Profielwerkstuk snelheidsmeter

nu is het voor ons het belangrijkste wat voor sensoren we moeten gebruiken. we hadden op conrad ir sensoren gezien met een hoek van 180 graden. het is een module, maar werkt het zo dat als er beweging door de sensor gaat dat er een signaal wordt afgegeven of werkt het zo niet?

daarna is pas van belang wat voor chip enz. we moeten gebruiken. we willen eerst dat we goede sensoren hebben die werken zoals wij willen dus als er iets bewegends doorheen gaat dat er een signaal wordt gegeven.
als je de afstand tussen de sensoren weet, je hebt de tijd, dan kun je met de formule v=s/t de snelheid in m/s uitrekenen en vandaaruit de snelheid vermenigvuldigen met 3,6 en dan heb je km/uur.

de link van conrad heb ik nu wel als het goed is goed, het is de onderste. maar werkt die ook op een bal of alleen op mensen en warmte??
http://www1.conrad.nl/scripts/wgate/zcop_nl3/~flNlc3Npb249UDkwX05MX0Iy…

we hebben nog nooit een chip geprogrammeerd of iets in die richting. wij dachten eraan om naar een universiteit te gaan (voor extra punten) en daar samen met studenten de chip te programmeren, of iemand moet het leuk vinden om dat voor ons te doen. we willen best uitzoeken hoe het allemaal werkt, maar dat gaat veel tijd kosten.

Op 3 september 2008 13:03:00 schreef Joeri de Man:
Ik heb hem gevonden, de chronograaf

http://www.3riversarchery.com/Product.asp?c=52&s=8&p=71&i=…

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

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.

Ja dat is eigenlijk wel wat we bedoelen wat betreft de werking. maar wat voor sensoren zitten er in?

[Bericht gewijzigd door Henry S. op donderdag 4 september 2008 20:54:31 (21%)

IR (infrarood) sensoren werken over het algemeen niet op warmte; dat is weliswaar ook infrarood licht (far infrared), maar sensoren hiervoor zijn zeer kostbaar. Dergelijke sensoren werken op een golflengte die wij net niet meer kunnen zien (near infrared), net zoals afstandsbedieningen van t.v.'s en zo.

Ik ben bang dat de IR sensoren die jullie gevonden hebben, te slecht zullen reproduceren om een goede meting te kunnen doen. Zit zou je natuurlijk eerst kunnen testen.

wat voor sensoren zouden we dan kunnen gebruiken?

[Bericht gewijzigd door Henry S. op donderdag 4 september 2008 20:54:43 (86%)

Op 3 september 2008 17:12:55 schreef Marissa:
de link van conrad heb ik nu wel als het goed is goed, het is de onderste. maar werkt die ook op een bal of alleen op mensen en warmte??
http://www1.conrad.nl/scripts/wgate/zcop_nl3/~flNlc3Npb249UDkwX05MX0Iy…

De link werkt nog steeds niet. In ieder geval hier niet. Je moet echt een directe link posten, niet iets van je winkelwagen.

heb ik gedaan, maar je kunt ook zoeken naar ir sensor module, hij kost €13,35 voor de zekerheid op conrad

[Bericht gewijzigd door Henry S. op donderdag 4 september 2008 20:54:57 (53%)

Marissa, je zou kunnen proberen om een ir led en een ir sensor naast elkaar te zetten en daarboven een reflector.

Er zal iets gebeuren met wat sensor aangeeft, als er een bal doorheen gaat.

Test het eens uit misschien is dit wel zo constant dat een verandering van enkele mili volts genoeg is om de bal te herkennen.

Dus onderaan een ir led en een sensor en er tussen een schotje dat de ir led sowieso niet de sensor rechtstreeks kan belichten.

{IR} | {S1}

Het type sensor is afhankelijk van een aantal zaken die ik al eerder heb gevraagd:

- over wat voor bal hebben we het? (vooral de maat is belangrijk)

- hoe groot is het vlak waar de bal doorheen gaat? Is het mogelijk om de bal door een kozijn te schieten / slaan / gooien, zodat je rondom meerdere sensoren kunt plaatsen?

Je zou een laser kunnen gebruiken, met een retro-reflector aan de overzijde van het vlak, waarbij de laser zeer snel omhoog en omlaag beweegt. Dit is echter niet eenvoudig.

Je zou een laser kunnen gebruiken die d.m.v. spiegels een aantal keer het vlak doorkruist, maar de uitlijning hiervan is waarschijnlijk erg kritisch, en het kleinste tikje betekend dat je opnieuw kunt beginnen. Niet erg praktisch dus.

Je zou meerdere lichtbronnen en/of sensoren kunnen gebruiken, en reageren op een plotselinge verandering van de lichtintensiteit. De elektronica die je hiervoor nodig hebt, valt waarschijnlijk buiten jullie mogelijkheden.

Je zou iets met ultrasoon kunnen doen, maar het nadeel daarvan is dat het schakelmoment waarschijnlijk ook niet echt lekker reproduceert, onder andere vanwege de brede "straal".

Je zou twee industriële lichtschermen kunnen gebruiken, maar deze zijn redelijk kostbaar.

Ik heb niet direct een eenvoudige oplossing voor je.

EDIT: @Joeri: heb je ooit zoiets geprobeerd? Er zit zoveel "ruis" in het IR spectrum, door van alles wat beweegt, 100Hz van verlichting, noem maar op, dat het kleine beetje verschil waarschijnlijk volledig gaat verdrinken in de ruis.

De TSOP 1738 en dergelijke zijn niet echt bruikbaar als reflectie sensoren, omdat de interne versterker nogal lang werk heeft om zichzelf goed in te stellen, wat een lang en niet geheel voorspelbare vertraging geeft. Als sensor voor het onderbreken van een lichtsluis zijn ze wel bruikbaar.

[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op woensdag 3 september 2008 18:04:56 (17%)

dit ding dus

als je even de beschrijving leest:

Deze infraroodsensormodules hebben zeer veelzijdige toepassingsmogelijkheden door de extreem compacte vorm. Ze registreren de warmtestraling van bewegende lichamen (bijv. mensen of dieren) en activeren een elektrisch uitgangssignaal.

Bij module hor. 45° en hor. 60° kan bovendien een in een behuizing geïntegreerde LDR (schemerschakelaar) het uitgangssignaal activeren. Deze module wordt toegepast in handdrogers, lichtbesturingen en alarminstallaties. Levering zonder besturingselektronica bestnr. 17 22 35.

ofwel: een KANSLOZE actie. een bal is geen bewegend warm voorwerp: dit is gewoone en PIR sensor, die kun je kant en klaar goedkoper krijgen, maar voldoet niet
Deze is nl. nog lang niet af: er moet nog elektronica bij die nog eens deze prijs kost.

Ik zou zelf een fractie duurder gaan:
complete lichtsluis van 18 meter

kan en klaar, 2 van die dingen en nog een tijdsmeting en een omreken ding ertussen en klaar zijn jullie.

ik zou niet al te moeilijk doen gezien het tijdsbestek...

Op 3 september 2008 18:00:22 schreef Joeri de Man:
Marissa, je zou kunnen proberen om een ir led en een ir sensor naast elkaar te zetten en daarboven een reflector.

Er zal iets gebeuren met wat sensor aangeeft, als er een bal doorheen gaat.

Test het eens uit misschien is dit wel zo constant dat een verandering van enkele mili volts genoeg is om de bal te herkennen.

Dus onderaan een ir led en een sensor en er tussen een schotje dat de ir led sowieso niet de sensor rechtstreeks kan belichten.
{S1}

als je nu een ir module met een hoek van 180 graden hebt en je zet er een vierkante rand omheen waar de bal tussendoor kan en je plakt er een reflecterende strip op dan zou de sensor moeten registreren als de bal door het vierkant of rechthoek gaat en je zet er eenzelfde ding naast dan start de teller als de eerste een signaal geeft en stopt de teller als de tweede een signaal geeft. snap je een beetje wat we bedoelen?
zit er in de ir sensor module ook een ontvanger of registreerd deze niets?

{IR} | {S1}[/quote]

Die lichtsluis is ongeveer hetzelfde als een 38kHz oscillator en een TSOP1783, maar dan "iets" duurder.

Het probleem is of je kunt garanderen dat de bal door de minstens een straal gaat bij beide lichtsluizen.

ja, dat is lastig. we willen de bal door een soort kozijn laten gaan. alleen het lastige is hoe vul je de hele oppervlakte zodat je een tennisbal en een voetbal kunt meten?
en is de lichtsluis is maar 1 straal. dat wordt erg lastig om daar precies de bal door te gooien.
heb je niet iets anders met het idee wat hierboven staat??

[Bericht gewijzigd door Henry S. op donderdag 4 september 2008 20:55:28 (33%)

klopt, maar dat verhaal met allerlei hoeken zou ik even totaal buiten beschouwing laten: maak desnoods van die bal even een sjoelschijf, anders is het allemaal echt niet te behappen!!

en dat die lichtsluis duur is weet ik ook wel, maar om die dames nu ook nog even een printje op te laten bouwen met een dergelijke schakeling lijkt mij een beetje teveel tijd gaan kosten..

even praktisch en resultaat gericht denk ik dat dit de beste optie is

wat je kunt doen is dan uitleggen dat meerder lichtsluizen op afstand X (minimaal de grote van die bal) ook prima werkt.

tuurlijk kun je ook een laserdiode gebruiken en tig duizend spiegels waardoor je een heel raster kunt leggen en dat op een fototransistor/TSSOP/fotodiode laten vallen. Dat kan allemaal

maar is het handig? NEE
vreet het tijd? JA

KISS keep it stupid simpel en met een goed verhaal kom je ergesns: ze moeten zelf ook die tijdwaarneming nog omzetten in een snelheid: dat kost tijd genoeg ben ik bang!!

@marissa: ik zou dat venster detectie even laten voor wat het is en eerst de rest oplossen MBV deze lichtsluis.

dat venster is op een handige manier achteraf te omzeilen evt heb je aan een theoretische uitleg genoeg...

[Bericht gewijzigd door High met Henk op woensdag 3 september 2008 18:30:55 (10%)

we willen de omrekening door een chip laten doen. en dan op een display laten zien. we willen zelf best wel wat in elkaar knutselen. en als er iets meer tij in gaat zitten is dat geen probleem. heeft iemand nog andere oplossingen??

Op 3 september 2008 18:22:57 schreef High met Henk:

en dat die lichtsluis duur is weet ik ook wel, maar om die dames nu ook nog even een printje op te laten bouwen met een dergelijke schakeling lijkt mij een beetje teveel tijd gaan kosten..

Ja die 20 euro mak niet zoveel uit maar als je er dan een paar boven elkaar moet plaatsen dan wordt het prijzig. Maar wat bedoel je met een printje op laten bouwen?? het mag op zich best wat tijd gaan kosten dat is voor ons geen probleem over die 80 uur die er in totaal voor staat gaan we sowieso wel overheen maar we willen echt een mooi ding bouwen die goed werkt!! We zijn zelf best wel handig en kunnen echt wel wat in elkaar zetten en solderen!

[Bericht gewijzigd door Henry S. op donderdag 4 september 2008 20:56:06 (62%)

Henk bedoelde dat die 20 euro sensor ook zelf goed te maken is, voor wat minder geld, maar dat je ze dan dus zelf moet gaan ontwerpen of uitzoeken en dan solderen. En voor die paar euro die je dan bespaart zou ik dat ook laten.

Ik zou ook beginnen met een simpele 1 straal meting, desnoods verander je het doel en ga je de snelheid van auto's vlak bij school ermee meten. Dan een verkeersbord neerzetten, zo eentje van pas op: scholieren en kijken of het effect heeft

Wil je toch een bal doen, dan zou ik het eerst doen met een rollende en later eventueel uitbreiden. Ik weet niet hoeveel verstand van elektronica jullie hebben, maar er komt vast nog meer bij kijken dan je denkt.

we willen echt de snelheid van een bal meten, we spelen waterpolo op hoog niveau en willen het er dus graag op toepassen en testen. maar kun je niet op de een of andere manier het hele vlak gebruiken in plaats van 1 straal? dat is de bedoeling iig. zou je niet op de een of andere manier een straler maken die het hele vlak vult met aan de andere kant een sensor die een hoek van 180 graden heeft?? of op een andere manier??
we willen ook een hoop leren van het project.

[Bericht gewijzigd door Henry S. op donderdag 4 september 2008 20:56:17 (46%)

Ik zou ook voor de 2e optie van high met henk gaan.

dan niet het relais gebruiken maar de stuur spanning ervan ( ivm vertragingen)

nog 2 zelfbouw opties van de site :

http://www.circuitsonline.net/circuits/view/16

http://www.circuitsonline.net/circuits/view/50

en gelijk een stuk voordeliger

eigenlijk ben je hier al klaar mee : http://www.picbasic.nl/rc5_display.htm

het compete project, alleen de firmware iets aan passen

tsop 2x nemen , en 2 IR zenders

[Bericht gewijzigd door Shiptronic op woensdag 3 september 2008 18:53:16 (22%)

babylon begrijpt mij

kijk een lichtstaraal sensor kun je met spiegels makkelijk om een hoekje laten gaan en als je dat een paar keer doet kom je een heel eind (heb je maar 1 setje per raam nodig

nadeel is dat dit ding 18 meter reikt! dus als je raam 3 meter is, kun je er 6 stralen doorheen leggen

maar als je raam 6 meter is, passen er nog maar 3 stralen door. En dan heb ik het alleen over de breedte (ervanuitgaande dat je de stralen horizontaal laat lopen..)

+ daarbij dat het afstelen van die spiegels een hoop gek*t is..

over die schakeling: 80 uur ga je zelfs in het 2 dimensionale vlak al overheen, maar voor een "leek"op elektronica gebied, kost een dergelijk project al snel 4 a 500 uur. je moet nog uitzoeken hoe een microcontroller of iets dergelijkw erkt, hoe je het aan moet sluiten, hoe je het moet programmeren

wellicht met een arduino bord, kun je het inkorten tot een 100 a 200 uur (ken de arduino bordjes niet zo goed.

maar ik zou eerst dat aanpakken voor je hieraan verder gaat.

houd het simpel, als dit werkt kun je altijd nog naar die 3e dimensie kijken..

@shiptronic: dan moeten ze zelf etsen (of klooien op gaatjesprint) en die 1e heeft een bereik van niets,
die 2e is al beter, maar haalt ook die 18 meter niet: + je bent weer een hoop tijd met opbouwen bezig... zelfs als pro zou ik niet kutten en dit ding kopen. kant en klaar: tijd is leuk, maar ook beetje efficient denken...

[Bericht gewijzigd door High met Henk op woensdag 3 september 2008 18:52:34 (13%)

Je wilt dit toepassen in de "goal" ? Om te zien hoe snel de bal daar gaat?
Dan zou je dat met meerdere lichtsluizen kunnen doen in je goal. Immers weet je de afmetingen van de bal, dus je plaatst op ongeveer de helft van de diameter (r) een sensor, dit totdat de goal vol is. Als je dan ook weet hoe lang een lichtsluis onderbroken is heb je een aardige indicatie van de snelheid.
Er vanuit gaande dat je de software niet erg moeilijk maakt, is de indicatie niet zuiver op deze manier. Want als het middelpunt van de bal precies tussen 2 sensoren ligt, dan is de onderbrekingstijd lager dan wat het zou zijn als het middelpunt precies op een sensor zou liggen. Dus de gemeten snelheid hoger.
Dit is in software op te vangen.

Om de snelheid van een bal te meten onder het spelen in het veld lijkt me haast ondoenlijk.

AHA, snel simpel niet solderen en goedkoop.

tja dan kocht ik zo'n webcam ding van een tientje

een oppervlak met zwat/witte strepen, opname maken met een tijd balk erbij.

begin en eind tijd van elkaar aftrekken en de afstand opmeten, voila.

[edit] startpost nog een keer door gelezen, maar moet een all in one oplossing zijn zonder laptop

[Bericht gewijzigd door Shiptronic op woensdag 3 september 2008 18:59:15 (17%)

Op 3 september 2008 18:50:35 schreef High met Henk:
babylon begrijpt mij

kijk een lichtstaraal sensor kun je met spiegels makkelijk om een hoekje laten gaan en als je dat een paar keer doet kom je een heel eind (heb je maar 1 setje per raam nodig

nadeel is dat dit ding 18 meter reikt! dus als je raam 3 meter is, kun je er 6 stralen doorheen leggen

maar als je raam 6 meter is, passen er nog maar 3 stralen door. En dan heb ik het alleen over de breedte (ervanuitgaande dat je de stralen horizontaal laat lopen..)

+ daarbij dat het afstelen van die spiegels een hoop gek*t is..

over die schakeling: 80 uur ga je zelfs in het 2 dimensionale vlak al overheen, maar voor een "leek"op elektronica gebied, kost een dergelijk project al snel 4 a 500 uur. je moet nog uitzoeken hoe een microcontroller of iets dergelijkw erkt, hoe je het aan moet sluiten, hoe je het moet programmeren

wellicht met een arduino bord, kun je het inkorten tot een 100 a 200 uur (ken de arduino bordjes niet zo goed.

maar ik zou eerst dat aanpakken voor je hieraan verder gaat.

houd het simpel, als dit werkt kun je altijd nog naar die 3e dimensie kijken..

@shiptronic: dan moeten ze zelf etsen (of klooien op gaatjesprint) en die 1e heeft een bereik van niets,
die 2e is al beter, maar haalt ook die 18 meter niet: + je bent weer een hoop tijd met opbouwen bezig... zelfs als pro zou ik niet kutten en dit ding kopen. kant en klaar: tijd is leuk, maar ook beetje efficient denken...

we willen het maximaal 2 of 2,5 meter breed maken. dat betekend dat je er 9 stralen doorheen kan laten lopen. als je ze ongeveer 5 cm uit elkaar zet (dan kan hij zoiezo een voetbal of handbal registreren) heb je een raamwerk van 2 meter bij 0,5 meter. daar moet je denk wel een bal door kunnen gooien. mischien als je het raamwerk 1 bij 1 maakt lukt het ook al. wat bedoel je met 3 dimensies? ook verticaal? hoe laat je de sluis over verschillende hoogtes lopen?

als je twee van deze raamwerken maakt en je zet ze op een hele kleine afstand van elkaar. bijv 2 cm. dan start de tijd als de eerste sluis onderbroken wordt en stopt de tijd als de tweede sluis onderbroken word. je zou dan kunnen kijken of je een chip laat omrekenen of dmv coach om het te testen.

Op 3 september 2008 18:57:51 schreef shiptronic:

[edit] startpost nog een keer door gelezen, maar moet een all in one oplossing zijn zonder laptop

ja klopt, het moet 1 product worden die werkt op stroom of batterijen.

[Bericht gewijzigd door Henry S. op donderdag 4 september 2008 20:56:41 (6%)

een speedgun zoals je wel eens in de films ziet kan misschien een optie zijn voor jullie opdracht
wordt gebruikt om te weten hoe snel auto's rijden (als ik me niet vergis zit er een soortgelijk systeem in de flitspalen)

Ja maar waar kun je die kopen en wat voor prijskaartje hangt daar wel niet aan? En het is voor natuurkunde en het is de bedoeling dat we een technisch ontwerp maken dus niet gewoon een kant en klaar ding kopen!

[Bericht gewijzigd door Henry S. op donderdag 4 september 2008 20:56:52 (44%)

Je wilt dit toepassen in de "goal" ? Om te zien hoe snel de bal daar gaat?
Dan zou je dat met meerdere lichtsluizen kunnen doen in je goal. Immers weet je de afmetingen van de bal, dus je plaatst op ongeveer de helft van de diameter (r) een sensor, dit totdat de goal vol is. Als je dan ook weet hoe lang een lichtsluis onderbroken is heb je een aardige indicatie van de snelheid.
Er vanuit gaande dat je de software niet erg moeilijk maakt, is de indicatie niet zuiver op deze manier. Want als het middelpunt van de bal precies tussen 2 sensoren ligt, dan is de onderbrekingstijd lager dan wat het zou zijn als het middelpunt precies op een sensor zou liggen. Dus de gemeten snelheid lage

//EDIT: Dit is raar... Zat in de trein toen ik dit bericht poste, de eerste keer kwam het niet door.. blijkbaar wel, alleen 1,5 uur later
Heel vreemd...

[Bericht gewijzigd door BernardV op woensdag 3 september 2008 20:23:52 (10%)

Yes ik heb wel degelijk zoiets geprobeerd, hoewel ik moet toegeven dat ook ik het met een normale lamp heb gedaan.

Gewoon lekker sterk en dan ontstaat er wel een verschil.

Hmm ik heb nog een idee. Wat niet zo duur hoeft te zijn (minder dan 20 euro).

2 palen, 1 paal die gewoon licht uitstraalt en 1 paal die met verschillende ldr's boven elkaar een meting doet.

In wezen bouw je dan een aantal keer boven elkaar een schemerschakelaar, die stel je allemaal in dat ze net uit staan en als de bal er tussen komt vangt er minimaal 1 iets minder licht en geeft die dus signaal door.

Je kan gewoon 2 rijen sensoren achter elkaar doen. Ik heb een afbeelding voor je maar dan moet je tot vanavond laat wachten.

Voor uitleg schemerschakelaar:
http://www.circuitsonline.net/circuits/view/41

Dit is op zich wel een goed idee en goedkoop. Maar hoe zit het met licht van buitenaf??? heeft dat geen invloed zoals TL-buizen enz?? zou je dan niet beter een soort U-profiel kunnen maken aan beide palen zodat je daar de ldr en licht alleen naar elkaar toe stralen (net zoals een zaklamp) en meten en niet die van het licht van buitenaf!

@ BernardV: We willen het niet gelijk in een doel bouwen maar eerst een raamwerk van 1 bij 1 meter!!! dan zou je twee van die constructies achter elkaar moeten plaatsen en dan kun je nauwkeuriger de snelheid bepalen.

[Bericht gewijzigd door Henry S. op donderdag 4 september 2008 20:57:55 (45%)