Hur koppla photoresistorer?

[Nerdboy123]

Detta är en fortsättning på det här projektet. viewtopic.php

Kort intro. Jag bygger en chronograf för pilbågar. Tanken är att två linjelasrar utgör start och stop. Photoresistorer sitter på 2 linjer. På varje linje ska det vara ca 1 cm mellan varje resistor. När en resistor
i första raden blockeras ska en timer starta, när en resistor i andra raden blockeras ska timern stoppas. Hastigheten ska sedan beräknas och presenteras.

Nu sitter jag här med 50photoresistorer, 2 linje-lasrar och en arduino!
Mina elektroskills är extremt rostiga märker jag nu när jag sitter här och kan inte komma på om det är bäst att ha resistorerna i serie eller parallella. Vad är lättast att mäta? Det skulle ju vara fördelaktigt om det bara behövs 1 port per rad på arduinon.
Har även en hel del 546B transistorer om det kan vara till användning!

Om någon kan hjälpa till med lite arduino-kodning skulle det vara uppskattat också!

[tecno]

Varför ny tråd?

[Nerdboy123]

Testade den andra förut men fick ingen respons. Plus att den hade blivit överröst med off-topic posts.

[SeniorLemuren]

Så när du lägger ut en fråga mitt i natten en Lördag och inte fått någon "respons" dagen efter på Söndag förmiddag så tycker du att det tar för lång tid att få hjälp. Hur tänkte du där? Det är helg, det är semester, folk kanske har annat för sig än att hjälpa dig med elscheman och programmering på Lördagsnatten eller Söndagsmorgonen.

När det gäller OF i den andra tråden så kan man konstatera att det är att ta i att kalla den överöst med OF. Större delen av inläggen handlar om pilbågen.

[Nerdboy123]

Somliga har inte semester och det här var enda heldagen jag hade på mig att jobba med det här projektet. Ville ha hjälp så fort som möjligt så jag kunde gå vidare så ja jag startade en ny tråd i en del av forumet som jag ansåg mer lämplig för frågan då den gamla tråden behandlade andra saker. Är det så konstigt?
Kan ni inte bara hjälpa mig istället för att tjata om varför jag valde att starta en ny tråd?

[hawkan]

Har du funderat på vilken insignal atmegan villl ha?

Om pilen skuggar en fotoresistor, ja... Vad som behövs är i alla fall en analog signal mellan 5V och 0V. En variant är att ligga och så fort ocjh snabbt det går läsa med ADC på först ena resistorslingan och när du fått "träff" så gör du samma på andra resistorslingan.
Nu tar varje AD konvertering ca 0.1 millisekunder. Du får räkna lite på om detta är tillräckligt snabbt, jag anar att det kan vara för långsamt. Det är inte världens elgantaste lösning men det går.

Annars får du nog förse atmegan med en klar digital signal som växlar mellan 5V till 0V som en digital signal, inte som en analog signal som kan bero op hur pilen skuggar fotorestorerna, Jag ser framför mej en krets med en komparator eller opamp. Då får du en tidsnoggrannhet i microsekundsnivå, alltså minst hundra gånger bättre.

[Nerdboy123]

Jag hade nog tänkt mig en analog signal.
Hittade den här igår natt https://www.youtube.com/watch?v=V_2JUTnXn6I, så enda problemet jag har nu är att jag vet inte hur jag ska koppla resistorerna för att det ska ge en tydlig signal. Kanske går att köpa ett transistorchip som ger EN utsignal när någon av resistorerna skuggas?

Tanken är att det ska vara inbyggt i en svartmålad låda så att det är så lite bakgrundsljus som möjligt, bara lasern.

[Magnus_K]

Vet inte om det skulle fungera, men hur bra leder en LDR med laser riktad mot den egentligen?
Tänkte att om resistansen går ner väldigt mycket jämfört med "normalljus" så kanske man kan få spänningsdelningen att bli tolkad som binär?

Om det går så borde man kunna använda en "ord-komparator" typ denna 54HC688. Då blir det 16 inputs och endast en digital output om någon av dessa avviker.
Är det en dålig idé tro?
Hade jag ägt en laser så kunde jag testat själv med spänningsdelningen.

[Icecap]

Laser ger små ljuspunkter och det stämmer illa med LDR.
Samtidig är LDR relativt långsamma.

Jag vet att jag rekommenderade fotodioder eller fototransistorer som är snabba och fungerar bra med små ljuspunkter.

Sedan har jag inte klart för mig hur mätningen ska fungera rent fysiskt men om man nu måste använda dessa uselt optimerade komponenter hade jag tagit två op-amp per sensor och låtit den första balancera upp sensorströmmen till strax över triggerströmmen och sedan använd op-amp 2 som digitaliseringsförstärkare.

Självklart kräver detta en tröghet i systemet, något en välplacerat kondensator per sensor fixar.

Men som sagt: jag hade inte ens börjat med ett så uselt utgångsläge. Att trimma en usel systemlösning ger sällan bra funktion.

[Magnus_K]

Hur skulle det fungera med helt vanliga LED's?
Såg också nu att dessa LDR:er är ganska långsamma, dock spelar väl det mindre roll så länge alla är lika långsamma?

[Nerdboy123]

Laser ger små ljuspunkter och det stämmer illa med LDR.
Samtidig är LDR relativt långsamma.

Jag vet att jag rekommenderade fotodioder eller fototransistorer som är snabba och fungerar bra med små ljuspunkter.

Sedan har jag inte klart för mig hur mätningen ska fungera rent fysiskt men om man nu måste använda dessa uselt optimerade komponenter hade jag tagit två op-amp per sensor och låtit den första balancera upp sensorströmmen till strax över triggerströmmen och sedan använd op-amp 2 som digitaliseringsförstärkare.

Självklart kräver detta en tröghet i systemet, något en välplacerat kondensator per sensor fixar.

Men som sagt: jag hade inte ens börjat med ett så uselt utgångsläge. Att trimma en usel systemlösning ger sällan bra funktion.

Lasern är en rätt bred linje som täcker hela LDR, inte en liten ljuspunkt. Enligt säljaren har den en responstid på 30ms. Innebär det att den måste täckas i 30 ms innan den ändrar sin resistans?
Min tanke var att så länge alla LDRs har laser på sig kommer en mätström vara konstant. När en LDR blockeras kommer strömmen minska och det bör då ge ett utslag hos arduinon. Jag hade väl tänkt mig analog avläsning från början men digital kanske är lättare?

Du rekommenderade aldrig några komponenter utan pratade bara brett om hur man skulle kunna göra, men vad är exempel på snabba fotodioder? Hade en IR lösning varit att föredra?

Hittills har det kostat mig typ 50kr så om det inte fungerar så har jag iaf fått lära mig väldigt mycket! Och det är ändå en av anledningarna till att jag gör en egen istället för att köpa en färdig.

[Icecap]

Allt beror på mätsättet.

Jag antar att du vill ha ett system som har två "mätgardiner" med en känd avstånd mellan, hastigheten mäts då som tiden mellan aktiveringarna av mätgardinerna kontra avståndet. Detta sätt har jag gjort många gångar i andra sammanhang (fordonshastigheter).

Har du ens tänkt på att räkna på tider och avstånd?
Jag har ingen aning om vilka hastigheter det rör sig om men vid 100km/t blir det 27,7778m/s.
Med ett mätavstånd på 10 cm rör det sig om en tidsskillnad på 3,6ms - så en sensor med en reaktionstid på 30ms är totalt oanvändbar.

Samma data men 101km/t ger 3,5643ms, alltså en skillnad på 35,6µs.

Du ska alltså ha ganska snabba sensorer och ett stabilt detekteringssystem för att klara detta samt en rimlig hög klockfrekvens till Capture-timern.

Det finns två vägar för avkänning som jag ser:
1: Optisk system = laser + fotodiod.
2: Induktivt om du har metall i pilen.

En linjelaser + X antal fotoreceptorer blir svårt att få till att fungera stabilt, ströljus från omgivningen är ett stort problem.

Att mäta analogt är bara att glömma helt om du vill ha något som heter mätnoggrannhet.

Så för att kunde ge riktiga data behövs mycket fler data från dig.

[Nerdboy123]

Inte riktigt varit medveten om att responstid är något som måste tas med i beräkningen.
Men som du säger så är pilarnas hastighet för hög för att ge utslag. Har labbat lite med att dra fingret snabbt över sensorn och då ger den inte utslag. Så får tänka om helt enkelt!
Induktivitet är något som har slagit mig också som kanske det lättaste. Det sitter ju en metallspets på alla pilar, men måste den vara magnetisk för att ge utslag? Eller räcker det med att den leder ström? Har dålig koll på induktans och hur det skulle funka isf.. försökte googla efter liknande projekt men inte hittat något.

Hur skulle man gå tillväga då? Två stora kopparspolar som man skjuter pilen igenom och använder de som mätgardiner? Vilka spänningar skulle krävas då?
Spetsarna väger runt 6.5gram och är av olika stållegeringar, kring 4cm långa oftast.

Förhoppningsvis ligger hastigheten kring 80m/s men för att ha lite spelrum kan vi ju säga att det måste vara säkert upp till 120m/s.

[Icecap]

Mitt förslag:
Om du har tillgång till ett oscilloskop är det nu du verkligen behöver det!

Gör en lämplig spole som du kan skjuta genom. Gärna många lindningar tunn tråd.
Initialt kan den vara nära bågen, det är ju bara en test.

Dra en konstant ström genom spolen (ja, använd en konstanströmstgenerator!) och mät med oscilloskopet om du får utslag.
I TEORIN ska det komma en stigande flank som ganska abrupt växlar polaritet när metallen går igenom för att sedan klinga av på ung. samma sätt som den började - fast med motsatt polaritet.

Man använder detta princip på många ställen, mätning av projektilhastighet på kanoner, elektronisk tändning på bilar osv.

[Nerdboy123]

Detta låter ju helt klart som det bästa sättet!

Hur stor kan man göra en sån spole? Och hur ska den se ut?
Ska det vara ett O där lindningen går längs med perimetern eller ska lindningen gå runt perimetern?
Alt 1: http://www.hifikit.se/images/3311/900x6 ... spole2.jpg
Alt 2: http://www8.tfe.umu.se/courses/elektro/ ... age176.gif


OM det nu ger ett utslag, hur kan man mäta det med en arduino sen? En transistor som ger en nolla?

Har försökt googla på detta men inte hittat några bra källor. Kan du ge tips på sökord eller skicka mig i rätt riktning så jag kan läsa på själv?
Tack för hjälpen!