="Alexey1969",url="/forum/viewtopic.php?p=4166860#p4166860"]Внешний круг, радиус установки датчиков, внутренний, полностью мишень, вместе с "молоком"[/uquote]
Данные с компараторов можно привести к двум отношениям задержек противоположных датчиков и по ним определять отклонение. Т.е.:
1:1 и 1:1 - "яблочко".
1:1 и 1:2 - вправо на полмишени.
1:1 и 2:1 - влево на полмишени.
1:2 и 1:1 - вверх на полмишени.
1:2 и 1:2 - вправо-вверх по диагонили на полмишени.
и т.д.
Калибровка тоже тривиальна. Повесил бумажку, тыкнул в центр с зажатой кнопкой, МК запомнил, что эта точка 1:1 для горизонтали и для вертикали. Тыкнул в край - МК запомнил, что всё что дальше - "молоко".

Прислушайтесь к совету bolek, про установку датчиков в торец мишени.

[GoldenAndy]

Andrey_B, я про обработку соотношений времен, а не абсолютных времен говорил еще на прошлой странице.
А по попаданию в яблочко - в идеале там будет 0:0:0:0 - ибо сигнал на все 4 датчика придет одновременно.

[Andrey_B]

GoldenAndy, я имел ввиду, что надо всё свести к двум числам, для четырех датчиков A,B,C,D это m=A/C и n=B/D. То число, которое дальше от единицы - степень удалённости от "яблочка". Нет смысла соотносить времена датчиков лежащих на прямой, не проходящей через центр.

[GoldenAndy]

Andrey_B, Если определять только радиус удаления от центра - то да.
Но мат.аппарат позволяет определить точку попадания, что будет полезно для визуализации попадания, а не только подсчета выбитых очков....

[Andrey_B]

GoldenAndy, m и n будет достаточно для определения точки. Анализ соотношения всех четырёх датчиков, как предложили Вы, увеличит точность определения.

[Alexey1969]

По алгоритму есть идеи ?
Как бы по ловчее измерить запаздывание с минимальными потерями.
Тактовая 20 мГц, Время выполнения команды 0,2 мкс

[GoldenAndy]

Alexey1969,

Допущение.
Все датчики сидят на одном порту, на младших битах.
Тогда маска данных для датчиков 0x0F
подразумевается, что в режиме ожидания на порту низкие уровни

portIN - команда чтения состояния битов порта

Ниже - некий алгоритм, но делать лучше на асме

Код: Выделить всё

uint8_t stepMask = 0x0F;
uint16_t a=0;
uint16_t b=0;
uint16_t c=0;
uint16_t d=0;
uint8_t data;
uint16_t timeOut = 0xFFFF;

// цикл ожидания хоть какой то единички
do {
 data = portIN & 0x0F;
  } while (data == 0);

stepMask &= ~data; // стираем из маски бит от первого сработавшего датчика
 
// большой цикл чтения/ожидания
do {
    data = portIN & 0x0F;
    stepMask &= ~data; // стираем из маски биты от сработавших датчиков
    if (stepMask & 0x01) a++;
    if (stepMask & 0x02) b++;
    if (stepMask & 0x04) c++;
    if (stepMask & 0x08) d++;

    timeOut--;
    if (!timeOut) break; // таймаут, если какой то датчик не сработал 

} while (stepMask); // пока есть хоть какой то несработавший датчик

Добавлено after 4 minutes 45 seconds:
вдогонку. Если использовать на входе транзисторы, то можно после транзистора поставить еще какую то мелкую ёмкость, что бы входной каскад был неким одновибратором с какой то гарантированной минимальной длительностью импульса.

Хотя тут нужно смотреть длительность импульса с пьезы. Если она заведомо больше одного прохода второго цикла (где 4 инкремента) - то не надо.

[Alexey1969]

Спасибо. Примерно так и думал, только хотел в первом цикле аппаратный таймер скидывать, а затем по сработкам писать в байты для передачи.
С другой стороны, может он и не нужен, просто циклы посчитать. Главное чтобы длина этого цикла не менялась.

Добавлено after 1 minute 14 seconds:
Там приходит пачка импульсов, длительностью от 1 мкс
Должно все ловится

Добавлено after 2 minutes 2 seconds:
Так что в принципе можно повесить емкость прямо на порт

[GoldenAndy]

Alexey1969, а тут надо смотреть по скорости выполнения.
Но возможно if (stepMask & 0x01) a = TimerCOUNTER; будет быстрее, нежели if (stepMask & 0x01) a++;

[Alexey1969]

И так и так 4 такта. Все команды по 1 такту, кроме перехода, в команде сравнения он есть

Добавлено after 3 minutes 56 seconds:


Тестовая схема

[Alexey1969]

В proteus вся математика запустилась, следовательно идея рабочая, остались натуральные испытания