Edullinen ajanotto-rakennussarja

Paljonko on rahaa käytettävissä projektiin?

Millä tarkkuudella ajanotto?

Minkä pituisia aikoja otetaan?

Riittääkö painikkeet vai pitääkö olla sähköiset liitännät?

Jos kiinankrääsästä ei löydy valmista ratkaisua niin esimerkiksi arduino uno ja siihen sopiva näyttölaite.

Arduino maksaa uutena noin 25E ja tuo näyttölaite alle 20 euroa. Lisäksi tarvitset virtalähteen/pariston, kytkimet ja niille kaapelit.




Millä tavalla ajanoton tulokset pitää näyttää eli riittääkö niiden rekisteröityminen tiedostoon

Rahaa ei ole liikaa. tavoite on joitakin kymppejä, max satanen.
Ajanotto olisi ihan hyvä, jos 0.1 sek.
Ajoista riittää 99 min aivan hyvin. tai jopa 9 min.
Käsin painettavat riittää ajanottoon.
Tässä näin aluksi speksiä. Eli ei mitään luotien nopeuksia mitata.

Niin, yksi vaatimus on, että käynnistyksen ja pysäytyksen välillä on fyysistä välimatkaa. Ei siis ole lenkki, ja siksi käsikello ei toimi, kun sitä ei halua kuljettaa mukana.

Niin ja tulokset voi kirjoittaa käsin ylös. Ei tavi jäädä mihinkään. Tähän saakka käsikellolla on menty.

Kyse on siis siitä että urheilija voisi harjoitella yksinään, kun valmentaja ei aina pääse mukaan.

AVR-perheestä voi valita vähän kevyemmänkin piirin tätä varten, ATMegan asemesta ATTiny:ssä riittää kapasiteetti tuollaiseen. Ja jos tarkkuutta haluaa ajanottoon, niin asentaa ulkoisen kiteen tahdittamaan prosessoria - mitään erillistä kellokidettä ei tarvita tuollaiseen.
Homman pihvi on käyttää piirin counter-logiikkaa joko 8bittistä ohjelmallista jatketta tälle eli laskurikeskeytystä tai 16 bittistä. 16-bittisellä laskurilla voi pärjätä ilman ohjelmallista laskuria, mutta se ja sama. Joka tapauksessa 8 bittisellä lasket 256:een ja 16-bittisellä 65536:een. Laskettavat pulssit ovat suhteessa kellotaajuuteen ja jakajia on tarjolla vähän riippuen piiristä erilaisia aina 1024:een asti ainakin, eli tuolloin piirin laskuri askeltaa 4MHz kellotaajuudella 4MHz / 1024 = n. 4 kHz taajuudella. Eli jos laittaa keskeytyksen vaikkapa joka 400 pulssille, pääsee siihen 0,1s tarkkuuteen. Yhtä hyvin voi laskea kaikki pulssit 32 bittisellä laskurilla ja vasta lopuksi laskea, paljonko aikaa kului.
Nuo laskurit on siitäkin kivoja että niitä voi käynnistää ja pysäyttää ulkoisella pulssilla melko tarkasti.
Mitenkäs näyttö sitten? Itse käyttäsin tiny:n sarjaporttia ja kytkisin väliin jännitetason muuntimen ja sitä kautta läppäriin. Tällä tavalla ajanotot saisi tietokoneelle samalla vaivalla. Mutta yhtä hyvin siihen LCD:n kytkee 4-bittisessä moodissa pitäisi nastojenkin riittää vielä.
Entäpä se kaukana oleva ajanottonappi? Pistäsin siihen väliin radiolinkin 433MHz:n taajuudella - niitä saa valmiina. Lisäksi joku sopiva taajuusmoduloitu lähete ja tälle vastaanotossa ilmaisu. Yhtä hyvin voisi toki käyttää jollakin tavalla synkronoituja kelloja ja toteuttaa tiny:llä pelkkiä nappeja, jotka lähettää aikaleimoja keskuskoneelle, joka laskee kaiken - ei tarvittaisi kuin yhdenlaisia laitteita ajanotossa. Ja aikaleima on tietysti napin painamisen kellonaika halutulla tarkkuudella ilmaistuna.
Tietysti, jos samaa laitetta kantaa koko ajan mukanaan, niin mikään ei estä kirjoittamasta em. aikaleimoja vaikkapa flash:lle ja lukemasta niitä sitten kotona sarjaportin kautta. Muistelisin, että piirille luvattaisiin jotain 10 000 (100 000?) kirjoituskertaa eli ei pitäisi olla ongelman tuonkaan.

Molemmissa päissä otetaan käyttöön tarkka GPS -täsmätty kello. Lähtiessä lähtölaukaus sopivana tasakellonaikana esimerkiksi 13:35:00 joka ennen lähtöä laitetaan itselle muistiin vaikkapa paperilapulle mukaan. Maalipaikalla pysäytettävän kellon kellonaika luetaan tarkasti napin painalluksesta ja suoritukseen käytetty aika on näiden kahden erotus

Tarvitaan siis kaksi GPS - modulin avulla täsmättyä sadasosasekunnin tarkkuudella käyvää kelloa. Kelloissa pitää olla toiminnot: Ajan näyttäminen, Lähtölaukausääni seuraavan viiden minuutin kuluessa kun kello tulee tasaminuutille xx:x0:00 tai xx:x5:00, Kellon lukeman pysäytys näkyviin kun painetaan kytkintä (kellon pysäytys). Laitteet ovat keskenään samanlaiset.

Kun GPS:n aika on sattuneista syistä johtuen hyvin tarkasti synkronissa niin molemmat kellot ovat koko ajan samassa ajassa. Yhteen laitteeseen tarvitaan siis esimerkiksi Partcolta joku halpa parin euron GPS - moduuli, minimaalinen Arduino ja nestekidenäyttö plus virtalähde molemmille laitteille. Vähän lisäelektroniikka vielä että saadaan lähtöä varten kovaääninen aikamerkki jos ei pelkkä pietzosummerin piip - ääni riitä. Niin ja painikkeita ja kytkimiä plus vähän piuhaa ja hieman koodausta.

Näitä vinkkrjä hyödyntäen syntyy systeemi, jossa piippari antaa lähdön ja laser mittaa maalin. Piisaa hyvin. Absoluuttisia aikoja ei tarvita. Seuraavaksi pohditaan aikojen saamista muistiin.