Dans ce instructable, je vais montrer comment j’ai conçu, programmé et construit un appareil comme celui-ci avec quelques fonctionnalités très pratiques pour le rendre plus flexible que celle de votre terrain de paintball local. Mais d’abord, un peu d’histoire...
Je faisais des expériences avec des moteurs de fusée faits maison (uniquement pour le divertissement le week-end), et un copain et j’ai commencé à parler d’optimiser le mélange de carburant. Nous avons rapidement réalisé que nous pourrions jamais estimer la performance loin assez précisément pour être en mesure d’obtenir des données significatives sur les effets de petits changements de la teneur en carburant. La conversation a ensuite porté sur les techniques de mesure. Il ne fallut pas longtemps avant que je sois pensée capteurs, compteurs et voyants ! L’idée originale était d’utiliser un compteur par un oscillateur à 555 qui démarre lorsque la fusée passe un capteur et s’arrête quand la fusée passe du deuxième capteur. Ensuite, simplement afficher l’état du compteur sur une bande de LEDs en binaire...
OK, qui pourrait fonctionner, mais je dois prendre une calculatrice avec moi à chaque lancement. Puis il y a le commerce entre simplicité et précision. Un oscillateur rapide serait plus exact, mais il faudrait au moins 2 ou 3 compteurs en cascade pour compter toutes les impulsions pendant le peu de temps que la fusée se trouve entre les capteurs. Un compteur peut faire le travail, mais seulement si l’oscillateur est suffisamment lente pour que le compteur n’est pas déborder... J’ai abandonné cette idée immédiatement.
J’ai eu quelques microcontrôleurs AVR traînent (un arduino trop, mais de construire votre propre système de cible est préférable à tous les niveaux. Je vais garder cet argument pour un autre jour...) et j’ai réalisé que l’un d’eux pourrait faire le travail parfaitement. Et je n’aurais pas besoin même d’une calculatrice ! A ce moment j’ai commencé à concevoir sérieusement ce projet et cette instructable est né.
Une description rapide de son fonctionnement avant de nous déplacer :
Deux capteurs photo de 12VDC (projecteur/récepteurs avec réflecteurs) détectent la fusée, ou kid ou balistique gâteau aux fruits, ou ce que vous voulez horloge et envoyer un signal aux deux broches interruption externe sur un ATMega328P par l’intermédiaire de tampons de transistor (nous obtiendrons dans les interruptions et d’autres choses plus tard, promesse.) Les capteurs que j’utilise sont de Omron E3F2-DS10B4-P1. Ceux-ci sont facilement l’élément le plus coûteux, mais j’ai été en mesure d’emprunter une paire d'entre eux pour le développement et les essais de ce circuit. N’importe quel appareil qui peut détecter votre objet cible et envoyer un signal fonctionne parfaitement bien. Le circuit fonctionne avec l’alimentation 12VCC provenant de ces capteurs, mais avec une petite modification, je montrer ici il peut également fonctionner à d’autres tensions sont tout aussi bien.
L’ATMega mesure le temps entre les interruptions, lit la distance définie par l’utilisateur entre les capteurs de certains commutateurs DIP, fait tous les calculs, lit l’utilisateur définit les unités de sortie (MPH, km/H, etc...) de plus de commutateurs DIP et enfin les multiplexes la sortie à trois affichage à 7 segments à travers un BCD 74LS48 unique au décodeur 7 segments.
Ne sonne pas juste trop mauvais ? Eh bien, tous, mais le gâteau aux fruits en tout cas...
Les capteurs peuvent avoir entre 1 et 16 pieds écartés, et la sortie peut être en miles/h, kilomètres/heure, pieds/sec ou en mètres/sec. Le réglage de la distance pour les capteurs permet à l’utilisateur de changer la vitesse minimum et maximum des cibles mesurables sans avoir à reprogrammer la puce. C’est très pratique lorsque, après avoir volé une fusée ou deux, les enfants veulent leurs vélos de course... Il est toujours question de débordement du timer, et la variable distance est un moyen d’obtenir un peu autour d’elle. Il y a un autre moyen que j’ai aussi utilisé que je vais parler plus tard : minuterie prescaling.
Cette instructable est (espérons-le) à être exhaustive. Chaque étape du processus sera discuté en détail de la conception du matériel, à la programmation de l’AVR, au dessin de la disposition de schéma et de circuit imprimé, enfin gravure à l’eau-forte et de souder le jury. Tous les logiciels que j’utilise est entièrement gratuit et très fonctionnel. Atmel studio 6 est pour le développement de l’AVR et ExpressPCB pour la disposition schématique et Conseil. Par conséquent, toutes les captures d’écran et procédures reposera sur ces logiciels. Il y a autres également libres et, sans doute, plus fonctionnelles options là-bas, afin de choisir ce qui convient le mieux. Côté matériel, je vais utiliser un Dragon AVR (~ 50$) pour la programmation, un montage d’essai pour le prototypage et je l’espère un ordinateur avec un port USB port va sans dire:)
Un complet outils, matériaux et liste de pièces seront affichés à l’étape 11 ***
Par ailleurs, la AVRDragon nécessite au moins une nappe 6 broches pour faire de la programmation. Il aurez besoin d’un en-tête femelle 2 x 3 à chaque extrémité (2,54 mm).
En ce qui concerne la gravure de la Commission, j’ai utilisé une planche présensibilisées coper face double vêtu (1oz, 1 / 2oz serait ok,) certains développeur positif pour enlever la résine photosensible exposée et le chlorure ferrique à graver le cuivre. Je n’ai jamais utilisé la méthode de transfert de toner, donc je ne sais pas si les petites traces sortirait nettoyer avec cette technique.
Plus d’informations sur la gravure à l’eau-forte par la suite. Permet tout d’abord, jetez un oeil sur le schéma...
