I denne instruktion vil jeg vise dig en billig måde at måle hastigheden på Nerf dart på. Selvom jeg ejer et kronometer, der bruger det, irriterer jeg det meste af tiden. For at få gode resultater og ikke en masse fejl, skal du bruge belysningen til at være perfekt. Det er ganske ofte ikke tilfældet. Derfor ønskede jeg at bygge et billigere kronometer, der er uafhængigt af lyskilden og helst integreret i en Nerf tønde.

Ærligvis forbandede jeg ganske mange gange under opførelsen af ​​denne tønde, da rummet inde i det er lidt begrænset. Hvis du er på udkig efter en nemmere metode, skal du bare bruge et PVC-rør og lim komponenterne på ydersiden af ​​det.

Jeg endte med at elske tønde, da det sikrer, at Nerf-dartene flyver lige igennem det nogensinde.

forsyninger:

Trin 1: Ting du har brug for

Elektronik:

• Atmega328P
• SAA 1064 7-segment driver
• IC7805
• 2 x NPN transistorer (z.B. BC547)
• 2 x IR LED'er (Osram LD 274-3)
• 2 x fototransistorer (SFH 3100 F)
• 16 MHz kvarts
• 1 x 4,7 uF kondensator
• 1 x 1 uF kondensator
• 1 x 2,7 nF kondensator
• 2 x 22 pF kondensatorer
• 1 x 22 kOhm modstand
• 3 x 10 kOhm modstande
• 2 x 220 ohm modstande
• 3 x 7-segment displays
• tråd
• perfboard

Andet:

• Nerf tønde
• modellerings ler
• bore
• slibepapir
• maling
• JB svejsning

Trin 2: Tilslutning af ledningerne

Start med at markere punkterne, hvor hullerne til LED'erne og fototransistorerne skal være. Prøv at placere dem så langt fra hinanden som muligt (for at få et bedre resultat), men sørg for, at Nerf stadig kan fastgøres. Det når helt langt ind i tønderen.

Når du har markeret hullet og er sikker på, at det ikke vil forstyrre tønderfunktionen, bor hullerne. Du bliver nødt til at bore to huller til fototransistorerne (du vil se, hvad jeg mener, når du ser nærmere på det).

Fastgør ledninger som vist i det andet billede, og brug en tredje hånd til at holde LED'erne på plads. Det er vigtigt, at de ikke kommer ind i tønde, ellers vil de sænke eller endda stoppe Nerf dart. Når du har fundet den rigtige position, brug JB Weld eller en anden type stærk to-komponentlim, for at holde dem på plads.

Trin 3: Ændring af tønde

Rummet i tønderen er meget begrænset. For at skjule elektronikken skal du fylde de fire huller i fronten og dem under skinnerne, som vist på det første billede. Jeg brugte modellering ler til at gøre det.

Brug slibepapir til selv overfladen. Bør forsigtigt et hul til segmentvisningen. Jeg brugte diamantfiler til at få dem til at passe perfekt.

Afhængigt af størrelsen af ​​dit batterirum kan du muligvis mølle noget af plastik væk, som vist på det tredje billede. Desuden skal du fjerne dele af mellemskinnen for at passe på ledningerne og bore et hul til knappen (som vist på det sjette billede).

Hvis du vil, kan du male tønderen, men det er op til dig.

Trin 4: Elektronik

Darthastigheden måles ved hjælp af to lysbarrierer, der er placeret på forsiden og i enden af ​​tønderen. Lysbarriererne består af en infrarød LED (Osram LD 274-3) og en fototransistor (Q3 og Q4) (SFH 3100 F) hver. LED'erne bestråler fototransistorerne på tværs af tønderen (se billede) og tillader en strøm mellem henholdsvis 5V VCC og jord. Dette fører til et målbart signal i A1 og A0. Fototransistoren indeholder også et dagslysfilter, der holder omgivelseslyset i at forstyrre målingerne.

Når en dart passerer lysbarrieren, der blokerer IR-LED'en, falder strømmen øjeblikkeligt til nul. På dette tidspunkt begynder mikrocontrolleren at tælle mikrosekunderne, indtil den anden LED er blokeret. Som vi kender afstanden mellem lysdioderne, kan vi beregne darthastigheden.

Værdien sendes til en LED-driverchip (SAA 1064) for at vise den på syv segmentdisplayet placeret på siden af ​​tønderen.

Jeg brugte en Arduino UNO til at uploade følgende kode til Atmega:

#include "Wire.h" // I2C kontrol #include "Bounce.h" byte diaplayAddr = 0x70 >> 1; // Adresse til I2C kontrol int digitBytes 16 = {63, 6, 91, 79, 102, 109, 125, 7, 127, 111, 119, 124, 57, 94, 121, 113}; // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9, decimaltegnet = +128 // lysbarriere int LSFrontPin = A0; // lysbarriere foran på tønderen int LSBackPin = A1; // lysbarriere på bagsiden af ​​tønderen int TriggerPin = 11; float meanVal = 0; float meanCount = 0; // Datenverarbeitung int LSFrontVal = 0; int LSBackVal = 0; int BaseLineFront = 0; int BaseLineBack = 0; // tærskel, for at genkende et dart int TriggerFront = 0; int TriggerBack = 0; // måling af hastigheden int measuringBack = 0; flyde længde = 0,173; // m int loopTime = 100; // tidspunktet for målepunktet i mikro sekunder usigneret lang målingLøbet = 0; unsigned long heartBeat = 0; flyde TempBaseLineFront = 0; flyde TempBaseLineBack = 0; Bounce Taster = Bounce (TriggerPin, 10); void setup () {Serial.begin (9600); Wire.begin (); // starte I2C bus forsinkelse (500); createDisplay (); pinMode (LSFrontPin, INPUT); pinMode (LSBackPin, INPUT); pinMode (TriggerPin, INPUT); forsinkelse (1000); // Opret en basislinje for (int ii = 0; ii <100; ii ++) {TempBaseLineFront = TempBaseLineFront + analogRead (LSFrontPin); TempBaseLineBack = TempBaseLineBack + analogRead (LSBackPin); forsinkelse (10); } BaseLineFront = (int) (TempBaseLineFront / 100); TriggerFront = (int) (0,8 * BaseLineFront); BaseLineBack = (int) (TempBaseLineBack / 100); TriggerBack = (int) (0.8 * BaseLineBack); // Vis at initialiseringen er færdig: blink tre gange med basislinjen værdier writeNumber (TriggerFront, 500); forsinkelse (200); writeNumber (TriggerBack, 500); forsinkelse (200); // writeNumber (888, 500); // forsinkelse (200); // writeNumber (888, 500); // forsinkelse (200); // writeNumber (888, 500); // forsinkelse (200); measuringBack = 1; // start måling og vent på dart} void createDisplay () {Wire.beginTransmission (diaplayAddr); Wire.write (B00000000); entgegen // Subadressering: B00000001 = Nummer 1, Subadressering: B00000010 = Nummer 2, Subadressering: B00000011 = Nummer 3, Subadressering: B00000100 = Nummer 4 Wire.write (B00110111); // kontrol byte (dynamisk tilstand på, 9 mA) Wire.endTransmission (); Wire.beginTransmission (diaplayAddr); Wire.write (1); // instruktion byte - første ciffer til kontrol er 1 (højre side) Wire.write (digitBytes 0); // ciffer 1 (RHS) Wire.write (digitBytes 1); // ciffer 2 Wire.write (digitBytes 2); // ciffer 3 Wire.endTransmission (); Wire.beginTransmission (diaplayAddr); Wire.write (1); // instruktion byte - første ciffer til kontrol er 1 (højre side) Wire.write (digitBytes 9); // ciffer 1 (RHS) Wire.write (digitBytes 0 + 128); // ciffer 2 + dezimalt punkt Wire.write (digitBytes 1); // ciffer 3 Wire.endTransmission (); } void writeNumber (int nummer, int waitTime) {// creat nummer og vise det for waitTime ms int digit1 = number / 100; int digit2 = (tal - (ciffer1 * 100)) / 10; int digit3 = tal - ciffer1 * 100 - cifret2 * 10; Serial.println (antal); Serial.print ("digit1:"); Serial.println (digit1); Serial.print ("digit2:"); Serial.println (digit2); Serial.print ("ciffer3:"); Serial.println (digit3); Wire.beginTransmission (diaplayAddr); Wire.write (1); // instruktion byte - første ciffer til kontrol er 1 (højre side) Wire.write (digitBytes digit3); // ciffer 1 (RHS) Wire.write (digitBytes digit2 + 128); // ciffer 2 + decimaltegnet Wire.write (digitBytes digit1); // ciffer 3 Wire.endTransmission (); forsinkelse (waitTime); Wire.beginTransmission (diaplayAddr); Wire.write (1); // instruktion byte - første ciffer til kontrol er 1 (højre side) Wire.write (0); // ciffer 1 (RHS) Wire.write (0); // ciffer 2 + decimaltegnet Wire.write (0); // ciffer 3 Wire.endTransmission (); } void heartBeatBeat () {// lader decimalpunktet blinke Wire.beginTransmission (diaplayAddr); Wire.write (1); // instruktion byte - første ciffer til kontrol er 1 (højre side) Wire.write (0); // ciffer 1 (RHS) Wire.write (128); // ciffer 2 + decimaltegnet Wire.write (0); // ciffer 3 Wire.endTransmission (); forsinkelse (100); Wire.beginTransmission (diaplayAddr); Wire.write (1); // instruktion byte - første ciffer til kontrol er 1 (højre side) Wire.write (0); // ciffer 1 (RHS) Wire.write (0); // ciffer 2 + decimaltegnet Wire.write (0); // ciffer 3 Wire.endTransmission (); } tomgangsløbe () {// Høreslaginterval hvis (millis ()> (heartBeat + 5000)) {heartBeat = millis (); heartBeatBeat (); } // læs trykknappen Taster.update (); int TasterStatus = Taster.read (); usigneret lang varighed = Taster.duration (); hvis ((TasterStatus == HIGH) && (varighed <2000)) {writeNumber ((int) (meanVal * 10 / meanCount), 1000); } ellers hvis (TasterStatus == HIGH) {Serial.println ("reset"); writeNumber (0, 500); forsinkelse (200); writeNumber (0, 500); forsinkelse (200); writeNumber (0, 500); forsinkelse (200); meanVal = 0; meanCount = 0; forsinkelse (500); } // delayMicroseconds (loopTime); // hvis (digitalRead (TriggerPin) == HIGH) {Serial.println ("Trigger!"); } hvis (measuringBack == 1) {// Pfeil wurde noch nicht detektiert LSBackVal = analogRead (LSBackPin); hvis (LSBackVal <TriggerBack) {measuringBack = 0; measureLoops = micros (); Serial.print ("Start Trigger:"); Serial.println (TriggerBack); Serial.println (LSBackVal); }} else {// dart blev detekteret, men ankom ikke i fronten LSFrontVal = analogRead (LSFrontPin); hvis (LSFrontVal <TriggerFront) {unsigned long stopTime = micros (); float deltaTus = (float) (stopTime-measureLoops); deltaTus = deltaTus / 1.0e6; float mSpeed ​​= længde / deltaTus; measuringBack = 1; Serial.println (measureLoops); Serial.println (sluttidspunkt); Serial.println (deltaTus); Serial.println (MSPEED); meanCount = meanCount + 1; meanVal = meanVal + mSpeed; Serial.println (meanVal); Serial.println (meanCount); writeNumber ((int) (mSpeed ​​* 10), 500); forsinkelse (200); }} // # Nulstil efter 1 s hvis ((measuringBack == 0) && (micros ()> (measureLoops + 1000000))) {measuringBack = 1; }}