Hög hastighet

[J-R]

Hej,

Jag tänkte börja på ett projekt med en PIC (inte bestämt modell ännu) där jag ska mäta hastigheten på en kula, en s.k kronograf.

Principen är enkel. Mät tiden under en given sträcka och du har vad du behöver. Hastigheten på kulan kommer att röra sig runt 300 - 400 m/s.

Om sträckan är 0,5 m vid v(300) så ger det en flykttid på ca 1,6 ms som i sin tur ger en samplingsfrekvens på 600 Hz.

Detta ska kompletteras med temperatur och luftfuktighetsgivare och en lcd. Behöver också kunna spara mätvärdena för att kunna "tanka" ner dom i en databas. Tanken är att de ska ske med en enkel seriell kommunikation.

Behöver hjälp med att välja en lämplig PIC och förslag på snabba sensorer som klarar av att registrera en kula i 350 m/s.

Tacksam för all hjälp!

//JR

[Swech]

Lite förvirrat om samplingshastighet
om du har 1.6ms för 300m/s -> så är ju detta din uppmätta tid.
Samplar du med 600Hz så blir det ett system som på sin höjd kan registrera att en kula passerat.....

skall du mäta t.ex. 300m/s med en upplösning på 1m/s får du
0.5 meter mätavstånd
300m/s -> 0.5/300 -> 0.00166666
301m/s -> 0.5/301 -> 0.00166112

som man ser så förändras den sjätte decimalen,
du bör alltså ha en samplingsfrekvens på minst 100kHz
helst 1MHz

Swech

[grym]

ska man ha något vettigt så gillar jag en meter mästräcka (svårt att få samma ping på kulan var gång, detta blir bättre med längre mätsträcka) och 10 Mhz klocka , om man ska göra det via pic eller mätningen ska ske med hårdvara är något jag fortfarande funderar på

stupar på vettig lösning av kuldetektering, linssystem och liknande

edit, glömde, välkommen till forumet

[J-R]

Var otydlig där.

Tanken är att ha två givare där kulan passerar. Endast en kula åt gången.
"Flygtiden" mellan givarna blir 1,6 ms och då måste man hinna detektera passagen på båda givarna.

Tanken är inte att registrera fler kulor på samma gång.

Eller tänker jag fel?

Edit: Tack grym

Mvh
JR

[ragnwald]

Om du tänker fel eller inte beror på vad du var ute efter. Som sagt, om du samplar med 600Hz kommer du bara att kunna detektera ATT en kula passerat. Om du sedan ska mäta dess hastighet kommer det kräva rejält högre samplingsfrekvens.

[grym]

nästan naturligtvis en kula per gång(hagelsvärmar oräknade)

om man säger såhär 1 m mätsträcka för enkelhetens skull
max kulhastighet 1400 m/s ger min tid 0,714 ms mellan pulserna
* 10 Mhz =7142 pulser vilket ger ett rimligt värde för att få noggranhet på 4 siffror

7142 pulser ger 1400,17 ms
7141 pulser ger 1400,36 ms
ungefär steg om 0.2 ms
då kan man lite på den delen för att vis ms i heltal
sedan tillkommer felen i kuldetekteringen

helst skulle jag vilja ha tre kuldetektorer och tre räknare
en kuldetektor per halvmeter, sedan kan man få första halvmeterns fart sedan andra halvmeterns fart och bästa mätverdet blir hela meterns fart, men stämmer inte minst två av dom tre någurlunda så är något galet

har en chrony och skulle gärna ha något bättre och då med lite större mätområde så man vågar ha den strax innan tavlan

edit inte fyra decimaler, utan fyra siffror

[J-R]

Jag är med på det.

Om jag vill ha en upplösning på 1m/s (som Swech skrev) så behöver jag en samplingstid på minst 100 kHz.

[J-R]

Jag "tror" inte att själva programmeringen blir så komplicerad utan misstänker att det är detekteringen som kommer att bli den största utmaningen.

Tack grym, självklart är det som ni skriver!

Mvh
Jari

[grym]

nja
100khz är klent , speciellt med en halmeters mätsträcka

samma kulhastighet som tidigare 1400 m/s
ger 35 pulser

35 pulser ger baklänges 1429 M/s
36 pulser ger 1389 M/s
så vid 100khz en halv meters mätsträcka och en max kulhastighet på 1400 M/s så hoppar du 40 M/s per puls i mina ögon oacceptabelt
och då tillkommer detekteringsfelen med

för att få rimligt nära 1 M/s i upplösning vid visning så bör du ha 4Mhz i klocka till räknaren
naturligtvis blir mätvärdena bättre ju närmare normal kulhastighet man kommer men man skall alltid räkna på högsta rimliga kulhastighet
och gärna lite över

med min 222r så kommar jag lätt upp i över 1050 M/s
och någon dah vill jag gärna ha något som kanske klarar 1200 M/s

nu tycker jag att det inte är någon mening med att tramsa runt , en 20 Mhz kristall är en bra början, hårdvaru räknare och inläsning till pic för beräkning och presentation
20 Mhz är rimligt med ttlkretsar och standardsaker
en 16 bitsräknare och en parallell till serie omvandlare in till picen

jag funderar en hel del på en avbrottdetekor istället för refelxdetektor för kulorna med och kanske med 3 fotodioder per detektor för att öka den avkända ytan

en annan sak vore en laser som man länkar med speglar så man får ett tätt mönster av linjer men det är inte helt lätt optiskt det heller, kanske om man kan få tag i billiga 90 graders prismor

[J-R]

Grym, tror du det är bästa alternativet med en HW-räknare? Tänkte försöka hålla ner antalet komponenter.

Angående hastigheten så tänkte jag i första hand på pistol och där håller man sig runt 300 m/s.

//JR

[bengt-re]

V0 radar är lösningen. 10GHz sändare, mottagarhorn, bandare och sen har du en fin signal att räkna på! Lite mer jobb än en PIC som CCP med 10MHz, men lite roligare....

Picarna kan räkna upp toll 20MHz om pulsfaktorn är jämn och fin...

[grym]

jag tror det, men pic programering är inte min bästa sida så där blir jag gärna rättad av någon som är bättre på det

ok, det ändrar lite på saken, då förstår jag lite mera 0.5 m och enbart M/s

då skulle du kunna klara dig med en klock på runt 500Khz

men detektorn måste ju till då med
skulle vilja hitta någon som säljer plastlinser för rimliga pengar, har frågat om det innan på forumet men inget kom upp, och kronografen är lagd på is till förmån av andra projekt

[Icecap]

Går det inte att detektera med en mikrofon? När kulan kommer borde det ju skapas en tryckvåg som en mikrofon kan detektera.

EDIT: mikrofonerna ska självklart sitta så att de avkännar tryckvågen som projektilen ger upphov till.

[grym]

bengt-re
hm, jag har horn och lite annat för dom frekvenserna, frågan är hur mycket sändareffekt man kan tänkas ha för att få tillbaka på en kula så man kan detektera den

minsta rimliga kula är 22lr, ca 5.5 mm i diameter, det är ju mycket mindra än vågländen 30 mm

två allternativ, grövre vapen eller högre frekvens det sistnämnda ligger garanterat bortanför min rimlighet

[grym]

går att göra men dom har inte lyckats allt för bra , och klarar inte profsen av det så avstår jag från att försöka, brukar vara så att man relativt smidigt kan bygga sådant som redan finns, för då har dom visat vägen