Здравствуйте.
В прошлой статье я описал процесс создания системы хронометража для автоспорта. Ввиду некоторого интереса к разработке, было оформлено все это дело конструктивно и покрашено синей краской. Выкладываю немного фото.
image

Основа всех датчиков, опоры и кронштейны выполнены из профильной квадратной трубы 25мм. Непосредственно датчики и излучатели упрятаны внутрь трубы, это позволяет несколько защитить их от воздействия различных колес транспортных средств. (К сожалению, пластиковые корпуса не выдерживают колеса грузовиков, что было проверено экспериментально, но не нарочно).
Используя немножко сварки и тисков, собираются корпуса датчиков и опоры под них, затем приваривается болтик к датчику и датчик можно вкручивать в основание.


image

image
Затем внутрь вставляются электронные потроха и все детали окрашиваются синей краской.

image

image

image


Часть деталей крепежа выполнена 3D печатью

image

image

image

Антенны

image

image

Светофор

image

Все кучей

image

Для беспроводной связи использованы модули NRF24L01+, с рамочными антеннами устойчивая связь держалась до 800м, дальше не было необходимости.
Синхронизация блоков между собой производится по радиоканалу, по протоколу, а ля "NTP".
Для взятия меток времени используется сигнал IRQ модуля. Такой способ дает разбег времени между блоками в пределах 0.1мс. Синхронизация проводится один раз в 5 секунд.

Для передачи данных в программное обеспечение используется модуль ESP-07 (esp8266) c AT прошивкой.
Программное обеспечение сделано двух семейств — на андроид платформе (планшет) — мобильно, стильно, молодежно. Если у вас отсутствует на мероприятии отдельный стол и стул и сидеть приходится в машине зимой, мобильность решает очень многое.

image

image

image

И для платформы Windows. Когда у вас есть на мероприятии отдельный стол, стул, ноутбук с большим экраном и мышка.

image

image

Непосредственно аппаратура системы не завязана на какой либо тип гонок, все обсчеты ведутся в ПО, и можно, расставив датчики каким-угодно определенным способом, получить практически любой режим гонки.

Если есть доступное интернет подключение, программа вываливает данные сразу на сайт, и можно не отходя от кассы оценить результаты заездов.

image

По просьбам было выполнено подключение принтера чеков, а ля Race America.

image

Другой вариант оповещения зрителей — это вывод на отдельностоящий телевизор таблицы результатов. C помощью android-приставки, подключенной в общую локальную сеть системы.

image

На самом деле, все эти выводы на сайт, табло и телевизор сделаны для успокоения собственных нервов, ибо толпа, осаждающая оператора вопросом "а какое у меня время?" может довести до кипения.
Хотя, не до всех доходит, но количество таких вопросов падает на порядок.

Далее в планах — подключение крупного табло для отображения результатов зрителям. И попытка сделать датчики со встроенными Li-Ion аккумуляторами, чтобы не таскать с собой 10кг свинца.

И да, здесь нет ардуино.

Комментарии (28)


  1. agolitsyn
    31.03.2016 08:46
    +19

    Картинка для привлечения внимания таки привлекла внимание


  1. Yavanosta
    31.03.2016 08:56
    +25

    Всеравно кроме картинок обсуждать в статье нечего. Давайте обсуждать картинку с девушками.
    Плюсани этот комментарий если считаешь симпатичней левая, и минусани если правая.


    1. Bot_0002
      31.03.2016 19:22
      +1

      Понятно кто победит. Левая читерит напропалую. :)


  1. vladimir_open-dev
    31.03.2016 09:14

    Если бы применили модули на 868/433 МГц, то антенны были бы на много проще.


    1. subver
      31.03.2016 09:16

      Антенны на 433 больше размером. Я пробовал. Мне не понравилось как модули работали. Конкретно si4432.
      Модули NRF24L01, кстати, и без рамочных антенн до 500 метров работают, с обычными штырями. Рамочные антенны сделаны для успокоения совести.


      1. vladimir_open-dev
        31.03.2016 09:28

        А для вас размеры критичны? на 433 есть много нормальных модулей:) 2,4ГГц работают нормально ровно до того момента пока рядом wifi не развернут… потом уже лотерея.


        1. subver
          31.03.2016 09:31
          +2

          Все то же самое я могу сказать про 433 — работают нормально, пока рядом PTT не жамкнут на рации.
          Кстати, вифи и прочее. По опыту раньше лег именно вифи, когда рядом начали летать дроны-квадрокоптеры. А обмен между модулями происходил нормально. Там очень короткие посылки, за счет этого помехоустойчивость выше.
          Ну и размер имеет значение, да.


        1. ElectricFromUfa
          01.04.2016 07:13

          nRF24L01 позволяет выбрать канал за пределами частот wifi. Для nRF24L01 доступный диапазон частот несущей 2400..2525 МГц


  1. SabMakc
    31.03.2016 09:56
    +1

    Не пробовали для информационных экранов делать черный фон / светлый шрифт? Можно добавить текст разного "ядовитого" цвета для выделения отдельных надписей.

    По моему опыту, подобное оформление лучше смотрится на телевизорах (или планшетах) с их неравномерной подсветкой.
    Да и в темное время суток смотрится более лаконично (белый фон "бьет" по глазам).


    1. subver
      31.03.2016 10:00

      Пробовал, в темное время да, нужно темный фон. А вот в светлое, наоборот. Может это особенность матрицы телевизора, но на темном фоне в солнечный день почти ничего не видно. Ну и там в программе, которая выводит на телевизор есть переключатель цветовой схемы, так что все в порядке с этим.


      1. SabMakc
        31.03.2016 10:21
        +1

        Если телефоны в подобных ситуациях "слепнут", то что уж говорить про телевизоры, которые на подобный режим работы и вовсе не рассчитаны...
        А в помещении даже в дневное время, по моему опыту, лучше смотрится черный фон.


    1. diller61
      31.03.2016 10:58

      для людей делающих дизайн "ярко-бело-ядовитое на черном" в аду отдельный котел ожидает


      1. SabMakc
        31.03.2016 11:10

        Всякий дизайн в первую очередь должен быть лаконичным.
        А стиль "ярко-бело-ядовитое на черном" — это стиль всех неоновых вывесок.


        1. diller61
          31.03.2016 11:26

          есть пара сайтиков на которые иногда приходится заходить, в стиле белое на черном, так после пары минут чтения начинает рябить в глазах


          1. SabMakc
            31.03.2016 12:03
            +1

            Сайты — возможно. Для них, за редким исключением, используется схема светлого фона.

            Но мы говорим про информационные табло, где чаще как раз схема с темным фоном используется.
            На мой взгляд, эта схема позволяет замаскировать несовершенство экрана (подсветки) и нивелировать различия в яркости экрана и окружающей среды (которая постоянно меняется).

            Кроме того, темные темы в IDE пользуются определенной популярностью.


  1. moldabekov
    31.03.2016 10:57
    +1

    Да чтож вы такие, а? Ещё и саму статью обсуждаете (:


    1. diller61
      31.03.2016 10:58

      что не так?


  1. versoul
    31.03.2016 11:14

    Вы отказались от синхронизации по жпс в пользу синхронизации по воздуху? Почему?


    1. subver
      31.03.2016 11:39

      Да банально жалко выкидывать столько жпс модулей. Один модуль стоит в центральном блоке, он дает опорное время. Точности синхронизации по воздуху хватает с запасом в порядок относительно точности замера. Время фиксируется до 1мс. Разбег времени по модулям 50-100мкс.


      1. SabMakc
        31.03.2016 12:38

        А синхронизация по воздуху не мешает фиксации результатов?
        Что будет, если одновременно с синхронизацией будет пересечена финишная черта?


        1. subver
          31.03.2016 13:51

          Ничего страшного не будет, синхронизация использует аппаратные возможности периферии для фиксации времени сигнала, и подвести часы можно "потом", а анализ пересечения происходит в, так скажем, другом "потоке" программы.


      1. ElectricFromUfa
        01.04.2016 07:16

        Синхронизация времени — довольно скользкий момент в вашей системе.
        Расскажите, учитываете ли вы повторы передачи канальным уровнем nRF24L01 в случае пропуска пакета синхронизации или ACK-пакета?
        Какой длины пакеты синхронизации?
        Скорость передачи 2 mbps?


        1. subver
          01.04.2016 07:38

          Синхронизация времени — отличный момент в этой системе, с этим нет никаких проблем, повторы учитываются, вернее не учитываются, а используются только пакеты, дошедшие с первого раза, ибо во всех остальных случаях, фронт IRQ сигнала может не соответствовать количеству переотправлений пакета. Пакеты короткие, 15 байт, скорость передачи — 250 кбит/с. Были проведены несколькосуточные подряд тесты, блок взводит флаг рассинхронизации если при очередной попытке подвода часов видит разницу более 0,2мс, так вот, во время этих тестов этот флаг взведен только первые 10 секунд после старта. Затем не появляется ни разу.
          Разумеется, это при условии более менее адекватных кварцев, хотя бы 30 ppm, китайские кварцы на всяких платках типа клон ардуины — порядка 200ppm, с ними каши не сваришь.


          1. subver
            01.04.2016 07:51

            Таймер, который синхронизирует время, вертится на частоте 62500 Гц, при синхронизации записывается разница в тактах этого таймера, так вот эта разница лежит в границах -1...+1 такт.


  1. lo0p3r
    01.04.2016 08:37

    Комментарий относится скорее к предыдущей публикации.
    По поводу того, чтобы автоматически определять, кто и когда проехал, пришла в голову такая идея.
    Нужно два типа устройств: измеритель расстояния до объекта (2 шт.) и какие-то метки, у которых мы сможем мерить мощность сигнала.
    Измеритель расстояния до объекта по-умолчанию измеряет расстояние до второй створки. С его помощью можно будет решить проблему перекрывания корпусов машин при пересечении финиша: из-за первой машины оба измерителя одновременно изменят свои показания (существенно, на ширину машины плюс-минус несколько десятков сантиметров), а когда вместе с первой через ворота начнет проезжать вторая машина, то только один из измерителей изменит свои показания.
    Метки. Желательно такие, чтобы мощность сигнала сильно зависела от расстояния до считывателя. Если один человек проезжает — то тут всё понятно. А если два одновременно, то достаточно сравнить полученные мощности сигнала, чтобы определить, кто с какой стороны проехал. Хотя тут возникает вопрос, когда сравнивать мощности сигналов. Возможно, нужно будет как-то ограничить область, из которой возможно считывание сигнала.
    Примерная схема:


    1. subver
      01.04.2016 08:38

      В этом случае уже проще соорудить транспондерную систему с датичками, закрепленными на автомобиле. Есть наработки в этом направлении, но пока рано о них.


    1. lo0p3r
      01.04.2016 08:42

      Схема не прикрепилась, оставлю ссылку тогда.
      https://habrastorage.org/files/376/eb6/fdc/376eb6fdc46f43f388168b83ce6e6887.png


  1. scronheim
    01.04.2016 09:00

    КДПВ сработала как нельзя лучше