Projet chrono de tir

Bonjour

J’ai besoin de mesurer précisément la vitesse de balles (pistolet et carabine) la plage de vitesse a mesurer est de 50m/s a environ 1000m/s L’important dans la précision des mesures est plus la faible variation des erreurs de mesure.

En gros qu’une balle est mesurée à 700m/s alors que réellement est était a 720m/s n’est pas le plus important.

Mais si plusieurs balles passent à la suite il faut que les mesures soient fiables.

Sur le marché les chronos vendus fonctionnes la plupart par une détection optique à 2 barrières exemple "chrony beta master"

Certains dans le spectre visible d’autre dans l’infra-rouge ce qui permet pour ces derniers de limiter les parasites généré par l’éclairage ambiant. C’est donc vers ce dernier type que je me dirige.

Avant de partir sur la réalisation j’ai besoin de bien choisir la référence de l’émetteur et surtout du récepteur.

Pour l’émetteur les led IR en 940nm se trouve facilement.

Pour le récepteur j’hésite entre une photodiode rapide du type BPW34 mais pas limitée a l'IR (400 à 1100nm) ou un truc plus standard comme cela http://www.ebay.com/itm/10PCS-5mm-940nm-IR-infrared-Receiving-diode-LED-Lamp-Infrared-receiver-/400529215817?hash=item5d4166d149:g:9xsAAOxy4jxSIzCS.

De plus j’ai besoin de déporter le boitier de commande avec afficheur de 4 à 5 mètres du chrono Quelle est la meilleure solution.

Un câble multi-fils ( de 4 à 5m ) directement connecté au émetteurs et récepteurs et une Uno avec un shield keypad lcd 2 lignes.

ou

Une arduino nano sur le chrono puis une liaison série vers une Uno avec un shield keypad lcd 2 lignes.

ou autre chose du genre

Une arduino nano sur le chrono puis une liaison I2C vers un afficheur lcd avec clavier tactile , mais je ne sais pas si cela existe de plus a un prix raisonnable.

Je ne suis pas assez doué pour une solution sans fil type bluetooth vers android et j'ai envie que cela fonctionne encore dans quelque années...

Merci pour vos idées

J’aurais une question très bête et très terre à terre.
Un faisceau lumineux c’est un cône et avec ce genre de composant généralement un cône bien large.
Je te conseille de regarder des datasheets dignes de ce nom pour avoir des vrais renseignements , un lien “correct” : http://www.vishay.com/photo-detectors/
Les diodes de réception optique sont en technologie P.I.N. c’est là qu’il faut regarder.
J’en ai pris une au hazard et l’angle du cône de réception est de 40°C.
Pour l’émission c’est pareil car cela dépend de la forme du boîtier qui constitue une lentille en extrémité.

S’il faut une optique pour collimater, la donne va changer.

Question :
Une balle ne doit pas avoir un diamètre bien gros.
As tu validé la coupure d’un tel faisceau par une balle ?
Avant de choisir le composant aux petits oignons cela me parait être le minimum.

Mais peut-être que je m’inquiète pour rien et que ce travail a déjà été fait.

Explication (facultative) : Une diode c’est généralement une zone dopée Positif adjacente à une zone dopée Négatif.
Dans une diode P.I.N. on intercale entre ces deux zones une zone non dopée dite Intrinsèque.

Non il n'y a pas de coupure du faisceau cela obligerai la balle a passer pile poil en face du capteur ce qui serais impossible à tous les coups. Le diamètre (calibre) d'une balle vas de 4.5mm à 20mm.

Il y a un angle de mesure qui ce voit à la forme de la zone de capture du chrony

http://www.midwayusa.com/product/244882/shooting-chrony-beta-master-chronograph

Dans le modèle chrony que j'avais démonter (il y a 20 ans) il y avait ce que j'avais identifier peut être a tord comme un phototransistor (boitier métal avec une lentille TO-18) sans marquage et la source était la lumière du jour au travers d'un diffuseur comme sur le lien ci dessus.

Donc peut on détecter une baisse de de 'luminosité' avec un phototransistor ou une photo diode.

merci

Donc peut on détecter une baisse de de 'luminosité' avec un phototransistor ou une photo diode.

Oui on peut le faire. Après c'est une question de sensibilité de détection et de temps de réponse.

Pour moi impossible de te dire comme cela ce qu'il faut faire à part te dire qu'il faut des essais et si tu as la possibilité d'ouvrir du matériel commercial ne pas hésiter pas à regarder ce qu'il y dedans.

C'est possible qu'un micro avr soit assez rapide mais ce n'est pas assuré. Si je prend une vitesse de 1000 m/s et une diode de 5mm de diamètre la balle restera au minimum 1µs devant la diode, un peu plus en réalité dépendant de sa longueur. Avec les effets de bord on peut tabler sur une 20 taines de µs.

Le convertisseur Analogique digital est déjà dans les choux : il lui faut entre 13 et 260µs pour faire une mesure --> éliminé.

Éventuellement je verrais placer un comparateur en sortie de détection optique : à chaque passage de balle devant un récepteur le comparateur associé change d'état. Chaque sortie de comparateur est relié sur une I/O générant une interruption . Il ne resterait plus qu'à mesurer le temps entre 2 interruptions.

C'est à prendre comme une idée il faut certainement tout bien réexaminer en détail, contrôler les datasheets pour vérifier que le comparateur est assez rapide, etc etc... et surtout être sûr de pouvoir obtenir un signal franc en sortie de récepteur optique.