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Kurze Verdunkelungszeit messen |
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BID = 535971
ferryman Gerade angekommen
Beiträge: 12 Wohnort: Erbach
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Hallo Zusammen,
In aller kürze:
Aufgebaut werden soll eine Lichtschranke zur Messung einer Verdunkelunszeit von etwa 2ms. Der Aufbau der Lichtschranke stellt kein problem dar, allerdings weiss ich nicht wie ich die Verdunkelungszeit messen soll.
In der Praxis wird das Ganze zur Geschwindigkeitsmessung eines Federballs verwendet. Ich kenne so hochmoderne Stoppuhren-Totschläger aus dem physikunterricht, jedoch hab ich den begründeten Verdacht das diese Lösung mein Budget sprengen würde.
Einfach mit dem Signal der Fotozelle eine normale Stoppuhr anzusteuern ginge ja nur beim Aufbau mit 2 Lichtschranken, ich kann aber nur direkt über dem Netz messen.
Ach ja- ausgegeben muss nur die Zeit werden. Die Umrechnung in dei Geschwindigkeit mache ich dann zu Fuß.
Für Ideen wär ich euch sehr dankbar.
Viele Grüße,
Julian |
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BID = 535980
Mr.Ed Moderator
Beiträge: 36188 Wohnort: Recklinghausen
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Wenn du nur mit einer Lichtschranke mißt kannst du auch gleich schätzen.
So spielt ja auch der Winkel mit der der Federball da durchfliegt eine Rolle. Wird schon schwierig genug werden genau durch den Strahl zu schlagen.
Es macht ja einen Unterschied ob du nur die Kante erwischt oder den kompletten Ball mittig.
Um das was einigermaßen genaues rauszubekommen müßte man mit zwei Lichtvorhängen arbeiten, die Uhr ist dann der kleinste Kostenfaktor.
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-=MR.ED=-
Anfragen bitte ins Forum, nicht per PM, Mail ICQ o.ä. So haben alle was davon und alle können helfen. Entsprechende Anfragen werden ignoriert.
Für Schäden und Folgeschäden an Geräten und/oder Personen übernehme ich keine Haftung.
Die Sicherheits- sowie die VDE Vorschriften sind zu beachten, im Zweifelsfalle grundsätzlich einen Fachmann fragen bzw. die Arbeiten von einer Fachfirma ausführen lassen. |
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BID = 535981
Otiffany Urgestein
Beiträge: 13763 Wohnort: 37081 Göttingen
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Grundsätzlich brauchst Du eine Start-, eine Stopzeit und die genaue Strecke in der gemessen werden soll. Die Geschwindigkeit variert stark im Abstand vom Schläger!
Mit Lichtschranken dürfte es ein Problem werden, genau durch zwei Lichtstrahlen zu treffen.
Gruß
Peter
Idee:
Videokamera und Monitor; da kann man die Strecke übertragen und eine Möglichkeit mit entsprechenden Sensoren auf dem Bildschirm läßt sich sicher auch noch finden.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Otiffany am 21 Jul 2008 16:15 ]
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BID = 535986
ferryman Gerade angekommen
Beiträge: 12 Wohnort: Erbach
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Hallo,
Also zum einen hab ich sozusagen an ein Holografisches Mückengitter gedacht, also über einen Spiegel den Licht/ Laserstrahl mehrfach umlenken.
Dass damit hervorragend genaue ergebnisse erzielt werden, zeigt die Hochgeschwindigkeitsfotografie. Hier wird mit Tiefenschärfen von einigen Millimetern ein schnell fliegendes Insekt Passbildgerecht getroffen.
Der Winkel ist eher kein Problem, es wird dann einfach Gerade gespielt.
Das mit dem Abstand zum Schläger ist natürlich ein gutes Argument... jedoch glaube ich nicht dass es bei +- 0,5m wahnsinnige Unterschiede geben sollte.
Es geht auch nicht um wissenschaftlich exakte Werte, es wird nur zwischen Schlägern, Bällen und Spielern verglichen.
2 Lichtvorhänge... könnte man machen. Der Abstand könnte ja recht klein gewählt werden? Wie wird dann üblicherweise eine Stoppuhr angesteuert?
Ich weiss, meine Fragen sind ein bischen blöd. So ein Gerät wäre aber eine ziemlich feine Sache.
Gruß,
Julian
[ Diese Nachricht wurde geändert von: ferryman am 21 Jul 2008 16:21 ]
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BID = 535992
DonComi Inventar
Beiträge: 8605 Wohnort: Amerika
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Die Stoppuhr könnte auf dem Zählen einer festen, sehr exakten Frequenz basieren, die z.B. mit einem Quarz erzeugt wird.
Gesetzt der Fall, du würdest zwei ordentliche Signale für Start und Stopp erhalten, ist das recht einfach:
Ein Binärzähler, evtl. auch viele BCD-Zähler, die kaskadiert werden, und schon einen Siebensegmentdekoder besitzen, werden mit einem UND-Gatter einerseits mit dem Takt verbunden, andererseits über ein RS-FlipFlop mit dem Start-Signal. Das Stopp-Signal liegt am Reset-Eingang des RS-Flipflops.
Das im Urzustand lowführende Flipflop würde über die UND-Verknüpfung die zu zählende Frequenz blockieren, da 0 UND irgendwas immer 0 sind.
Kommt nun das Startsignal, wird das Flipflop gesetzt, der Ausgang wird high und der Takt passiert quasi das UND-Gatter und geht weiter zum Takteingang der Zählerkaskade. Mit dem Eintreffen des Stoppsignals wird das Flipflop zurückgesetzt, das UND-Gatter blockiert und du kannst einen Wert vom Display ablesen. Ggfs. könnte man sogar den Reset-Eingang des Zählers über eine Logik mit dem Startsignal verbinden, sodass das alles mehr oder weniger automatisch funktioniert.
Über die Frequenz kommst du an deine Torzeit, darüber kannst du auf die Geschwindigkeit zurückrechnen.
Sowas macht man mittlerweile aber programmgesteuert, der ausführende Prozessor ist auch dazu in der Lage, die Geschwindigkeit direkt auszurechnen.
Wie hoch dann letztendlich die Genauigkeit des Messeisens ist, sei dahingestellt.
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BID = 535993
Otiffany Urgestein
Beiträge: 13763 Wohnort: 37081 Göttingen
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Es gibt recht preiswerte elektronische Stoppuhren, die man öffnen und entsprechend an den Kontakten ansteuern könnte.
Gruß
Peter
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BID = 535994
ferryman Gerade angekommen
Beiträge: 12 Wohnort: Erbach
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Das war auch meine Idee. Aber ich bin daran gescheitert, dass ich eben mit der einfachen Verdunkelungszeit arbeiten wollte.
Dass das Ganze sehr genau möglich ist sah ich auch im Physikunterricht mehrmals. Allerdings eben mit so einer monsteruhr.
Die Dazugehörige Schaltung, die mir aus: "Licht aus" ----> "Stoppuhr an" und: "Licht wieder an" ---> "Stoppuhr Stopp" fabriziert habe ich mir nicht unlösbar vorgestellt.
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BID = 535996
Racingsascha Schreibmaschine
Beiträge: 2247 Wohnort: Gundelsheim
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Ich würde sagen die Größe der Stoppuhren ist in der Vorgabe begründet, dass die Zeit auch von den hinteren Reihen aus einigermaßen lesbar sein soll.
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Fnord ist die Quelle aller Nullbits in deinem Computer.
Fnord ist die Angst, die Erleichterung, und ist die Angst.
Fnord schläft nie.
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BID = 535998
ferryman Gerade angekommen
Beiträge: 12 Wohnort: Erbach
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Ich hab die Lehrerin mal gefragt was die denn kosten würde... sie hat gemeint: Vierstellig auf jeden Fall o_O
Ist auch recht schwer das Ding. Und kann 6 Stellen hinter dem komma messen. Das Display hat auch nur so 3x12cm schätzungsweise... die Stoppuhr ist so Groß wie ein auf der Seite Liegendes Midi- Pc Gehäuse.
Vielleicht versteht ihr jetzt wieso ich das etwas überdimensioniert finde.
Wenn ihr eine Stoppuhr, die mir die Verdunkelungszeit ausgibt kennt, bitte nur her damit.
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BID = 536000
Morgoth Schreibmaschine
Beiträge: 2930 Wohnort: Rockenhausen (Pfalz)
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Ich könnte mir gut vorstellen, dass man sowas an einer Uni, an der man auch Sport studieren kann, ausleihen kann.
Edit:
oder beim nächsten Badminton- Squash- oder Tennis-Verein.
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Es irrt der Mensch solang er strebt
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Morgoth am 21 Jul 2008 17:18 ]
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BID = 536018
ferryman Gerade angekommen
Beiträge: 12 Wohnort: Erbach
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Ausleihen scheidet aus, weder Sportuni noch Verein mit der nötigen Technik zur Hand.
Aber gut, lassen wir mal die Aufbautechnischen Widrigkeiten.
Ich hätte (Ich gehe davon aus dass wir problemlos 150, wenn nicht gar 200km/h erreichen) Zeiten von 10ms und darunter zu messen.
Stoppuhren mit einer angemessenen genauigkeit in diesem Bereich haben den angesprochenen nachteiligen Kostenfaktor. Wie schlägt sich unter diesen Umständen die Arbeitsweise con DonComi? Alternativen?
[ Diese Nachricht wurde geändert von: ferryman am 21 Jul 2008 18:40 ]
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BID = 536022
DonComi Inventar
Beiträge: 8605 Wohnort: Amerika
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Dann mach dich über die fürs Projekt wichtigen Sachen vertraut. Von Nichts kommt schließlich Nichts.
Stichworte sollten ja vorhanden sein.
Langweilig hin oder her.
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BID = 536024
ferryman Gerade angekommen
Beiträge: 12 Wohnort: Erbach
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Eben diese Stichworte such ich hier- vielleicht auch den ein oder anderen Denkanstoß.
Bis jetzt geht es aber noch um die reine Machbarkeit...
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BID = 536026
Her Masters Voice Inventar
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Beiträge: 5308 Wohnort: irgendwo südlich von Berlin
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Elektor Dezember 2005: Verschlusszeitenmesser
Mit dem Stichwort findet man sogar Lösungen die mit der Soundkarte arbeiten. Nun sollte es nicht sonderlich schwer sein von hell- auf dunkelsteuerung umzustricken.
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Tschüüüüüüüs
Her Masters Voice
aka
Frank
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Der optimale Arbeitspunkt stellt sich bei minimaler Rauchentwicklung ein...
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BID = 536027
Morgoth Schreibmaschine
Beiträge: 2930 Wohnort: Rockenhausen (Pfalz)
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Die Machbarkeit seht und fällt mit den Lichtvorhängen, alles andere ist kein wirkliches Problem.
Deswegen würde ich dir fast vorschlagen erst einmal einen dieser Lichtvorhänge zu bauen, bevor wir hier weitermachen.
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Es irrt der Mensch solang er strebt
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