О хронографе в последний раз.

Автор:jab

      Существует множество способов измерения скорости двигающихся объектов. В нашем случае нужно измерять скорость двигающегося снаряда (пули).
      Если не требуется высокая точность измерения, то можно измерять по провисанию траектории снаряда или по отклонению маятника. Эти способы самые простые и дешевые, но не точные. Более точный способ с минимальными затратами можно осуществить с помощью звуковой карты компьютера. Все эти способы неоднократно описывались в том числе и на нашем сайте и я не буду углубляться в изучение этих вопросов.
      Так же существуют более сложные устройства для измерения скорости «хронографы». Принцип действия этих устройств заключается в измерении количества импульсов генератора за время срабатывания датчиков через которые проходит снаряд. Самые простые хронографы (собранные на дискретных элементах) нам показывают количество импульсов пришедших с генератор, а все остальные вычисления нам придется делать самим. Таким образом мы имеем некоторое показание нашего хронографа (число x – импульсы пришедшие) которое мы делим на частоту (в Герцах) генератора этого хрона и получаем время. Найти скорость проще простого! Для нахождения скорости мы делим расстояние между датчиками (в метрах) на время (в секундах) которое у нас получилось. Подобный хронограф можно построить на обычной логике.

      Но на мой взгляд это достаточно много деталей, что в свою очередь уменьшает надежность, увеличивает энергию потребления и усложняет сборку и последующий ремонт. По этой причине я предлагаю построить подобный хронограф на специализированных счетчиках.

      Недостаток может быть только один – проблематичность добывания этих микросхем. Ну а в общих чертах недостатки это невозможность программирования устройства, что в принципе нафиг не нужно в подобном классе (мертвая привязка генератора, но расстояние сам подбираешь и делишь сам), и неудобство работы в полевых условиях (нужно ведь обладать талантом что бы в уме быстро вычислять скорость). Как не крути, но деталей не особо убавилось.
      Логично было бы подумать о микроконтроллере, который сам всё посчитает и выдаст в удобной форме на LCD экран или в крайнем случае на LID диодный дисплей. Всё очень просто, деталей минимум, расчетов нет вообще, стоимость, размеры, энергопотребление минимально!! В общем одни плюсы да и только. Возможность программирования под различные типы датчиков (расстояния) и скорости (а следовательно погрешность уменьшается). На LCD дисплей можно выводить всякого рода информацию, к примеру можно подсчитать среднюю скорость снаряда из нескольких выстрелов подряд, количество выстрелов и т.д. Построить и запрограммировать подобное устройство, для опытного железячника, не составит особого труда. Казалось бы всё просто, но не имея соответствующего опыта и знаний у вас нихрена не выйдет! Вот с этим «нихрена» я и столкнулся и пришлось очень много чего изучить и потратить некоторое время на эксперименты с прошивкой. Вот не смотря на простоту устройства, подобные хронографы в среднем стоят в пределах 70-100 баксов и не так просто их раздобыть. Попытался нарыть хоть какую инфу в нэте, но с этим тоже оказалось туго. Наши «умельцы» не особо горели желанием поделится знаниями (схемами хронов, а тем более прошивками) не понятно по каким причинам, то ли просто лень или не просто из-за недостатка мозгов (а может из-за корыстных побуждений). Вообще микроконтроллеры производят несколько фирм и системы команд у них отличаются и компиляторы и ещё кое чего. Случилось так, что я выбрал PIC Microchip. Достоинства или недостатки данных контроллеров я приводить не стану. Если вы ярый противник Microchip контроллеров, то дальше можете не читать. Для начала (начинающих) было бы не хило почитать документацию для начинающих. И попробовать собрать несколько простых устройств и запрограммировать их. Это вам поможет набрать некоторый опыт. Сходите по ссылкам wwwmicrochip.ru или на http://pic16f84.narod.ru а дальше сами разберётесь (всю необходимую инфу там можно почитать). Вам ещё понадобится запрограммировать контроллер! Для этого вам нужно скачать программу программатора и собрать простенький программатор. Конечно можно ничего не качать и не собирать, а купить за некоторое количество зелени, но для программирования одного – двух контроллеров я бы не советовал выкладывать 40-300 долларов, а потом положить на полку!? В нэте можно раздобыть очень не плохую программу IC – Prog (на мой взгляд лучшая). Качайте версию 1.05 (она у меня без вопросов работала) или старше. Скачать её можно на сайте http://www.ic-prog.com там же вы найдете инфу о программаторах и схемы. Короче для работы через COM порт нам нужно собрать простую схемку JDM программатора, вставить туда наш контроллер, запустить IC – Prog и в настройках выбрать порт и тип программатора (JDM Programmer) и для удобства можно переключить интерфейс на русский и поставить галочку в опции «Проверка при программировании». Всё должно заработать (если всё собрано правильно) с первого раза. Есть некоторые проблемы связанные с отдельными (слабыми) портами компьютеров, в таком случае можно использовать внешнее питание для программатора. Детально описывать все проблемы и их решения не стану, для этого нужно писать отдельную статью! Программ и программаторов существует много и кому какой больше понравится это его личное дело. Так вот, порыл я в нэте немного и нарыл схему, а так же исходный код хронографа. Как не странно это выложили дураки – буржуи. Обсирать мы все горазд, а вот сами создать что то полезное и поделится с другими не хотим. Вообще про нашу жлобскую натуру можно написать целую книгу (что в принципе уже неоднократно делали классики), но я пропущу такое удовольствие. Нарыл и успешно передрал с всем известного сайта http://www.anothercoilgunsite.com за что им отдельное спасибо! Конечно постарался сделать так как мне удобно.

      Но суть осталась неизменной. Программатор простой JDM.

      По началу собрал всё на соплях, но заработало, правда не сразу.

      Врубив пару раз не той полярностью питание я поставил на вход диодный мост во избежание дальнейших трагических ошибок. Один раз на контроллер подал в место 5 вольт 18 вольт… Поработало секунд 30, потом я заметил свою ошибку по дымку над контроллером (дотронуться было невозможно), но он не сгорел на удивление! После этого я решил собрать всё в корпус во избежание подобных лаж, да и проводки могут поотрываться или наступлю ногами. В качестве корпуса очень хорошо подошел корпус от старого CD – ROM’а, куда я успешно впаял крепления, приклеил пачку из 6 пальчиковых аккумуляторов и к лицевой панели приклеил свою из стеклотекстолита. В стеклотекстолите пропилил отверстие под LCD и термоклеем прифигачил его туда. На задней стенке прорезал пару отверстий под разъемы и выключатель.

      Сразу захотелось измерять скорость вылета пульки из моей ИЖ – 61. Для этого пришлось по бырику собрать датчики. Датчики из себя представляют трубку пластиковую с отверстиями сквозными (обязательно соосными с центром трубки) на расстоянии 4см друг от друга. Естественно у меня не было подходящего диаметра трубки и пришлось прикручивать к стволу на изоленте. Работала такая конструкция через раз! Хронограф показывал 130-133 м/с что в принципе соответствует действительности.

      Такая хрень с изолентой не совсем удобна в использовании, по этой причине решил выточить нормальную трубку с насадкой на ствол.

      Что могу добавить ещё… Работает хронограф стабильно и уже пол года не заряжаю аккумуляторы, так как очень мало потребляет. Следующую конструкцию соберу компактней. Чуть не забыл добавить, что этот хрон можно подрубать к компьютеру. Подрубается через преобразователь уровней max232 к COM порту и предает 2 байта на скорости 9600. Прогу можете сами написать или скачать готовую с http://www.anothercoilgunsite.com (она написана на вижуал бейсике и требует дополнительных библиотек, которые там же и качаем). Готовую (скомпилленную прошивку) и видоизменённый исходник можно скачать тут cg16x1.rar.

      Я изменил её под свой тип дисплея! У меня дисплей (от старого принтера) из двух строк по 8 символов, но строки расположены последовательно в одну строку из 16 символов. Эта прошивка будет работать и на других типах дисплеев (у меня просто другого не было и пришлось переделать прошивку). Любой (символьно - цифровой) дисплей имеющий параллельный интерфейс ввода/вывода с своей символьной таблицей. В качестве датчиков используйте ИК транзисторы и ИК светодиоды. Для надёжной работы их следует подключать через компаратор LM393 подключенный по схеме выхода TTL.
      Все, кто разбирается в программировании PIC контроллеров и имеют какие то дополнения/замечания/предложения по прошивке данного хронографа, пишите мне, буду рад обсудить.
      Правильно собранное устройство и запрограммированное, не нуждается в дополнительной настройке и работает сразу. Всем начинающим радиогубителям могу пожелать удачной сборки.

Источник: gauss2k.narod.ru