Sistema di cronometraggio

Salve a tutti,
Ho la necessità di realizzare un qualcosa che misuri i tempi sul giro del mio automodello.

Attualmente sono bloccato proprio all' inizio, ovvero la progettazione.

Avevo pensato di Realizzare un semplicissimo sistema a fotocellula che quando il modello le passa davanti memorizzi il tempo.
Purtroppo la cosa è poco fattibile perche' richiederebbe necessariamente la mia sola presenza in pista...
Allora ho pensato al modo per rendere univoco il passaggio del mio automodello e in rete ho letto qualcuno che parlava di montare un led IR sul modello e un ricevitore a bordo pista.
Questo dovrebbe identificare il mio modello ma come fare per registrare ad esempio 2 modelli simultaneamente ?

Poi,"scopiazzando" dai sistemi professionali, ho visto che utilizzano un filo steso in terra che rileva un trasponder montato nel auto riuscendo a rilevarne il passaggio... Qualcuno ha idea di come funzioni di preciso?

Quindi, riassumendo, ho bisogno di un sistema che rilevi il passaggio del mio automodello anche con altre auto in pista.

Secondo voi l'idea del led IR è fattibile ?
Qualche altra idea a cui probabilmente non ho pensato?

Anticipatamente grazie a tutti per il vostro aiuto.

La cosa la risolvi egregiamente con TAG RFID e lettore (sistema transponder). Qui trovi info: Vittorio Zuccalà: Arduino e lettore RFID ID-12 Innovations
Penso che la problematica maggiore sia quella di trovare TAG RFID attivi (il Telepass ti dice niente?) e particolarmente piccoli da inserire negli automodelli: basterà creare una "antenna-ponte" un metro sopra il traguardo (per quello che mi risulta alcune piste dovrebbero già averlo) con cui leggere i passaggi di ogni macchina.
Il discorso del cavo steso a terra, probabilmente viene utilizzato con i RFID passivi e magari funziona bene lo stesso.
I led IR li escluderei: ad occhio penso riusciresti a rilevare un passaggio su 4!
Alcuni usano fotocellule e relative bandierine con diverse altezze poste sulle macchine...un sistema che mi lascia molto perplesso!!

I sistemi IR non sono molto selettivi purtroppo, un RX tipo TSSOP reagisce tranquillamente ad una frequenza da 32 a 42KHz, altrimenti si poteva pensare a coppie IR che lavorano a differenti frequenze, ma la gamma è piuttosto ristretta; penso che al massimo si potrebbero gestire due modellini operando sugli estremi di gamma di due diversi rx. Questo argomento è stato affrontato, ma non credo che si sia risolto nella discussione. Serve per forza qualcosa di codificato, altrimenti il problema del riconoscimento dei singoli modellini non si supererà agevolmente. Credo anch'io che quella di RFID & Transponder sia l'unica strada percorribile.

Grazie a tutti per le risposte.

Allora ho capito che LED e fotocellule sono da scartare in partenza.

Stavo dando un occhiata al link e mi sembra che sia propio il metodo di funzionamento dei sistemi di cronometraggio seri.

Se ho capito bene la ricevente riceve un codice dal transponder e poi con questo dato io ci faccio tutto quello che mi serve attraverso lo sketch, quindi il circuito è davvero molto semplice o l'ho fatta io troppo banale?

Poi ho letto che queste riceventi hanno un campo di funzionamento limitato a pochi cm ma che è possibile aumentare con un antenna.
Questa antenna dove si collega?
L'antenna puo anche essere un semplice filo ?

Grazie ancora e scusate la mia ignoranza.

Non credo sia cosi' "semplice"...
I tag RFID cominciano a funzionare da una certa distanza, di qualche centimetro.
Questo puo' causare problemi nel caso di arrivi ravvicinati.
Inoltre, se qualche cm puo' essere irrilevante per Kart e macchine "a grandezza d'uomo", puo' essere notevolmente importante per un automodello.
Poi bisogna considerare il delay che ci mette a leggere il codice.
In pratica avresti una fascia di pista a cavallo dell'arrivo di "indeterminatezza".
Se ti va bene penso che sia il sistema che fa per te.

Io avevo pensato ad una specie di "codice a barre" :slight_smile: da far leggere a dei LED (con relativo ricevitore accanto) sulla linea di arrivo, ma per velocita' paragonabili a quelle di un automodello non credo che funzioni.
My two cents.

Cercando in giro ho trovato questa shield futuraelettronica.net

Che ne dite? Si puo' collegare un antenna esterna?
Se si, come deve essere composta questa antenna?

Grazie di nuovo a tutti.

P.S. Il codice a bar non credo vada bene Sia perchè le macchinine sfiorano gli 80km/h ( ma questo si potrebbe risolvere montando il sistema in un tratto piu lento della pista) sia perchè la carreggiata è di circa 3mt e non credo che si possa riuscire a coprire tale distanza.

Davvero grazie a tutti per il vostro aiuto !

Provo a segnalare il Topic ai progettisti, a volte sono intervenuti dando risposte certe; in caso contrario potresti scrivere a loro tramite il blog sul sito. L'altro consiglio che ti dò è cercare un Forum per modellisti; tempo fa progettai una barriera ferroviaria ad infrarossi, mi fu di grande aiuto leggere dei Topic sul ferromodellismo :wink:

I sistemi RFID basati sull'ID12 non vanno bene per la tua applicazione. Normalmente questo tipo di sistemi lavorano a sfioramento, quindi il trasponder deve passare molto vicino al lettore e il tempo di lettura è di qualche centinaio di millisecondi. Quindi un radiomodello che sfreccia ad elevata velocità non verrebbe rilevato.

Ho visto alcuni sistemi che lavorano con una sorta di ponte che passa sopra la pista e se non erro lavoravano con IR... purtroppo ora non riesco a trovare il link :roll_eyes:

I sistemi di cronometraggio usati in pista si basano spesso su transponder attivi, ovvero delle piccole scatolette che trasmettono in continuazione, centinaia di volte al secondo il proprio codice identificativo.
L'apparato di ricezione è spesso costituito da un antenna, annegata nell'asfalto o sospesa per aria, che forma una spira. Oltre all'antenna il sistema è composto da un decoder per i segnali dei transponder, dalle interfacce di collegamento ai PC (USB o Ethernet) e dal software di cronometraggio che riceve i dati dei transponder e li abbina ai concorrenti.
Alcuni sistemi per ovviare al problema dell'incertezza di rilevamento dovuto alle onde radio (il segnale può essere ricevuto da un tot di metri prima a un tot di metri dopo l'antenna) associano una cellula ad infrarossi piazzata in corrispondenza della linea di traguardo. In Formula Uno, oltre ai transponder e alla cellula, sul traguardo è piazzata anche un FotoFinish (una telecamera digitale in grado di riprendere fino a 2'000 frame al secondo)
Alcuni link
--> http://www.weer.it/
--> Timing - Watches - TAG Heuer FAQ
--> http://www.finishlynx.com/
--> SMS-Timing becomes BMI Leisure | BMI Leisure
--> http://www.microgate.it/Timing/Prodotti
--> http://www.rclapcounter.com/

Salve,

intanto grazie al Sig. Michele che ha segnalato il post agli sviluppatori e grazie anche a loro per il chiarimento fornito.

Oggi sono andato alla pista ed ho scattato questa foto, la foto mostra l' antenna usata in pista e la scatola di collegamento posta a bordo pista.

Quello che vorrei sapere è:
è possibile collegare alla shield o a qualsiasi altro sistema RFID i due fili di questa antenna ?
Girando per i forum di modellismo ho trovato questo oggetto, http://cronometroautomatico.it/
Praticamente, come spiegato nel sito, questo cronometro va collegato all' antenna della pista e poi lui è in grado di riconoscere il trasponder associato e ricavarne i tempi.
Cosa ha questo sistema in più di RFID?

Scusate ancora per la mia inesperienza, anticipatamente grazie.

Up!

Qualcuno ha risposte in merito alle mie ultime domande?

Grazie e scusate l'UP.

Come ti hanno gia' detto, gli RFID non sono adatti a questo uso.
Se passi a 80kmh, sono 22mt/sec.
Impossibile riconoscere un TAG RFID a questa velocita'

Salve ragazzi,

Alla fine ho deciso di iniziare con un sistema a fotocellula giusto per cominciare a buttare giù uno sketch e un progetto di massima semplificando di molto le cose (spero XD).
Come fotocellula pensavo di utilizzare un laser che illumina una fotoresistenza appositamente intubata per non essere infastidita dalla luce solare.
Quando l' auto interrope il fascio laser il valore della foto resistenza dovrebbe variare di molto dato che passa da un illuminazione completa ad una semi penombra dandomi quindi del margine per regolare un eventuale tolleranza di rilevazione.
Ora devo scegliere il tipo di laser da utilizzare.
Avevo pensato ad uno tipo quelli delle bancarelle, molto economico, ma con sufficente luce.
Su internet ho trovato questo http://it.rs-online.com/web/p/diodi-laser/7133911/
Può andar bene?
200 mW dovrebbero essere abastanza e 280 mA dovrebbe essere un consumo abbstanza contenuto, l' unica cosa che mi lascia un attimo in dubbio è la luce emessa e la sua lunghezza d' onda.
Nel datasheet è riportato un valore di 0.2 nm e nel titolo dell' oggetto è scritto infra-red, quindi vorrei sapere se la luce emessa è visibile oppure no....( scusate la banalità della domanda...).

Anticipatamente grazie per le risposte.

Con Tx su automobilina e Rx su pista risolvi egregiamente

Ogni macchinina può trasmettere un suo codice univoco, considerando che gli IR lavorano in genere sui 38 KHz hai un tempo di circa 27 uS tra due picchi del segnale modulato, se usi un TSSOP in genere puoi raggiungere con PCM (pulse code modulation) un bitrate di 2400bps che sarebbero 0.416 bit ogni millisecondo, in pratica per trasmettere un bit servirebbero almeno 3ms. In base alla velocità massima raggiunta dalle macchinine puoi riuscire a trasmettere più bit per identificare l'automobilina. Importante secondo me usare un codice CRC per controllare se il codice della macchinina è stato rilevato correttamente.

Ciao

Dany_XIII:
Salve ragazzi,

Alla fine ho deciso di iniziare con un sistema a fotocellula giusto per cominciare a buttare giù uno sketch e un progetto di massima semplificando di molto le cose (spero XD).
Come fotocellula pensavo di utilizzare un laser che illumina una fotoresistenza appositamente intubata per non essere infastidita dalla luce solare.
Quando l' auto interrope il fascio laser il valore della foto resistenza dovrebbe variare di molto dato che passa da un illuminazione completa ad una semi penombra dandomi quindi del margine per regolare un eventuale tolleranza di rilevazione.
Ora devo scegliere il tipo di laser da utilizzare.
Avevo pensato ad uno tipo quelli delle bancarelle, molto economico, ma con sufficente luce.
Su internet ho trovato questo http://it.rs-online.com/web/p/diodi-laser/7133911/
Può andar bene?
200 mW dovrebbero essere abastanza e 280 mA dovrebbe essere un consumo abbstanza contenuto, l' unica cosa che mi lascia un attimo in dubbio è la luce emessa e la sua lunghezza d' onda.
Nel datasheet è riportato un valore di 0.2 nm e nel titolo dell' oggetto è scritto infra-red, quindi vorrei sapere se la luce emessa è visibile oppure no....( scusate la banalità della domanda...).

Anticipatamente grazie per le risposte.

Veramente io leggo 808 nm. :sweat_smile:
Comunque si è proprio al limite del visibile, direi già infrarosso.
Forse un leggero puntino rosso per il puntamento riesci a vederlo.

flz47655:
Con Tx su automobilina e Rx su pista risolvi egregiamente [...]

Questo sarebbe il secondo step, per iniziare vorrei peró mantenermi su un sistema più semplice ed immediato.

Per quanto riguarda il laser, potreste suggerirmi un prodotto con lunghezza d'onda sul rosso acceso, anche non molto potente e con consumi ridotti?

Ebay andrebbe benissimo XD

Anticipatamente grazie.

P.S. Per la foto resistenza devo prenderne una molto veloce o il tempo di reazione è trascurabile anche sui modelli "standard"?

Ricordati che il laser non può avere potenze superiori ai 5 mW per non incorrere in problemi con la Legge.

Se non sbaglio i fotoresistori hanno tempi di reazione elevati, quindi consiglio un fotodiodo oppure un fototransistor.

Ho avuto un'altra idea: ho pensato ad un diodo emettitore a bordo del modellino ed orientato verso l'alto.

Pilotato da un piccolo microprocessore, potrebbe emettere una ben precisa sequenza rapida di impulsi codificati in modo da fungere da transponder. La scheda sarebbe molto piccola e leggera, alimentata da una pila a bottone e attaccata sul modellino mediante del velcro autoadesivo

Il ricevitore, invece, potrebbe essere composto da una serie di fotodiodi orientati verso il basso (6 dovrebbero bastare ma dipende dalla larghezza della pista) e disposti su una specie di ponte. Arduino raccoglierebbe le letture di tutti i fotodiodi collegati ad altrettanti ingressi digitali, riconoscendo il numero codificato e l'istante di transito.

Sullo stesso ponte, a distanza di una decina di cm, una seconda fila di fotodiodi raccoglierebbe nuovamente il segnale trasponder e quindi si avrebbe anche la velocità del modellino.

Resta da vedere se a quelle velocità la cosa funziona, ma credo che sia un problema risolvibile.

Ettore Massimo Albani

Se usi per ogni modellino una frequenza diversa riconoscere la vettura é piú facile.

un modulino laser rosso:

Anche se ha solo 0,8mW non guarderei nel fascio di luce.

Ciao Uwe

Dany_XIII:

flz47655:
Con Tx su automobilina e Rx su pista risolvi egregiamente [...]

Questo sarebbe il secondo step, per iniziare vorrei peró mantenermi su un sistema più semplice ed immediato.

Per quanto riguarda il laser, potreste suggerirmi un prodotto con lunghezza d'onda sul rosso acceso, anche non molto potente e con consumi ridotti?

Ebay andrebbe benissimo XD

Anticipatamente grazie.

P.S. Per la foto resistenza devo prenderne una molto veloce o il tempo di reazione è trascurabile anche sui modelli "standard"?

Occhio che, secondo i miei calcoli (se non li ho clamorosamente sbagliati) a 80 Km/h fai 22mm in un 1 millisecondo, cioe' 2,2cm. Ti basteranno?

Intanto grazie a tutti per l' aiuto.

Poi, il sistema di riconoscimento univoco per ogni auto modello è un passo che vorrei fare in seguito, dopo essere riuscito a far funzionare la versione base del progetto. Per ora mi basta anche un sistema con rilevazione semplice tanto la pista durante la settimana non è molto frequentata.

Per il sensore di luce ho deciso di optare per un foto diodo che da quello che ho letto risulta essere molto più veloce nel cambiare il proprio valore.
Per il laser credo che quello che mi avete linkato sia perfetto.

Mi potreste anche consigliare un display facile da utilizzare e con librerie già pronte ?

P.S. La velocità è un problema relativo perche posso posizionare il cronometro in un punto diverso e più lento di quello dove si trova la linea di partenza, magari potrei metterlo 2-3 mt dopo l' ultima curva ch immette sul rettilineo così da avere tempi non falsati da tagli di traiettoria ( come potrebbe succedere mettendolo in curva) e le macchine dovrebbero avere una velocità relativamente bassa.

Ancora grazie.