Geschwindigkeit mit Lichtschranke messen FRAGE

Hallo.

Ich bin auf folgendes Video gestoßen:

So ein Teil würde ich mir auch gerne bauen um Geschwindigkeiten in meinem Falle von Geschossen zu messen. Gibts zwar schon fertig zu kaufen, aber recht teuer und Arduino hab eich eh 4 Stück zu hause, also warum nicht selbst bauen?

In dem Video ist alles schön erklärt, Inch. Schaltplan, der am Ende eingeblendet wird.

Aber wie sieht das mit dem Code aus? Ist das mit wenigen Handgriffen umsetzbar?

Mir fehlt irgendwie der Ansatz...

Danke schon mal

Aaronseibert:
... um Geschwindigkeiten in meinem Falle von Geschossen zu messen.

Was für Geschosse meinst Du? Welche Geschwindigkeit haben die und welche Zeiten wären dementsprechend zu messen?

Vom Prinzip her brauchst du 2 Signale zu denen du jeweils die millis bzw mikros misst.
Die zwei Werte ziehst du von einenander ab.
Da auch die strecke von sensor 1 und sensor 2 bekannt ist kannst du dir die Geschwindigkeit ausrechnen lassen.

If analoglRead(sensor1 > hysterese) {
zeit1 = millis ()
}

If analoglRead(sensor2 > hysterese) {
zeit2 = millis ()
}

zeitdiff = zeit2 - zeit2

Und dann einfach entsprechend umrechnen in Meter sek oder was auch immer.
Der code kann Fehler enthalten und ist nicht getestet.

Aaronseibert:
Mir fehlt irgendwie der Ansatz...

Aha - ist Dir denn klar, wie man Geschwindigkeit grundsätzlich misst?
Ich halte die Methode der Dunkelphasenmessung (und die auch noch per LDR) übrigens für unglücklich. Da gehören zwei Laserlichtschranken hin mit Fototransistor und dann geht's los :smiley:

Code ist sehr überschaubar, auch für Dich als copy/paste Anfänger machbar.

Also ich würde gerne klein und Gross Kalibrige Geschosse messen, diese haben einen Durchmesser zwischen 5,5 und 12mm, je nach Art.

hier gibts sowas fertig

Hier noch ein Bild. In den unteren rechteckigen Aussparungen sitzen vermutlich Fotodioden.

Die "Dächer" oben drauf sind diffussoren, die das SONNENLicht reflektieren.

Der Autor dieses Bildes bzw. Videos sagt, dass er oben LED streifen anbringen musste, da es sonst im Keller nicht gehen würde. Also wohl einfaches Prinzip mit Fototransistoren...

So wollte ich es bauen, direkt mit LED Streifen Habe mir auch überlegt, das ganze in einem Rohr zu bauen, durch das dann geschossen wird, der Fotowiderstand muss nur einfach das kurzzeitig reduzierte Licht erkennen.

Und wie wäre es wenn du es induktiv messen würdest.
Lichtschranke geht auch nur eben störanfällig.

Aber den Bsp. Code von mir kannst du auf Varianten anpassen und erweitern

Klaus_ww:
... Ich halte die Methode der Dunkelphasenmessung (und die auch noch per LDR) übrigens für unglücklich. ...

Das dachte ich auch, als ich das Video gesehen habe. Meiner Erinnerung nach reagieren die nicht so unheimlich schnell. Oder hat sich das in den letzten ... äh ... 20 Jahren geändert?

Gegen die Dunkelphasenmessung ist IMO aber nichts einzuwenden. Oder doch?

Gruß

Gregor

Klar, Geschwindigkeit ist Weg/Zeit, soviel ist klar :slight_smile:

Klaus_ww:
Ich halte die Methode der Dunkelphasenmessung (und die auch noch per LDR) übrigens für unglücklich. Da gehören zwei Laserlichtschranken hin mit Fototransistor und dann geht's los :smiley:

Da habe ich auch ein video dazu gesehen. Das ist zwar vom Prinzip her am saubersten, allerdings ist der Laserstrahl ja recht dünn, sodass man dann punktgenau das Geschoss durch die Messvorrichtung jagen muss, wenn man nur knapp neben dem Laserstrahl trifft geht es schon nicht mehr... Deswegen die Idee mit den LED Streifen oben

Micha383:
Und wie wäre es wenn du es induktiv messen würdest.
Lichtschranke geht auch nur eben störanfällig.

Aber den Bsp. Code von mir kannst du auf Varianten anpassen und erweitern

Danke dafür, den wollte ich heute Abend mal testen :slight_smile:

Induktiv wäre natürlich richtig gut, allerdings weiß ich nicht, wie ich das realisieren kann/Soll bzw. welche (Art von) Sensoren ich hierfür nehmen kann :slight_smile:

Da müsstest wohl das spielen anfangen.
Einfach mal mit Kupfer Draht kein Kreis machen wie so n lasso.
Das Ende aufs steckbrett, dann nen Widerstand vom Lasso auf gnd und noch ne Verbindung vom Lasso auf nen analog Eingang .
Diesen halt überwachen und mal durchs Lasso nen projektil fallen lassen.

Das wäre zumindest mein Ansatz.
Oder mal nach Induktionsschleifen Googlen.

Oder mal nach Induktionsschleifen Googlen.

Vergiss es mit Induktionsschleifen. Damit kannst du ein Auto aus mehreren 100 kg Metall leicht erkennen.
Oder mit fertigen Sensoren auch ein kleineres Objekt in wenigen millimeter Abstand, wobei die Geschwindigkeit des Geschosses auch eine Rolle spielen sollte.

Phototransistor Doppel-Lichtschranke.
~~Oder zwei dünne Drähtchen durchschiessen ...~~Nachtrag: wenn man keinen Laser übrig hat.
Ist halt mehr Arbeit für die nächste Messung

hi,

scheint mir, ehrlich gesagt, die beste möglichkeit zu sein. erstmal in ein holzbrettchen mit 5cm x 5cm öffnung oben und unten ein paar kleine nägel in 5mm abstand einschlagen uind eine einzelne litze hin- und herspannen. wenn das ding durchschossen wird, hat man ein klares signal.

die zwei "endnägel" werden fix mit gnd und dem arduino verbunden, die enden der litze ein paarmal drum rum.
das wickeln dauert ein minütchen. kein technischer schnick-schnack.

gruß stefan

In #1 hatte ich die noch unbeantwortete Frage nach den zu messenden Zeiten gestellt, ob der Arduino die überhaupt mit genügender Reproduzierbarkeit messen kann. Sonst sind die Gedanken hinsichtlich Sensoren überflüssig.

Kupferdrähte haben den Nachteil, sich zu dehnen und erst dann zu reißen. Die zwei notwendigen Drähte dürften das unterschiedlich machen. Außerdem kommt es auf das Geschoß an. Bei 9 mm vorne flach hätte ich keine Bedenken. Ein kleines, spitzes Geschoß könnte abgelenkt werden. Oder reden wir von Vorderladerkugeln?

Wer einen Kupferdraht trifft, "trifft" und unterbricht aber auch einen Laserstrahl. Der dehnt sich nicht und man muß nichts wickeln. Mit einem Laser und Spiegel kann man auch ein dreieckförmiges Lichtgitter (rauf - runter - rauf ...) mit Sensor am Ende aufbauen. Wird der Lichtstrahl irgendwo unterbrochen, wird ein Signal erzeugt.

Sag ich doch: Laserlichtschranke ;D ;D ;D

hi,

problem bleibt das treffen.

wenn lichtschranke, dann würde ich bei 5 x 5cm öffnung bleiben, und links und rechts je einen 1cm x 5cm spiegel.

oberhalb des einen spiegels einen laser und den so neigen, daß der strahl zehnmal hin- und her-reflektiert wird, bis er unter den spiegeln von einem sensor empfangen wird.

dann hat man eine "treffbare" fläche und eine strahllänge von nicht mehr als 50cm, bei sauberen spiegeln kein problem.

wie schnell so ein empfänger ist und ob ein arduino (ich würde da eher etwas schnelleres nehmen wie einen esp) die unterbrechung detektiert, kann ich nicht sagen.

gruß stefan

Klaus_ww:
Sag ich doch: Laserlichtschranke ;D ;D ;D

Ihr seid doch echte Anfänger.

DAS HIER rulez!

Gruß

Gregor

Stimmt, ist cool, hab ich auch gelesen. Damit wird's aber nicht genauer als mit dem arduino. Sind ja nur 17 kHz Auflösung Abtastrate.

Wer einen Kupferdraht trifft, "trifft" und unterbricht aber auch einen Laserstrahl

Stimmt auch wieder. Ziehe meinen Vorschlag zurück.
Müsste doch mal nen alten CD Spieler zerlegen. Und den ganzen Kupferdraht-Mist entsorgen.


Aber 17 kHz ist nur für Kameras Highspeed. Uns Arduinos kann das nicht beeindrucken :wink:

michael_x:

Aber 17 kHz ist nur für Kameras Highspeed. Uns Arduinos kann das nicht beeindrucken :wink:

Äh ... geht es hier um Arduinos? Huch ...

Gruß

Gregor

Laut Projektil – Wikipedia
sind die Mündungsgeschwindigkeiten von Handfeuerwaffen zwischen ca 250 bis 1000m/s.
Wenn man einen Abstand der 2 Lichtschranken von 20 cm (0,2m) annimmt dann sind die Durchflugzeiten ca 800µS bis 200µS, während die Abdunkelung des Fotoempfängers bei einem 10 bis 30mm (0,01 bis 0,03) langen Geschosses zwischen 40µS/10µS bis 120µS/30µS sind.
Da kommen wir schon in bereiche wo ein Fototransistor zu langsam ist und darum Forodioden mit Operationsverstärker verwendet werden müssen. Einem Fotowiderstand kratzt eine so kurze Dunkelzeit nicht im geringsten. Er sieht keinen Unterschied.

Grüße Uwe

Einem Fotowiderstand kratzt eine so kurze Dunkelzeit nicht im geringsten.

Auch ist Arduino analogRead() in Verbindung mit der Aussage "auf die µS genau" recht witzig...
Lustiges Video...

Ich habe mal mit einem Kasetti Abschlag und Einschlag aufgenommen und mit einem (damals) superteuren Speicheroszi untersucht.
Das Resultat war eher an 100km/h, für einen harten Wumms.

Der logische Schluss:
Kein noch so fixer Gegenspieler kann reagieren.
Er muss vorher schon richtig stehen, bzw. rechzeitig hin laufen.