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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Funktionsweise von Magnetschleifen


Autor: Patrick L. (crashdemon)
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Hallo,

ich habe einige Fragen zu Magnetschleifen die auf Kartbahnen in den 
Boden eingelassen sind, diese scheinen sich ja von den sehr bekannten 
Induktionsschleifen aus dem Straßenverkehr zu unterscheiden 
(Verkehrszählung, ...).
Un zwar möchte ich gerade dieses Signal der Magnetschleife auf einer 
Kartbahn nutzen um mittels eines Sensor's eine Zeitmessung mit einem µC 
auszulösen, wobei der Softwareteil schon umgesetzt wurde.

Also hier jetzt meine Fragen zum Hardwareteil:

- Was für eine Spannugsform wird bei Magnetschleifen in der Regel 
eingesetzt?
(Wechsel- oder Gleichspannung)

- Mit welchen Sensor kann man das Signal einfangen? (Hall-Sensor, 
Magnetfeldsensor, etc..)

- Welche Sensoren nutzen Laptimer ala Alfano, MyChron, ...?

So das war es soweit, ich hoffe das ich meine Fragen verständlich 
Formulieren konnte.

mfg

Autor: Andreas K. (derandi)
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Das is ein wenig komplizierter als einfach nur ein Sensor.
Da sind Transponder eingebaut, die der Auswerteelektronik mitteilen, 
welches Kart da grade über die Schleife fährt.

Autor: Patrick L. (crashdemon)
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Andreas K. schrieb:
> Das is ein wenig komplizierter als einfach nur ein Sensor.
> Da sind Transponder eingebaut, die der Auswerteelektronik mitteilen,
> welches Kart da grade über die Schleife fährt.

Ist das immer der Fall, ich denke das die Laptimer Systeme (Alfano) die 
der Fahrer auf seinem Lenker anbringt nicht so funktionieren wie die von 
dir angesprochenen Transpondersysteme die meißt bei Leihkarts eingesetzt 
werden
da hier die Rundenzeit nicht auf dem Kart sondern auf einer Zeittafel 
außerhalb des Karts angezeigt werden, kann mich da aber auch irren.

Meine vermutung das einfache Sensoren verbaut werden, wird auch dadurch 
untermauert, das man wohl einen Magnet oder einen magnetischen 
Schraubenzieher an diese halten kann um deren funktion zu testen.

mfg

Autor: Andreas K. (derandi)
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Das vereinfacht das ganze schon mal enorm, dann würden wohl auch in die 
Fahrbahn eingelassene Magnete reichen.
Hallsensoren eignen sich dafür wohl am besten, damit kommt man 
sicherlich weit genug.

Möglich das die Info per Funk dann vom Kart nach draussen übertragen 
wird.

Autor: Patrick L. (crashdemon)
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Andreas K. schrieb:
> Möglich das die Info per Funk dann vom Kart nach draussen übertragen
> wird.

Ich denke es gibt da zwei voneinander unabhängige System:
- Vom Betreiber der Kartbahn eingesetzte Transponder, diese sind an 
Leihkart befestigt und senden bei überfahren einer Linie (Start/ziel) 
die Zeit per Funk (RFID, ... kein ahnung wie genau) an die Zeittafel die 
halt irgendwo an der Strecke steht.

- Eigenständige "Systeme" die meißt auf Rennkarts eingesetzt werden, die 
sind vom Betreiber der Kartbahn Magnetschleifen in den Boden eingelassen 
worden, diese dann wie meine Vermutung ist, einfache Leiter sind die mit 
Gleichspannug durchflossen werden. Fährt jetzt ein Kart über diese 
Schleife wird der an dem Kart befindliche Sensor aktiviert (wie ein 
schalter der einfach schließt) und die Rundenzeitmessung wird gestartet. 
Hier wird die Rundenzeit nach beendeter Runde an dem am Lenkrad 
befindlichen Laptimer
angezeigt.

Also zwei grundverschiedene Ansätze.

mfg

Autor: Joe (Gast)
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Es gibt kleine kodierte Transponder für die Zeitmessung von mehr als 
10000 Teilnehmern bei Volksläufen.

Diese Art wäre eine geeignete Lösung.

Joe

Autor: Patrick L. (crashdemon)
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Joe schrieb:
> Es gibt kleine kodierte Transponder für die Zeitmessung von mehr als
> 10000 Teilnehmern bei Volksläufen.
>
> Diese Art wäre eine geeignete Lösung.
>
> Joe

Ich will ja kein neues System aufbauen sondern die bestehende 
Infrastruktur die eine Kartbahnen/Rennstrecken mit sich bringen nutzen.

Autor: Patrick L. (crashdemon)
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Hat noch jemand ein Idee oder eine Antwort, womöglich eine Spezifikation 
der Magnetschleifen mit einigen Eckdaten wie Spannung, der höhe des 
Stromes oder wie groß die Feldstärke/Induktion ist.

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Da muest man mal mit einem Scope vorbeigehen und ein paar Windungen 
Kabel drauflegen.

Autor: Frank S. (tic226)
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Vielleicht befinde ich mich ja auf dem Holzweg, aber in der 
Prozesstechnik (Fertigungsstraßen, etc.) sitzen auf z.B. den "Paletten", 
die auf einer Produktionsstraße verfahren werden auch "Transponder" mit 
ner ID. An bestimmten Stellen im System sitzen dann Lesegeräte, die per 
RFID Verfahren den Transponder auf der Palette 1. mit Spannung versorgen 
und 2. die ID auslesen um dann der übergeordneten Steuerung die aktuelle 
Position der Palette mitzuteilen.
Kann mir gut vorstellen, dass ds im Rennsport (Kart) so oder so ähnlich 
auch realisiert wird, da das Fahrzeug durch diese Methode nichts per 
Funk oder sonstwie an die Zeiterfassung "zurücksenden" muss.
Sollte das der Fall sein, wird die Aufgabe natürlich etwas komplizierter 
(aber keines falls unmöglich!).
Du schreibst, dass du ein bestehendes System nutzen möchtest. Gibt es 
dazu irgendwelche Informationen?

Autor: Patrick L. (crashdemon)
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So richtig viele Informationen habe ich über das eingesetzte System als 
das was von den Kartbahnen bereitgestellt wird um selber die Rundenzeit 
zu messen, habe jetzt aber einen scheinbar hilfreichen Artikel gefunden:
http://memotecmesstechnik.wordpress.com/2009/11/27...

Der auch den technischen Hintergrund ein wenig beleuchtet.

Autor: Frank S. (tic226)
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Ich hab grad den Artikel gelesen. (moduliertes IR..Ist schon 
interessant, mit welch "rustikalen" Methoden da noch gearbeitet 
wird.hehe)
Aber so wie es aussieht, wirst du es wohl mit Magnetstreifen zu tun 
haben. Und so wie ich das verstanden habe, sind das Permanentmagneten. 
Sollte das so sein, vereinfacht sich deine Messmethode erheblich, da du 
das Magnetfeld vom Streifen mit nem Hallsensor erfassen kannst.
Wie die Geräte in den Fahrzeugen die Daten jetz zur "Bodenstation" 
bekommen, ist mir zwar immernoch nicht klar, aber ich denke, dass sollte 
dann per Funk passieren (so wie das Telemetrie Gedöns in der 
Formel-Klasse). Aber du willst doch nur "onboard" die Rundenzeit messen 
und speichern, richtig?

Autor: Patrick L. (crashdemon)
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Ja richtig ich will die Rundenzeit nur On-Board anzeigen lassen, werde 
dann halt nen LCD und den µC (Atmega8) auf dem Lenkrad montieren.

Autor: Frank S. (tic226)
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Dann probiers doch mal mit nem Hallsensor.

Autor: Torsten (Gast)
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Hallo,
ich hab nur etwas mehr als grundwissen in der Elektronik!
Aber mein Sohn ist schon mal ein ADAC-Kartrennen gefahren.
So wie ich dich verstehe willst du dir so etwas wie ein alfano oder 
mychron
selbst bauen.
Soweit ich weis funktioniert die Zeitnahme per REED Kontakt, denn man 
kann ein alfano z.B. mit einem Dauermagneten testen.
Beachte aber dass es auf einer Rennstrecke meistens drei Magnetstreifen 
gibt ( für Zwischenzeiten ) und so müsstest du nur jede 3.te für die 
Rundenzeit auswerten!
Ich hoffe ich konnte helfen,
Torsten

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