ในคำแนะนำนี้ฉันจะแสดงให้คุณเห็นวิธีที่ถูกในการวัดความเร็วของลูกดอก Nerf แม้ว่าฉันจะมีเครื่องวัดระยะทางเป็นระยะเวลานาน เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีและไม่ใช่ข้อผิดพลาดคุณต้องใช้แสงที่สมบูรณ์แบบ ซึ่งค่อนข้างบ่อยไม่ใช่กรณี ดังนั้นฉันต้องการสร้างเครื่องวัดระยะทางที่ถูกกว่าซึ่งเป็นอิสระจากแหล่งกำเนิดแสงและควรรวมเข้ากับกระบอก Nerf

สุจริตฉันถูกสาปแช่งหลายครั้งในระหว่างการสร้างถังนี้เนื่องจากพื้นที่ภายในของมันถูก จำกัด ชนิด หากคุณกำลังมองหาวิธีที่ง่ายกว่าเพียงแค่ใช้ท่อพีวีซีและติดตั้งชิ้นส่วนด้านนอก

ฉันลงเอยด้วยการรักบาร์เรลเพราะมันทำให้แน่ใจว่าลูกดอก Nerf บินตรงผ่านมันตลอดเวลา

วัสดุ:

ขั้นตอนที่ 1: สิ่งที่คุณต้องการ

อิเล็กทรอนิกส์:

• Atmega328P
• SAA 1064 ไดรเวอร์ 7 ส่วน
• IC7805
• 2 x NPN ทรานซิสเตอร์ (z.B. BC547)
• 2 x ไฟ LED IR (Osram LD 274-3)
• 2 x ภาพถ่ายทรานซิสเตอร์ (SFH 3100 F)
• 16 MHz quartz
• 1 x 4.7 uF ตัวเก็บประจุ
• 1 x 1 uF ตัวเก็บประจุ
• 1 x 2.7 nF ตัวเก็บประจุ
• ตัวเก็บประจุ 2 x 22 pF
• 1 x 22 kOhm ตัวต้านทาน
• 3 x 10 kOhm ตัวต้านทาน
• ตัวต้านทาน 2 x 220 โอห์ม
• จอแสดงผล 3 x 7 ส่วน
• ลวด
• บอร์ดไข่ปลา

อื่น ๆ:

• กระบอก Nerf
• แบบจำลองดินเหนียว
• เจาะ
• กระดาษทรายขัด
• สี
• JB เชื่อม

ขั้นตอนที่ 2: การแนบไฟ Led

เริ่มต้นด้วยการทำเครื่องหมายจุดที่รูสำหรับ LED และทรานซิสเตอร์รูปถ่ายจะเป็น ลองวางพวกมันให้ไกลที่สุดเท่าที่จะทำได้ (เพื่อให้ได้ผลที่ดีกว่า) แต่ให้แน่ใจว่าสามารถติด Nerf ได้ มันเอื้อมมือไปไกลในถัง

เมื่อคุณทำเครื่องหมายหลุมแล้วและแน่ใจว่าจะไม่รบกวนการทำงานของกระบอกเจาะรู คุณจะต้องเจาะสองรูสำหรับทรานซิสเตอร์ภาพถ่าย (คุณจะเห็นสิ่งที่ฉันหมายถึงเมื่อคุณมองเข้าไปใกล้ ๆ)

ต่อสายไฟตามที่แสดงในภาพที่สองและใช้เข็มที่สามเพื่อยึด LED ให้เข้าที่ มันเป็นเรื่องสำคัญที่พวกเขาจะไม่เข้าไปในกระบอกปืนมิฉะนั้นพวกเขาจะช้าลงหรือหยุดลูกดอก Nerf เมื่อคุณพบตำแหน่งที่ถูกต้องแล้วให้ใช้ JB Weld หรือกาวสององค์ประกอบชนิดอื่นที่แข็งแรงเพื่อยึดไว้กับที่

ขั้นตอนที่ 3: การปรับเปลี่ยนบาร์เรล

พื้นที่ในถังถูก จำกัด มาก ในการซ่อนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ให้เติมสี่รูที่ด้านหน้าและช่องด้านล่างรางตามที่แสดงในภาพแรก ฉันใช้ดินจำลองเพื่อทำเช่นนั้น

ใช้กระดาษทรายในการขัดผิว เจาะรูอย่างระมัดระวังสำหรับการแสดงเซกเมนต์ ฉันใช้ไฟล์เพชรเพื่อให้มันพอดี

ขึ้นอยู่กับขนาดของช่องใส่แบตเตอรี่ของคุณคุณอาจต้องบดพลาสติกบางส่วนออกไปดังแสดงในภาพที่สาม นอกจากนี้คุณจะต้องถอดชิ้นส่วนของรางกลางเพื่อให้พอดีกับสายไฟและเจาะรูสำหรับปุ่ม (ดังแสดงในภาพที่หก)

ถ้าคุณต้องการคุณสามารถวาดบาร์เรล แต่ก็ขึ้นอยู่กับคุณ

ขั้นตอนที่ 4: อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ความเร็วของโผนั้นวัดโดยใช้แสงกั้นสองจุดซึ่งอยู่ด้านหน้าและส่วนท้ายของกระบอกสูบ อุปสรรคของแสงประกอบด้วย LED อินฟราเรด (Osram LD 274-3) และทรานซิสเตอร์ภาพถ่าย (Q3 และ Q4) (SFH 3100 F) ไฟ LED กำลังฉายรังสีของทรานซิสเตอร์ภาพถ่ายข้ามกระบอกปืน (ดูภาพ) และอนุญาตให้กระแสระหว่าง 5V VCC และพื้นดินตามลำดับ สิ่งนี้นำไปสู่สัญญาณที่วัดได้ใน A1 และ A0 ทรานซิสเตอร์ภาพถ่ายยังมีฟิลเตอร์แสงธรรมชาติที่ป้องกันไม่ให้แสงจากภายนอกรบกวนการวัด

เมื่อโผผ่านอุปสรรคแสงกั้น IR-LED กระแสจะลดลงทันทีถึงศูนย์ ในเวลานี้ตัวควบคุมไมโครเริ่มนับไมโครวินาทีจนกระทั่ง LED ที่สองถูกบล็อก เมื่อเราทราบระยะทางระหว่าง LED เราสามารถคำนวณความเร็วของโผ

ค่าจะถูกส่งไปยังชิปไดรเวอร์ LED (SAA 1064) เพื่อแสดงบนจอแสดงผลเจ็ดส่วนที่อยู่ด้านข้างของถัง

ฉันใช้ Arduino UNO เพื่ออัปโหลดรหัสต่อไปนี้ไปยัง Atmega:

#include "Wire.h" // การควบคุม I2C #include "Bounce.h" byte diaplayAddr = 0x70 >> 1; // ที่อยู่ของการควบคุม I2C 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, จุดทศนิยม = +128 // กำแพงกั้นแสง LSFrontPin = A0; // อุปสรรคเบาที่ด้านหน้าของถัง int LSBackPin = A1; // กำแพงกั้นแสงที่ด้านหลังของบาร์เรล int TriggerPin = 11; float meanVal = 0; float meanCount = 0; // Datenverarbeitung int LSFrontVal = 0; int LSBackVal = 0; int BaseLineFront = 0; int BaseLineBack = 0; // threshold เพื่อจดจำ dart int TriggerFront = 0; int TriggerBack = 0; // การวัดความเร็ว int MeasuringBack = 0; ความยาวลอย = 0.173; // m int loopTime = 100; // เวลาของจุดวัดในหน่วยไมโครวินาทีการวัดความยาวที่ไม่ได้ลงชื่อไม่ได้ลงนาม = 0; HeartBeat ยาวที่ไม่ได้ลงชื่อ = 0; float TempBaseLineFront = 0; float TempBaseLineBack = 0; Bounce Taster = Bounce (TriggerPin, 10); การตั้งค่าเป็นโมฆะ () {Serial.begin (9600); Wire.begin (); // เริ่มต้นการหน่วงเวลาบัส I2C (500); createDisplay (); pinMode (LSFrontPin, INPUT); pinMode (LSBackPin, INPUT); pinMode (TriggerPin, INPUT); ล่าช้า (1000) // สร้างบรรทัดพื้นฐานสำหรับ (int ii = 0; ii <100; ii ++) {TempBaseLineFront = TempBaseLineFront + analogRead (LSFrontPin); TempBaseLineBack = TempBaseLineBack + analogRead (LSBackPin); ล่าช้า (10); } BaseLineFront = (int) (TempBaseLineFront / 100); TriggerFront = (int) (0.8 * BaseLineFront); BaseLineBack = (int) (TempBaseLineBack / 100); TriggerBack = (int) (0.8 * BaseLineBack); // แสดงว่าการเตรียมใช้งานเสร็จแล้ว: กระพริบสามครั้งด้วยค่าบรรทัดฐาน writeNumber (TriggerFront, 500); ล่าช้า (200); writeNumber (TriggerBack, 500); ล่าช้า (200); // writeNumber (888, 500); // ล่าช้า (200); // writeNumber (888, 500); // ล่าช้า (200); // writeNumber (888, 500); // ล่าช้า (200); MeasuringBack = 1; // เริ่มการวัดและรอให้ปาเป้า} ถือเป็นโมฆะ createDisplay () {Wire.beginTransmission (diaplayAddr); Wire.write (B00000000); entgegen // Subadressing: B00000001 = Digit 1, Subadressing: B00000010 = Digit 2, Subadressing: B00000011 = หลัก 3, Subadressing: B00000100 = Digit 4 Wire.write (B00110111); // control byte (dynamic modus on, 9 mA) Wire.endTransmission (); Wire.beginTransmission (diaplayAddr); Wire.write (1); // คำสั่งไบต์ - หลักแรกในการควบคุมคือ 1 (ด้านขวามือ) Wire.write (digitBytes 0); // หลัก 1 (RHS) Wire.write (digitBytes 1); // หลัก 2 Wire.write (digitBytes 2); // หลัก 3 Wire.endTransmission (); Wire.beginTransmission (diaplayAddr); Wire.write (1); // คำสั่งไบต์ - หลักแรกในการควบคุมคือ 1 (ด้านขวามือ) Wire.write (digitBytes 9); // หลัก 1 (RHS) Wire.write (digitBytes 0 + 128); // หลัก 2 + จุด Dezimal Wire.write (digitBytes 1); // หลัก 3 Wire.endTransmission (); } เป็นโมฆะ writeNumber (จำนวน int, int waitTime) {// จำนวน creat และแสดงมันสำหรับ waitTime ms int digit1 = number / 100; int digit2 = (จำนวน - (digit1 * 100)) / 10; int digit3 = จำนวน - digit1 * 100 - digit2 * 10; Serial.println (จำนวน); Serial.print ("digit1:"); Serial.println (digit1); Serial.print ("digit2:"); Serial.println (digit2); Serial.print ("digit3:"); Serial.println (digit3); Wire.beginTransmission (diaplayAddr); Wire.write (1); // byte คำสั่ง - หลักแรกในการควบคุมคือ 1 (ด้านขวามือ) Wire.write (digitBytes digit3); // ตัวเลข 1 (RHS) Wire.write (digitBytes digit2 + 128); // ตัวเลข 2 + จุดทศนิยม Wire.write (digitBytes digit1); // หลัก 3 Wire.endTransmission (); ล่าช้า (waittime); Wire.beginTransmission (diaplayAddr); Wire.write (1); // คำสั่งไบต์ - หลักแรกในการควบคุมคือ 1 (ด้านขวามือ) Wire.write (0); // หลัก 1 (RHS) Wire.write (0); // เลข 2 หลัก + ทศนิยม Wire.write (0); // หลัก 3 Wire.endTransmission (); } ถือเป็นโมฆะ heartBeatBeat () {// อนุญาตให้จุดทศนิยมทศนิยม Wire.beginTransmission (diaplayAddr); Wire.write (1); // คำสั่งไบต์ - หลักแรกในการควบคุมคือ 1 (ด้านขวามือ) Wire.write (0); // ตัวเลข 1 (RHS) Wire.write (128); // เลข 2 หลัก + ทศนิยม Wire.write (0); // หลัก 3 Wire.endTransmission (); ล่าช้า (100); Wire.beginTransmission (diaplayAddr); Wire.write (1); // คำสั่งไบต์ - หลักแรกในการควบคุมคือ 1 (ด้านขวามือ) Wire.write (0); // หลัก 1 (RHS) Wire.write (0); // เลข 2 หลัก + ทศนิยม Wire.write (0); // หลัก 3 Wire.endTransmission (); } void loop () {// ช่วง Hearbeat ถ้า (millis ()> (heartBeat + 5000)) {heartBeat = millis (); heartBeatBeat (); } // อ่านปุ่มกด Taster.update (); int TasterStatus = Taster.read (); ระยะเวลานานที่ไม่ได้ลงชื่อ = Taster.duration (); if ((TasterStatus == HIGH) && (ระยะเวลา <2000)) {writeNumber ((int) (meanVal * 10 / meanCount), 1,000); } อื่นถ้า (TasterStatus == สูง) {Serial.println ("รีเซ็ต"); writeNumber (0, 500); ล่าช้า (200); writeNumber (0, 500); ล่าช้า (200); writeNumber (0, 500); ล่าช้า (200); meanVal = 0; meanCount = 0; ล่าช้า (500); } // delayMicroseconds (loopTime); // ถ้า (digitalRead (TriggerPin) == สูง) {Serial.println ("Trigger!"); } if (MeasuringBack == 1) {// Pfeil ไม่มีข้อมูลใด ๆ ที่ดีที่สุด LSBackVal = analogRead (LSBackPin); if (LSBackVal <TriggerBack) {measuringBack = 0; measureLoops = micros (); Serial.print ("เริ่มทริกเกอร์:"); Serial.println (TriggerBack); Serial.println (LSBackVal); }} else {// dart ถูกตรวจพบ แต่ไม่ได้มาถึงด้านหน้า LSFrontVal = analogRead (LSFrontPin); if (LSFrontVal <TriggerFront) {stopTime แบบยาวที่ไม่ได้ลงชื่อ = micros (); float deltaTus = (ลอย) (stopTime-measureLoops); deltaTus = deltaTus / 1.0e6; ลอย mSpeed ​​= length / deltaTus; MeasuringBack = 1; Serial.println (measureLoops); Serial.println (stopTime); Serial.println (deltaTus); Serial.println (mSpeed); meanCount = meanCount + 1; meanVal = meanVal + mSpeed; Serial.println (meanVal); Serial.println (meanCount); writeNumber ((int) (mSpeed ​​* 10), 500); ล่าช้า (200); }} // # รีเซ็ตหลังจาก 1 วินาทีหาก ​​((measureBack == 0) && (micros ()> (measureLoops + 1000000))) {measuringBack = 1; }}