Hallo zusammen,
ich habe vor, folgendes Projekt zu realisieren:
In einem Rennwagen soll ein "optischer Schalter" installiert werden, der
auslöst, sobald man eine weiße Linie überfährt.
Der Rennwagen fährt bei einem Rennen, welches nicht zum erreichen der
Höchstgeschwindigkeit, sondern zur Gleichmäßigkeit dient.
Man muß auf die hundertstel Sekunde genau wieder an Start/Ziel
vorbei kommen. Gemessen wird das klassisch mit einer Stoppuhr im Wagen,
damit man weiß, wann man über die Linie fahren sollte.
Im Wagen selbst befindet sich der Transponder vom Veranstalter, der für
die Wertung zählt, also nicht das was man selbst misst.
Nun ist es so, daß die ungenauigkeit des menschlicken Stoppuhr drücken
aus der Sache eine art Glücksspiel macht.
Es darf laut Reglement kein Signal von außen zur Zeitnahme genommen
werden.
Also fallen Lichtschranke am Streckenrand und auch GPS aus. Auch den
Transponder darf man nicht "anzapfen" (Ist eh vergossen ...)
Da aber dort wo die Zeitnahme erfolgt, ein weißer Strich zur
orientierung
auf die Strecke gemalt ist (natürlich quer zur Fahrbahn) könnte man
mit Sender und Empfänger den Strich erfassen.
Da ich Sender und Empfänger IM Auto mit mir herumfahre, bleibe ich
Reglementkonform....
Die Forumssuche habe ich schon verwendet, es gibt leider kein
vergleichbares Projekt.
Außerdem muß ich vorweg schicken, daß ich zwar löten kann und nen
Wiederstand von einem Kondensator unterscheiden kann, aber so richtig
tiefes Elektronikwissen habe ich nicht. (Zu lange her die
Ausbildung....)
Eine Lösung ohne Microcontroller wäre mir also lieber - obwohl ich nen
ATMEGA8 zu Testzwecken zu Hause habe.
Ich würde mich also freuen, wenn mir ein paar Gedankenansätze zugetragen
werden, damit ich ein bisschen ausprobieren kann.
Die derzeitig verwendete Stoppuhr funktioniert schon mit einem externen
Schalter, der auch nicht entprellt sein muss, bedeutet, daß die
zusätzlich geplante Schaltung einfach nur über z.B. einen Transistor
schalten muss.
Im Auto sind halt 12V zur Verfügung, ich denke es macht aber wegen der
Schwankungen Sinn eine Stabile Stromversorgung zu benutzen. (Konstante
5V Stromversorgung habe ich hier aus dem Tutorial schonmal nachgebaut -
also kein Problem)
Die Geschwindigkeit während der Linienerfassung beträgt zwischen 30 und
70 KM/h
Die Linie ist schätzungsweise 5 cm breit und weiß (der Rest ist halt
asphaltgrau)
Ungenauigkeiten bei unterschiedlichem Wetter sollten berücksichtigt
werden.
Gibts es irgendwelche Ideen ??
Danke für eure Hilfe...
Gruß, Der Micha
Hmm. Vielleicht klassisch mit Infrarot-LED den Boden beleuchten und dann
mit Foto-Diode die Helligkeit erfassen? Bei Robotern wird sowas zur
Linienverfolgung eingesetzt. Schau Dir da mal die Schaltung ab.
mfg, Stefan.
Ach, was mir noch einfällt, wahrscheinlich aber nicht in Frage kommt:
Mit einer Kamera das Bild erfassen und eine Hough-Transformation
durchführen. Braucht aber mehr als einen ATmega8.
mfg, Stefan.
Zur zeitmessung findet man genügend Projekte. Ist auch nicht sehr
schwer. Infrarot Diode und infrarot Transistor nebeneinander
(abgeschirmt, dass die sich nicht direkt anleuchten) Und dann musst du 2
messungen amchen, einmal normaler asphalt und einmal weißer streifen.
Dann das genaze an den analog comperator anschließen und den anderen
anschluss mit nem poti abgleichen, dass die schaltschwellen brauchbar
sind. Dann evtl noch prüfen ob der streifen lang genug ist (durch
mehrmaliges prüfen nach der triggerung oder durch triggern auf die
andere flanke) Geht natürlich am besten, wenn du auch die
wagengeschwindigkeit hast (berechnung der breite des gemessenen
streifens durch die zeit der beiden flanken und der aktuellen
geschwindigkeit) Wenn der gemessene Streifen gültig ist, Zeit
übernehmen, wenn nicht dann eben nicht.
Jetzt müsste man noch wissen, um welche Rundenzeiten es hier geht, damit
man den Timer entsprechend einstellen kann, damit er noch eine genügend
hohe Auflösung hat aber nicht unnötig oft überläuft.
Danke schonmal vorweg.
Reflektiert denn Infrarot auf einer weißen Fläche besser, als auf der
grauen ? Auf der grauen müßte es ja auch reflektieren, denn eine
Infrarot Fernbedienung mit guten Batterien funktioniert bei uns auch
wenn ich ganz wo anders hinhalte....
@Hauke: analog comparator hört sich aber wieder nach Microcontroller an,
ich bin da aber noch nicht über das ein- und ausschalten einer LED
hinausgekommen :-)
Oder wäre dieser Vorschlag auch ohne MC möglich, sodaß ich danach mal
google....
Der Abstand könnte übrigens so min 10 cm sein, weiter runter will ich
nicht, wegen aufsetzgefahr....
Die Rundenzeiten sind unwichtig, weil das schon mit der eigentlichen
Stoppuhr realisiert habe (Tastensperre)
Die Stoppuhr ist eine, die auf einem Laptop mitläuft und schon
funktioniert. Wenn wir über die Linie fahren drückt der beifahrer einen
Knopf, der mit einer Maustaste gekoppelt ist.
ich stelle mir vor die Schaltung in Reihe mit dem vorhandenen Schalter,
so daß der Beifahrer z.B. 3 Meter vor der Linie konstant drückt und der
Kontakt über den Fototransistor (guter Tipp...) zustandekommt.
Aber dennoch sind weitere Tips sehr willkommen
Ich google in der zwischenzeit schonmal....
Micha
> Auf der grauen müßte es ja auch reflektieren, denn eine Infrarot> Fernbedienung mit guten Batterien funktioniert bei uns auch> wenn ich ganz wo anders hinhalte....
Da die graue Fläche eben grau ist und nicht schwarz, reflektiert sie
auch normales Licht, aber eben weniger als eine weiße. Ob das im
Infrarot-Bereich auch so ist, kommt auf das Material, bzw. die Farbe an.
Einfach ausprobieren. Du mußt halt die Schwelle verstellen und sehen, ob
du ein eindeutiges Signal bekommst. Wenn du mehrere Lichtschranken
nimmst, kannst du auch die beiden Werte miteinander vergleichen, um
Änderungen im Umgebungslicht zu kompensieren.
> @Hauke: analog comparator hört sich aber wieder nach Microcontroller> an,
Tut es das? Warum? Nur weil's auch Mikrocontroller gibt, die schon einen
eingebaut haben? Die Dinger kann man als einzelne ICs kaufen.
Kirche mal flux im Dorf lassen. Ein Komparator ist eine standard OpAmp
Beschaltung, da braucht man nicht gleich einen extra IC dafür (von uC
mal ganz zu schweigen). Um ein bisschen Elektronik wirst du nicht
drumherumkommen. Spätestens bei der Zeitbestimmung würdest du aber
dankbar für einen uC sein. Es sei denn natürlich du setzt einfach den
Komperator (oder auch einen Schmitt Trigger) direkt an eine billige
Stoppuhr, der du vorher die Knöppe abgefisselt hast.
Ich denke du wirst ganz schlimmes Rauschen bekommen (Farbvariationen auf
der Fahrbahn, Schmutz, Vogelsch...) mit nem uC kannst du doch etwas
flexibler auf so einen Quatsch reagieren. Die Idee mit mehreren Sensoren
würde ich auf jeden Fall realisieren, du wirst dankbar sein für jedes
bisschen mehr Daten, und auch das spricht wieder für einen uC, sonst
must du schrecklich viele Signale analog verarbeiten, geht auch, ist
aber schwerer, nagut im einfachten Fall natürlich ein grossen AND Gatter
mit viellen Komperatore/S-Triggern davor, aber trotzdem uC ist an der
Stelle meiner Meinung nach simpler.
