Profielwerkstuk snelheidsmeter

Hallo
Wij zijn 2 scholieren en voor ons profielwerkstuk hebben we wat hulp nodig.

Het idee is een snelheidsmeter te maken die de snelheid meet van een bal. We hadden in gedachte om twee sensoren vlak achter elkaar te zetten. Als je de afstand weet tussen de sensoren en de tijd dat de sensoren onderbroken worden kun je zo de snelheid meten. We willen gebruik maken van infraroodsensoren van 180 graden. We willen alles in 1 product, dus dat je geen laptop enz nodig hebt. Om dit te kunnen bereiken zou je dus misschien een chip in moeten bouwen die de afstand en tijd omrekent en weergeeft op een groot display. De snelheidsmeter kan worden gebruikt bij bijvoorbeeld trainingen om te zien met welke snelheid je gooit of schiet. Maar je moet dan dus wel een soort raamwerk maken van reflectoren zodat IR wordt teruggekaatst en als het onderbroken wordt geeft de sensor zeg maar een stroompje af die zeg maar de stopwatch aan drukt en de tweede sensoren als die wordt onderbroken zet die de stopwatch weer uit en zo weet je de afstand en tijd en die kan je weer omrekenen tot een snelheid die dan weergegeven wordt door een display. Kan je dit programmeren in een chip zodat alles volledig automatisch gaat en je dus alleen een aan/uitknop hoeft te bedienen?
Onze vragen zijn:

- We willen gebruik maken van sensoren van 180 graden maar waar kun je die het beste halen en welke precies?(wij hadden deze sensoren in gedachten: http://www1.conrad.nl/scripts/wgate/zcop_nl3/~flN0YXRlPTU3Nj...avi=oben_1 )

- Waar kun je het best een chip kopen en hoe en waar kun je die het best programmeren?

- Welke onderdelen/componenten heb je nog meer nodig voor de snelheidsmeter? (voedingsbron, sensoren, printplaat enz.) En waar kun je die het beste kopen?

- Welke schakeling zouden wij moeten maken om het goed te laten werken?

- Zijn er nog andere manieren ipv infraroodsensoren? (bewegingssensoren???)

Marissa en Mariëtte

Dus eigenlijk wil je alles weten? :P

Het kan allemaal maar verwacht niet dat iemand alles voor gaat kauwen.

Heeft ook een Website. Nu doet ie het weer!

we willen graag weten hoe we het het beste aan kunnen pakken en welke componenten we het best kunnen gebruiken.

Nou vooruit dan, ik doe een duit in het zakje. Zit me toch nog 10 minuten te vervelen voordat ik ga koken.

- Kan je dit programmeren in een chip zodat alles volledig automatisch gaat en je dus alleen een aan/uitknop hoeft te bedienen?

In principe kan dat ja.

- We willen gebruik maken van sensoren van 180 graden maar waar kun je die het beste halen en welke precies?(wij hadden deze sensoren in gedachten: http://www1.conrad.nl/scripts/wgate/zcop_nl3/~flN0YXRlPTU3Nj...avi=oben_1 )

Die link werkt niet bij mij. Let bij de sensoren ook op de afstand waarop ze werken, welk vermogen ze verbruiken, hoeveel ze kosten, etc, etc. Welke je precies nodig hebt kan ik je dus niet vertellen. Algemene tip, bij farnell.nl bestel ik persoonlijk liever dan bij conrad en ze hebben 't meestal ook.

- Waar kun je het best een chip kopen en hoe en waar kun je die het best programmeren?

Zelf gebruik ik AVR, te koop ook bij farnell, conrad vast ook. Een AAVRS.nl is een goeie shop. Je kunt die programmeren met een hele simpele schakeling met maar 3 weerstanden (zoek maar eens op AVR programmer op google) en dit kun je het beste thuis of op school doen. Waarom wil je dat laatste eigenlijk weten? :P

Hier op het forum wordt ook vaak gebruik gemaakt van PIC's van microchip. Je zou misschien ook kunnen kijken naar de zogenaamde "arduino" borden. Eigenlijk is dit ook een AVR maar het schijnt makkelijker te zijn voor beginners (zelf geen ervaring mee). Dan heb je het wel sneller aan de praat denk ik.

- Welke onderdelen/componenten heb je nog meer nodig voor de snelheidsmeter? (voedingsbron, sensoren, printplaat enz.) En waar kun je die het beste kopen?

Je hebt vast nog wel wat extra kleine onderdeeltjes nodig, maar erg belangrijk in dit geval is een kristal zodat je timing goed gaat.

- Welke schakeling zouden wij moeten maken om het goed te laten werken?

Dat laat ik aan jullie over.

- Zijn er nog andere manieren ipv infraroodsensoren? (bewegingssensoren???)

Bewegingssensoren is een algemene naam, maar als je die 5 euro dingen bedoelt van de gamma, die reageren op warmte die je uitstraalt dus die werken niet zo goed bij een bal. Het is best wel een lastige meting omdat je nooit precies weet waar de bal heengaat, maar je zou in principe met (niet infrarode) lichtsluizen kunnen werken. Ultrasoon is ook nog een optie. Al wil je een goeie sensor, dan is dat duur maar 't werkt als een soort radar dus je hebt geen palen ofzo nodig aan de andere kant van de meting. Hele dure kunnen zelfs de plek van een object doorgeven, triggeren als deze in bepaalde zones komt e.d., dus dan ben je al bijna klaar, maar je school moet wel erg lief zijn willen ze die sponsoren ;)

Dan kan je trouwens bijna net zo goed zo'n doppler radar kopen die de politie heeft, ben je gelijk klaar :D

Leuk project trouwens.

Edit: Misschien heb je hier iets aan: http://www.circuitsonline.net/forum/view/64660/1/paarden

Heeft ook een Website. Nu doet ie het weer!

Het grootste probleem is het detecteren van de bal. Je moet zeker weten dat de bal een bepaald punt passeert.
Hiervoor ben je inderdaad lichtsluizen oid nodig. Ik kan alleenniet zien welke je nu bedoelt aangezien je geen productlink hebt geplaatst maar een link naar jou boodschappenmandje en die kunnen wij natuurlijk niet zien.

Wanneer je dus zeker weet dat dat systeem gaat werken is de rest niet heel moeilijk meer.

Het makkelijkst is natuurlijk een vaste afstand tussen de sensoren.
wanneer de eerste sensor wordt onderbroken start je de timer van een PIC of andere uC. Wanneer de 2e wordt onderbroken stop je de timer weer. Dan uitlezen, sommetje en de uitkomst weergeven op een displaytje.
Resetknop erop zodat de volgende sessie kan worden gestart.

edit: babylon was sneller..

Every machine is a smoke machine if you operate it wrong enough

Misschien is het mogelijk om met een versnellingssensor de G krachten te meten op de bal waardoor je ook weer de snelheid kunt berekenen, maar dan moet je wel alles in een bal gaan lopen te douwen, waarschijnlijk met een draadloze communicatie naar een scherm om aan te geven wat de snelheid is.

Het is ingewikkeld maar wel leuk om te doen (er is vooral veel van te leren, en dat is nou net de bedoeling van een PWS).

Programming is like having sex, make one mistake and you'll have to support it you whole life...

MAH schreef:
Het makkelijkst is natuurlijk een vaste afstand tussen de sensoren.
wanneer de eerste sensor wordt onderbroken start je de timer van een PIC of andere uC. Wanneer de 2e wordt onderbroken stop je de timer weer. Dan uitlezen, sommetje en de uitkomst weergeven op een displaytje.
Resetknop erop zodat de volgende sessie kan worden gestart.

hoe u het zegt klopt helemaal, zo willen we het gaan doen. we willen de sensoren op een zo klein mogelijke afstand van elkaar plaatsen zodat de onzekerheid (richting van bal enz.) heel klein is. de sensoren staan op conrad onder de naam IR-sensor module voor 13,35€. alles willen we in 1 product maken, dit is het beste te doen met een chip.

maar waar haal je zon chip vandaan? en moet je deze zelf programmeren? dat was niet de bedoeling ivm de tijd enz want dan ben je de helft van de tijd kwijt aan hoe je moet programmeren. we wilden eigenlijk de chip door iemand laten maken.

we wilden een combinatie doen met management en organisatie, van idee tot product, dus daar gaat ook tijd in zitten.

bedankt voor de reacties!
edit: babylon was sneller..[/quote]

Je zou het natuurlijk ook met 1 of 2 camera's kunnen doen, en een bord met een schaalverdeling. Je weet de tijd tussen twee frames (neem ik even aan), en je gaat in de beelden zoeken naar de bal. Vervolgens ga je ofwel terug rekenen vanaf de positie in het beeld (in pixels), of je gaat de schaalverdeling opzoeken en dat als referentie gebruiken. Als je twee posities hebt met een bekende tijd ertussen, kun je de snelheid uitrekenen.

Als je het met twee sensoren wilt doen, zijn twee lichtsluizen het gemakkelijkst, maar het lastige is dat de bal dan precies door beide stralen moet bewegen.

Dit is wel het gemakkelijkst om mee te beginnen, en als dit eenmaal werkt, kun je met meerdere lichtstralen gaan werken, of een lichtstraal (laser bijvoorbeeld) die je via spiegels meerdere keren door een vlak gaat.

EDIT: het programmeren van die "chip" (een microcontroller) is een flinke uitdaging als je het nog nooit eerder gedaan hebt. Wat je zou kunnen doen, is een goedkope stopwatch gebruiken en de lichtsluizen op de knopjes aansluiten. Het nadeel daarvan, is dat je dat je dan de tijd weet, maar de snelheid nog met de hand zult moeten uitrekenen. Dat is dus niet echt handig.

Een alternatief zou kunnen zijn, om in de opdracht vast te leggen dat het ontwikkelen van de software niet bij de opdracht hoort, en iemand zoeken die dat voor je wil doen. Er zijn genoeg mensen hier op CO die dat wel voor je kunnen doen.

[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op 2 september 2008 19:06:19 (27%)]

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

hier staat alles uit gelegd,
chip programeren
schakelingen
aan struren LCD dispaly
enz. enz. , en in het nederlands

www.picbasic.nl

Wie de vraag stelt, zal met het antwoord moeten leren leven.

bedankt voor de link!!

de ir-sensoren hebben een bereik van 180 graden. als je aan twee kanten deze sensoren plaatst en je maakt er een raamwerk omheen met reflecterende strips, als je dan de bal door het raamwerk gooit maakt het niet uit ofdat je links door het raamwerk gooit of rechts. dat is gemakkelijker dan door een straal te meten, nu heb je een meting van een heel gebied, als dit gebied van de eerste sensor onderbroken wordt gaat de tijd lopen. als de tweede onderbroken wordt stopt de tijd. als je de afstand weet tussen de twee sensoren, en je weet de tijd kun je zo de snelheid uit laten rekenen en op een display weergeven.

[Bericht gewijzigd door Henry S. op 3 september 2008 00:34:59 (2%)]

Ahh, een PWS, altijd leuk. Heb ik vorig jaar ook mogen doen...
Ik weet niet hoe veel ervaring je hebt met elektronica, maar wat je wil kan al snel redelijk complex worden. Er zijn hier natuurlijk genoeg mensen die je daar mee willen helpen, maar als je nog nooit uC's (programmeerbare chip) geprogrammeerd hebt gaat het al snel lastig worden. Ook de elektronica die er om heen moet komen (voeding, kristal, lcd enz.) zal je zelf in elkaar moeten solderen.
De oplossing die je zelf geeft gaat waarschijnlijk niet lukken. Ik weet niet precies welke sensoren je wil gebruiken maar je hebt het over ir sensoren met een meethoek van 180 graden. Allereerst loop je dan tegen het probleem dat een bal geen ir uitzend. Ook reflecterend licht zal moeilijk waar te nemen zijn aangezien dat maar heel weinig zal zijn in verhouding tot het omgevingslicht.
Een oplossing die wellicht beter te realiseren is, is door middel van laser. Als je een raamwerk maakt met aan de binnenkant spiegeltjes die een laserstraal kris kras door het raamwerk laten lopen, en aan het eind van de straal een licht sensor plaatst, dan kan je de bal detecteren. Maar ook bij deze oplossing geldt dat je het zelf zal moeten bouwen.

Ik weet niet waar je deze opstelling voor wilt gebruiken, maar ik neem aan dat je er de nodige meetresultaten mee wilt verkrijgen. Als het enkel om die resultaten gaat zou je ook kunnen kijken naar commerciële oplossingen. Zo heb je volgens mij voor boogschieten van die snelheidsmeters. Ik weet niet wat voor middelbare opleiding jullie doen, maar vaak is het een grote plus om iemand bij een universiteit of hbo opleiding om hulp te vragen. Grote scholen hebben vaak veel materiaal waar je onder begeleiding wel gebruik van mag maken (potentiële klanten he!). Misschien is er wel iemand die het zelfde soort onderzoek aan het doen is en jullie wil helpen en voorzien van de mooiste meetresultaten...

Succes!

huh?

Het lijkt me wel verstandig om uit te zoeken of de sensoren waar je het over hebt, wel goed reproduceren; dus hoeveel spreiding ze geven. Het is mogelijk dat ze dat gebied continue scannen, waarbij de tijd tussen het moment dat de bal in het veld komt, en dat ze de puls naar buiten sturen, niet zonder meer te voorspellen is.

@Scrap: dat was dus precies wat ik bedoelde; een laserstraal via spiegels een aantal keer door een vlak laten lopen, en aan het eind detecteren.

[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op 2 september 2008 19:11:00 (19%)]

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Op 2 september 2008 19:09:25 schreef SparkyGSX:
@Scrap: dat was dus precies wat ik bedoelde; een laserstraal via spiegels een aantal keer door een vlak laten lopen, en aan het eind detecteren.

Woops, niet gelezen:P Nagoed, dat dacht ik dus ook...

huh?

Jammer dat je profiel niet ingevuld is.
ik heb net mijn test setje net weer terug gekregen, die leen ik wel eens uit aan beginners, kunnen ze eerst zien of het wat voor ze is.zonder te investeren

bestaat uit :

PIC-starters bordje (link effe zoeken), incl. PIC16F628(A)
Programmer : galva wisp ( die van de website die ik door gaf)
RS232 kabel
programeer kabel
LCD-display
Breadbord

word niet verstuurd !! alleen afhalen

dus als je in de buurt bent , kom maar halen (wel iets van legimentatie mee nemen)

je mag ook rustig een middag langs komen prutsen.

Wie de vraag stelt, zal met het antwoord moeten leren leven.

we wilden eigenlijk de chip door iemand laten maken.

Wat is je budget, zelfs tegen "hobby" tarieven kan dit aardig oplopen. Zeker als in het kader van je PWS ook nog alle sourcecode van de chip gedocumenteerd en uitgelegd moet worden.

It's the rule that you live by and die for It's the one thing you can't deny Even though you don't know what the price is. It is justified.

Elektuur had een paar jaar geleden (misschien wel 5 of 6) een artikel over snelheidsmeting van model race wagens.
Volgens mij heb je dan een hapklaar project wat je zo kunt jatten. Even op de site kijken of naar de bieb...

Zorg dat je NOOIT, NOOIT, NOOIT wat met Versatel Tele2 te maken krijgt!

Op 2 september 2008 22:08:44 schreef Roland van Leusden:
[...]

Wat is je budget, zelfs tegen "hobby" tarieven kan dit aardig oplopen. Zeker als in het kader van je PWS ook nog alle sourcecode van de chip gedocumenteerd en uitgelegd moet worden.

Sourcecode hoef je niet gedocumenteerd in te leveren als je dit apparaat alleen gebuikt voor je onderzoek (en het dus niet een deel is van je onderzoek). Een beknopte uitleg van de werking zal dan ook wel voldoen.

huh?

Op 2 september 2008 21:07:19 schreef RES:
http://www.edn.com/index.asp?layout=article&articleid=ca529384

FF kijken voordat je wat post zou geen kwaad kunnen. Dat is gewoon zo'n fietscomputer. Totaal niet bruikbaar in dit geval.

Kan je beter zoiets gebruiken:
http://cigr-ejournal.tamu.edu/submissions/volume3/PM%2001%20007.pdf

:P

Heeft ook een Website. Nu doet ie het weer!

Op 2 september 2008 22:14:56 schreef Marco69:
Elektuur had een paar jaar geleden (misschien wel 5 of 6) een artikel over snelheidsmeting van model race wagens.
Volgens mij heb je dan een hapklaar project wat je zo kunt jatten. Even op de site kijken of naar de bieb...

Ja, dan is de vraag natuurlijk wat je project dan wel inhoudt; ik denk dat je dan alleen de marketing van een bestaand product overhoudt. Je kunt natuurlijk ook aanvoeren dat het hele project, behalve de microcontroller, software en een paar rand onderdelen, niet zo veel voorstelt. Als je juist die zaken gaat kopiëren of uitbesteden, wat heb je dan nog zelf gedaan?

Op 2 september 2008 22:08:44 schreef Roland van Leusden:
[...]

Wat is je budget, zelfs tegen "hobby" tarieven kan dit aardig oplopen. Zeker als in het kader van je PWS ook nog alle sourcecode van de chip gedocumenteerd en uitgelegd moet worden.

Nu weet ik niet wat jouw hobby tarieven zijn, maar bij mij wordt er een hoop gedaan voor een sixpack / krat / paar kratten bier.

@Babylon: niet te snel roepen, misschien is een fietscomputer juist wel bruikbaar. Zo'n ding meet de tijd tussen de pulsen, en rekent daarmee een snelheid uit. Dat is eigenlijk precies wat hier moet gebeuren, alleen worden hier 2 sensoren gebruikt in plaats van 1. Als je van die 2 sensoren een wired-or kunt maken, aansluit op een fietscomputer, en de afstand tussen de sensoren instelt als de omtrek van het wiel, krijg je een snelheid in km/h! De snelheid is natuurlijk maar kort af te lezen, of je moet de max. steeds resetten, en het daar aflezen.

Je zou dan ook eerst moeten proberen of een fietscomputer wel een meting geeft van 2 pulsen; het is mogelijk dat er een groter aantal nodig is, waarbij een gemiddelde wordt bepaald.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Ik heb hem gevonden, de chronograaf

http://www.3riversarchery.com/Product.asp?c=52&s=8&p...amp;i=3080

Dat is precies wat jij zegt alleen is dit bedoeld voor pijlen :D.

Misschien moet je eerst concentreren op het meetapparaat (dat die dus de bal 2 keer registreert. En later kijken hoe je een op zichzelf staand iets kan maken wat de tijd meet en snelheid weergeeft.

Aangezien het voor school is heb je eventueel wel een coachlab tot je beschikking. Die dingen zijn perfect om nauwkeurige metingen te kunnen doen zonder te moeten programmeren.

LED there be light

Ja, maar ze willen dus ook de marketing kant van het verhaal bekijken, en dan is een opstelling met speciale meetapparatuur natuurlijk niet handig. Ze zouden natuurlijk wel het concept kunnen bewijzen (is al bewezen, maar daar gaat het niet om), en schattingen maken van ontwikkelkosten, productiekosten en dergelijke.

Probeer het eerst eens met een fietscomputer en 2 lichtsluizen waar je een bal tussendoor laat rollen; als dat werkt, kun je van daaruit verder gaan werken.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

aarmee een snelheid uit. Dat is eigenlijk precies wat hier moet gebeuren, alleen worden hier 2 sensoren gebruikt in plaats van 1. Als je van die 2 sensoren een wired-or kunt maken, aansluit op een fietscomputer, en de afstand tussen de sensoren instelt als de omtrek van het wiel, krijg je een snelheid in km/h! De snelheid is natuurlijk maar kort af te lezen, of je moet de max. steeds resetten, en het daar aflezen.

Het grootste probleem zal toch echt het detecteren zijn. Daarna is het niet zo erg lastig meer.

Uiteraard, een fietscomputer kan dan wel makkelijk zijn, maar die geposte link bevat informatie over een zelfbouw fietscomputer. Waar je dan weer niets aan hebt, want er was aangegeven dat ze het programmeren niet zelf wilden doen.

Maar waar praten we eigenlijk over.

Ik heb hem gevonden, de chronograaf

http://www.3riversarchery.com/Product.asp?c=52&s=8&p...amp;i=3080

Dat is precies wat jij zegt alleen is dit bedoeld voor pijlen .

Zoiets heb je ook bij tennis, maar ik gok dat dat gedaan wordt met de camerabeelden.

[Bericht gewijzigd door Babylon op 3 september 2008 13:52:20 (15%)]

Heeft ook een Website. Nu doet ie het weer!

Ik heb de link niet bekeken, alleen het idee van het gebruiken van een fietscomputer vond ik wel goed.

En ik ben met je eens dat het detecteren het moeilijkste zal zijn. Het e.e.a. is natuurlijk afhankelijk van de grootte van de bal, en de grootte van de vlakken waar de bal doorheen vliegt.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Op 3 september 2008 13:27:25 schreef SparkyGSX:
Ja, maar ze willen dus ook de marketing kant van het verhaal bekijken, en dan is een opstelling met speciale meetapparatuur natuurlijk niet handig. Ze zouden natuurlijk wel het concept kunnen bewijzen (is al bewezen, maar daar gaat het niet om), en schattingen maken van ontwikkelkosten, productiekosten en dergelijke.

Ja dat begrijp ik, maar je kan blijven hangen op kan Ik het wel maken de elektronica. Of begin je ondertussen aan het eerste deel de sensor ontwikkelen.

En daarvoor is die speciale apparatuur heel geschikt. Dan ben je toch al bezig. Ook al faalt het helemaal dan heb je toch bewezen dat het heel goed mogelijk is en kan je zelfs een richtprijs geven maar bij gebrek aan elektronica kennis....

Maar het experiment om de bal te detecteren is 1 denk ik.

Daaruit een snelheid halen is 2

LED there be light