Luftgewehr ist schon nah dran. Ich will die Abschussgeschwindigkeit von Softairkugeln messen.

Eine Idee, welche ich ganz zu Beginn hatte, war, durch Elektromagneten kleine Hämmer über der Maus oder Tastatur in der Luft zu halten, welche dann fallen gelassen werden. ist aber eher eine Notlösung, zumal ich nicht weiß, wie gleich die Zeit ist, die beide Hämmer benötigen, um einen Tastendruck hervorzurufen. Tastatur- und Mauseingaben werden in Echtzeit ausgewertet, damit sind Millisekunden kein Problem.

Statt dem seriellen Eingang USB zu verwenden (USB-Mäuse müssten eigentlich ja auch in Echtzeit abgerufen werden) wäre zu kompliziert, vor allem in der Auslesung durch ein Programm, oder?

Zitat :

Kann man vielleicht die Lichtschranken diagonal zur Bewegung stellen, so, dass die Objekte einen längeren Weg schräg durch den Strahl zurücklegen?

Das wird mit einem Reflexsensor nicht gut funktionieren.

Ist es möglich, die Messung in einem abgedunkelten Bereich (schwarze Pappröhre sollte reichen) stattfinden zu lassen? Dann könnte man sich die Trägersignalgeschichte sparen, und nur mit IR-LED und passendem Fototransistor arbeiten.
Man müsste dann noch experimentierenderweise herausfinden, ob man eine bessere Detektion erreicht, wenn das Objekt den Lichtweg unterbricht (Sender und Empfänger liegen sich gegenüber, Gabellichtschranke), oder aber, wenn es das Licht zurückwirft (Sender und Empfänger liegen nebeneinander, Objekt wirkt als Reflektor).

Welcher Fototransistor besonders empfehlenswert ist, weiß ich leider nicht, da fehlen mir die Erfahrungswerte. Aber der hier sollte es zusammen mit der oben verlinkten LD274 tun: http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;L.....60554
Eine einfache Lichtschrankenschaltung findet sich bei Ferromel:
http://www.ferromel.de/tronic_18.htm
Gleich der erste Schaltplan in Bild1 sollte funktionieren:
http://www.ferromel.de/tro/LSchr1_u.gif
Das Relais und die Diode D1 ersetzt Du durch z.B. einen 10kOhm-Widerstand. Am unteren Ende des Widerstandes wird der Eingang der seriellen Schnittstelle angeschlossen. Als Spannungsversorgung (+12V) dient z.B. Pin7/RTS der seriellen Schnittstelle, natürlich wieder mit zwischengeschalteter 1N4148 als Falschspannungsschutz.

Ich mache nachher noch einen Schaltplan.


Gruß, Bartho

Also wie bereits erwähnt könnte man die Messung in einem abgedunkelten Wasserbehälter (reicht ja ein geschlossenes Plastikrohr) durchführen. Dann könnte man ja wie du erwähntest einfache Unterbrechungs-IR-Lichtschranken verwenden, da müsste ja die Reaktionszeit ausreichen, dass man sie nicht diagonal drehen muss. (Nehme ich an, finde bei der von dir vorgeschlagenen Fotodiode keine Angaben über die Reaktionszeit.)

Aber wenn der serielle Eingang wirklich, wie perl sagte, Verzögerungen im Millisekundenbereich aufweist, kann das ja eventuell die gesamte Messung zerstören. (Muss ich nochmal nachrechnen, wie lange der Bremsweg im Wasser ist, also wo die Messzeit bei welchen Sensorabständen grob liegt.) Die Sensorabstände dürfen ja auch nicht zu groß im Wasser bemessen sein, da sonst der zweite Sensor vielleicht gar nicht erreicht wird oder einfach nur durch das Sinken passiert wird, was die Messung ja auch zerstört.

Zitat :

USB-Mäuse müssten eigentlich ja auch in Echtzeit abgerufen werden

Das werden sie definitiv nicht, sondern der eingebaute Controller akkumuliert die Mickeys bis zum Tastendruck oder bis die Position abgerufen wird.

Der PC hat aber eine geeignete Schnittstelle, die du sogar fast ohne Hardwareaufwand benutzen kannst: Die Soundkarte.
Sie hat eine hohe Empfindlichkeit, die Abtastrate dort ist bekannt und einstellbar, und solange man sie nicht übersteuert, handelt es sich um ein lineares System mit allen seinen Vorteilen.
Insbesondere ist dabei die Ansprechzeit unabhängig von der Signalstärke und genau dies ist bei der Lichtschranke, die einen Zähler auslöst, nicht der Fall.

Du brauchst also nur z.B. mit Hilfe von Spiegeln einen U-förmigen Lichtweg zu bauen, den das Geschoß zweimal durchkreuzt.
Anschliessend zählst du dann mit einem Waveeditor o.ä. die Anzahl der Samples, die zwischen entsprechenden Punkten der beiden aufgezeichneten Impulse liegen.
Als geübter Programmierer kannst du natürlich auch auf die Handarbeit mit dem Waveeditor verzichten und gleich einen entsprechenden Korrelator programmieren.

An den Mikrofoneingang hatte ich auch einmal gedacht, aber mein Problem damit war und ist, dass ich nirgends im Internet genaue Informationen dazu gefunden habe, wieviel Volt und Ampere ich auf den Eingang geben darf um meine Signale zu übermitteln. Bei wikipedia ist die Rede von einer Versorgungsspannung, welche aber nicht genormt zu sein scheint (1,5 V oder 5 V):

http://de.wikipedia.org/wiki/Klinkenstecker#Mikrofon-Anschluss

Auch suche ich momentan noch nach einer Bibliothek um den Mikrofoneingang direkt aus der Soundkarte auszulesen.

Zitat :

wieviel Volt und Ampere ich auf den Eingang geben darf um meine Signale zu übermitteln.

Fast nichts, denn du solltst ja nicht übersteuern.
Ein paar mV reichen, und die bekommst du sogar ohne Verstärker aus einer Fotodiode, wie der BPW34.
Diese Photodiode ist sogar schneller als die Polizei erlaubt: 20ns, wenn man sie richtig betreibt!

Das wäre ja wirklich eine super simple Lösung. Ich frage jetzt mal in einem C/C++ Forum nach einer universellen Bibliothek zum Ansteuern der Soundkarte.

Aber wie steht es denn mit der Stromversorgung der ganzen Apparatur? Wenn ich nicht 10 Volt aus dem seriellen Anschluss sondern 1,5 V oder 5 V aus dem Mikrofoneingang habe, passt das ja alles nicht mehr.

Ok, habe mich scheinbar etwas dumm bei der Suche angestellt. OpenAL unterstützt Recordingfunktionen.

Dann stellt sich immer noch das Versorgungsproblem der Lichtschranken durch den Audioeingang.

Der klassische Weg, eine Geschossgeschwindigkeit zu bestimmen, ist ein anderer:
Man schießt in einen aufgehängten Sandsack bekannter Masse (inelastischer Stoß) und misst, wie stark der Sack ausgelenkt wird. Aus dem Auslenkwinkel lässt sich die Auslenkhöhe bestimmen, daraus E_pot, die ist gleich E_kin, und mit E_kin=1/2mv^2 hat man die Geschossgeschwindigkeit.

Ob man als Sandsackersatz einfach z.B. Wackelpudding nehmen kann, müsstest Du ausprobieren.


Gruß, Bartho

Zitat :

stellt sich immer noch das Versorgungsproblem der Lichtschranken

Nein!
Die TSOP- oder SFH- IR-Sensoren sind doch passé.

Die Photodiode kannst du erstmal mittels abgeschirmter Leitung einfach anstelle eines Kondensatormikrofons anschliessen. Anode an GND.
Der Mikrofoneingang übernimmt auch die Versorgung.
Wenn das dann funktioniert, kann man auch noch ein bischen machen um den schädlichen Einfluß der Leitungskapazität zu reduzieren.

Die Lichtquelle versorgst du irgendwie anders, z.B. über USB.

P.S. @Bartholomew:
Mir scheint, du bist nicht sehr trittsicher auf diesem Gebiet, denn was du da schreibst, ist schlicht falsch.
Überleg mal warum!

[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am  6 Jan 2011 19:07 ]

So, zum Auslesen des Mikroeingangs habe ich nun endlich etwas gefunden:

http://74.86.81.120/Community/posts.php?topic=90830

Ist zwar in BlitzBasic, aber die OpenAL-Funktionen sind ja die gleichen.

Ich habe bei dieser IR-LED:

http://www.reichelt.de/?ACTION=3;GR.....65174

mal das Datenblatt gelesen und dort steht als Betriebsspannung 1,3 Volt und 5 Volt als Maximalspannung. Das bedeutet der Versorgungsstrom vom Mikrofoneingang müsste auch ausreichen. Ist halt nur die Frage, ob der Mikrofonausgang nun 1,5 V oder 5 V hat. Bei 5 V wäre ein Vorwiderstand ratsam, oder?

EDIT: Ich meinte natürlich OpenAL nicht GL

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Kabelknäuel am  6 Jan 2011 20:09 ]

Zitat :

Das bedeutet der Versorgungsstrom vom Mikrofoneingang müsste auch ausreichen.

NEIN!

Der Mikronfoneingang liefert vielleicht ein halbes Millampere und das reicht gerade für die PD oder den FET im Kondensatormikrofon.
Für die Beleuchtung brauchst du viel mehr Strom und ob du eine LED oder eine Glühlampe nimmst, ist egal.
Eine IR-LED hat zudem den Nachteil, daß du nicht sehen kannst, wohin sie leuchtet.
Wenn es aber trotzdem eine LED sein muß, dann lies erstmal unser LED-FAQ durch, bevor du sie ruinierst.

Zitat :

Mir scheint, du bist nicht sehr trittsicher auf diesem Gebiet, denn was du da schreibst, ist schlicht falsch. Überleg mal warum!

Dann hat mich entweder mein Physiklehrer anno dazumal belogen, oder ich habe was falsch aufgeschrieben. Störst Du Dich am E_kin=1/2mv^2? Gut, da fehlt eine Klammer (E_kin=1/2*(mv^2)). Sonst finde ich keinen Fehler
Gut, Pendellänge und Massenschwerpuntk müssen auch bekannt sein, aber das ist ja kein Problem.
Oder reden wir da gerade aneinander vorbei?

Gruß, Bartho