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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Welcher µC passt? Pfeilgeschwindigkeit messen


Autor: Johannes Barth (daroth)
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Moin,
ich möchte mir nen Geschwindigkeitsmesser auf Basis von Induktionsspulen 
bauen. Wie es im Anhang beschrieben ist, sollte das keine große Kunst 
sein, damit ein auswertbares Signal zu erhalten.

Ich kann mich jedoch noch nicht entscheiden, welchen µC ich verwende, um 
das Signal auszuwerten und auf einem Display auszugeben.

Mein Bogen bringt die Pfeile auf ca. 270km/h. Meine Messstrecke bzw. der 
Abstand der Spulen soll bei 30cm liegen. Da komm ich rechnerisch auf 
eine Messzeit von 4ms.

Da ich die Geschwindigkeit gern so genau wie möglich auswerten will, 
mach ich mir Sorgen um die Taktfrequenz meines µC. Ich hätt noch ein 
paar Atmega 8 da. Aber wenn ich mich nicht verrechnet hab, (bzw. wie 
Rechnet man das wirklich aus?) komm ich auf 32000 Takte bei 8MHz in 4ms 
...Da würde ich also Theoretisch auf eine Genauigkeit von 0.01 km/h 
kommen. Ist das so richtig?

Ich hab auch noch nen Atmega 32 da, sollte ich vieleicht ehr diesen, mit 
16MHz verwenden?

Kann ich überhaupt nen Atmega 8 oder 32 zum auswerten dieses Signals 
nehmen?

Autor: Flip B. (frickelfreak)
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Der mega8 kann das auch mit 16MHz, da mach die Verwendung des mega32 
keinen Unterschied. Nur die berechnung der genauigkeit hinkt ganzschön. 
Überlege dir das nochmal.

Autor: Rolf Magnus (Gast)
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Johannes Barth schrieb:
> Mein Bogen bringt die Pfeile auf ca. 270km/h. Meine Messstrecke bzw. der
> Abstand der Spulen soll bei 30cm liegen. Da komm ich rechnerisch auf
> eine Messzeit von 4ms.
>
> Da ich die Geschwindigkeit gern so genau wie möglich auswerten will,
> mach ich mir Sorgen um die Taktfrequenz meines µC. Ich hätt noch ein
> paar Atmega 8 da. Aber wenn ich mich nicht verrechnet hab, (bzw. wie
> Rechnet man das wirklich aus?) komm ich auf 32000 Takte bei 8MHz in 4ms
> ...Da würde ich also Theoretisch auf eine Genauigkeit von 0.01 km/h
> kommen. Ist das so richtig?

Zunächst einmal handelt es sich nicht um die Genauikgeit, sondern um die 
Auflösung. Die Genauigkeit hängt von der Genauigkeit deiner Taktquelle 
ab. Außerdem ist die Auflösung abhängig von der Geschwindigkeit, da du 
diese nicht direkt mißt, sondern ihren Kehrwert.
Du gehst hier davon aus, daß du die Zeit mit einer Auflösung von einem 
Taktzyklus bestimmen kannst. Unter Verwendung von Timern und Input 
Capture sollte das durchaus möglich sein.

> Ich hab auch noch nen Atmega 32 da, sollte ich vieleicht ehr diesen, mit
> 16MHz verwenden?

Einen Atmega8 kann man auch mit 16 MHz betreiben, und der ist bei dem 
Takt exakt gleich schnell wie ein Atmega32.

> Kann ich überhaupt nen Atmega 8 oder 32 zum auswerten dieses Signals
> nehmen?

Klar.

Autor: U.R. Schmitt (Gast)
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Johannes Barth schrieb:
> Da würde ich also Theoretisch auf eine Genauigkeit von 0.01 km/h
> kommen.
> Mein Bogen bringt die Pfeile auf ca. 270km/h.

Rechne doch bitte mal den relativen Fehler aus, die Du hier hättest.
Und jetzt überlege dir welchen Fehler (relativ) Du bei den 30cm Abstand 
machen wirst, wie genau deine Schmitt-Trigger sind und wie genau die 
induktive Erfassung deiner Spulen.
Wenn Du alle diese Fehler hast dann überlege ob 8MHz Takt bei 4ms 
Messung den größten Fehler erzeugen.
Dasnennt man Fehlerabschätzung, probiere es mal, es öffnet einem die 
Augen für das Wesentliche.
Viel Spass beim Basteln

Autor: Michael (Gast)
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Nein, deine Auflösung wäre 0,01km/h. Die Genauigkeit wird vom 
mechanischen Aufbau (30cm/32000=9µm) und deiner Verstärker- und 
Auswerteschaltung abhängen. 8MHz Zählerfrequenz ist mMn völlig 
ausreichend.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Johannes Barth (daroth)

>Mein Bogen bringt die Pfeile auf ca. 270km/h. Meine Messstrecke bzw. der
>Abstand der Spulen soll bei 30cm liegen. Da komm ich rechnerisch auf
>eine Messzeit von 4ms.

Eine kleine Ewigkeit für einen Mikrocontroller.

>Da ich die Geschwindigkeit gern so genau wie möglich auswerten will,

Das wollen viele Leute ;-)
Willst du dafür auch 100.000 EUR ausgeben?

>Rechnet man das wirklich aus?) komm ich auf 32000 Takte bei 8MHz in 4ms

Ja.

>...Da würde ich also Theoretisch auf eine Genauigkeit von 0.01 km/h
>kommen. Ist das so richtig?

Es ist die Auflösung. Der Unterschied wird im Artikel [[Auflösung und 
Genauigkeit]] erklärt.

Für deine Anforderungen ist das mehr als genug.

>Ich hab auch noch nen Atmega 32 da, sollte ich vieleicht ehr diesen, mit
>16MHz verwenden?

Warum? Ein ATmega 8 kann auch mit 16 MHz laufen. Die Hardware ist die 
gleiche, nur der Speicher ist verschieden groß.

>Kann ich überhaupt nen Atmega 8 oder 32 zum auswerten dieses Signals
>nehmen?

Man braucht noch ein wenig Elektronik zur Signalaufbereitung, steht aber 
alles in deinem Papier.

MFG
Falk

Autor: _GastXIV (Gast)
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Warum nimmst du nicht einen wo der Systemtakt auf den Timer geschaltet 
werden kann und steuerst das ganze über ein Gate? Dann hast du XY Mhz 
Auflösung und kannst deine Pfeile 3 stellen hinterm Komnma vermessen 
;-).

Da ist trivial und markenunabhängig .

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