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2009年4月10日 (金)

ワイヤレスタイム測定器

あくまでも開発中のプロトタイプって位置付けだったので、まだBlogには書いてなかったんですが、今度5月にこれをネタに発表することになったので、エントリを書いておきます。

Wirelesssw1 Wirelesssw2

まずは箱に入った状態と、箱の中身の写真から。これだけ見ても何が箱に入っているのか解りませんよねぇ。大きさとしては箱がスパゲティの保存箱なので、一番長いところが30cm程度でしょうか。そこに多数のパイプと、基板が4枚に金具少々が入っている感じです。

と言う事で、タイトルで十分ネタバレしてるんですが、インラインスケート向けに作ったタイム測定器です。以前の物は30m以上もコードを引っ張らないといけないタイプだったので、それをどうにかしてワイヤレス化して、かつコンパクトにまとまって持ち運びも簡単な物にしようというものです。実はワイヤレス式は以前にも作っていましたが、それは使い捨てカメラをバラしてフラッシュを使う方式だったので、結構高電圧を使うことになってキット化するには危険だっていうことで、赤外線のLEDでどうにかしようというわけです。他にも電波を使う方法とか色々考えていたんですが、10ms程度の時間精度を満たしてかつ電波法に抵触せずに40m程度飛ばすもので、再現性も十分にある物を作ると言うのもなかなか難しいんですね。

Wirelesssw3と言うわけで、組み立てた状態がこんな感じです。左右の端末の間をコースにして、手前がスタート、奥がゴールという構成になります。スタートとゴールの間は50m程度まで離しても使えるようになっています。光電管としての動作は、いつもの通り38kHzの赤外線信号が送信機側(右側)から出ているのをリモコン受信機で受信して、信号が一定期間途絶えたのを検出するというタイプです。

ゴール側からスタート側にゴールを切ったことを通信しないといけないわけで、まさにここがワイヤレスタイプの肝なわけですが、今回は光電管部分の38kHzのリモコン信号と干渉しないように56kHzの長距離タイプの受信機を使っています。長距離と言っても屋外で30m,40mとなると厳しいので、送信側も赤外線LEDを8個並べて大光量で光らせる事を狙っています。電池は非力な006Pを使っているので、赤外線LEDの電力は大きめのキャパシタに貯めた電力で補ってやります。光るのは極一瞬ですので、それまでにジワジワっとチャージしておいて一気に放電って感じですね。いちおう色々試せるように、キャパシタは4つ並べられるような基板にしてありますが、結局1000μF一本で間に合ったので、残りの3つは外しちゃってあります。

Wirelesssw5 Wirelesssw7

こちらの2枚がスタート側とゴール側の2枚の基板です。プロトタイプなので、例によって切削基板です。スタート側はLCDのバックライトを点けた状態です。オレンジ色がなかなかでしょ。キットにしようと思っていたので、敢えて表面実装部品は使っていないのですが、組立の手数料もさほどでもないので主要部品は全てマウントした状態の基板にしてしまうのもアリかなと思っています。

Wirelesssw4さて、こっちはいつもの光電管の送信側。OlimexでPanelizeして大量に取れた基板がまだ残ってるのでそれを使っています。3脚部分は4台でそれぞれ若干の違いはありますが、概ねパイプをT型金具を曲げた金具にねじ込む感じですね。

コメント

はじめまして.
FUJIともうします.

インターネット検索をしていたところ,
本ブログを拝見いたしました.
現在も,ワイヤレス光電管の制作は行っておられるのでしょうか?
アダルトミッキーさんが記載していますように,
私も,100mの計測ができる安価のワイヤレス光電管を探しておりました.

単純に,1名の光電管の通過タイムが測定可能なシステムのみで構いません.

安価とは言っておりますが,
ある程度の予算を準備することが可能です.

もし,制作依頼ができる可能性があるようでしたら,
記載のメールアドレスまで御連絡頂けないでしょうか.

その際には,改めて自己紹介・依頼をさせて頂きたく存じます.

何卒よろしくお願いいたします.

ラジコンもアリでしょうね。ただ、ラジコンも時間精度がどれくらい出るのかが解らないのと(それなりに応答性も重要なので10msやそこらは出てるとは思うんですが)、そもそもセットが高いので試しに買ってダメでしたぁって訳に行かないので買うまでには至ってないというところです。同じような距離(いや、もっと)飛ぶものとしてアマチュア無線機とかも使えそうだし、それなら持ってるぞっていうのも買わない理由の一つですね。工作の予算は無限には無いもんですから...

はじめまして
半世紀生きてきてアルペンレースにはまってしまった者です。トレーニング環境を充実させたくて「タイム測定器」で検索しブログ拝見しました。電気工作の知識がまるで無いもので自作出来る方がうらやましく尊敬までしてしまいます。さてワイヤレス測定器が距離的にアルペンレーストレーニングに不向きなようですがラジコンは使えない物でしょうか?ラジコンプレーンの場合遮断物が無ければ500mから1000m程度までコントロール可能なようですが・・スキーの場合比較的見通しが良いので応用できないかと・・  もう検討済かもしれませんがご教示いただきたくお願いいたします。

無線機を繋ぐのは難しいです。単純に繋ぐと測定誤差がスゴいことになるので、それを避ける方法を考えないといけないので、全然別の方式になると思います。

キット化はしたいんですが、なかなか進みませんねぇ。(^^;

是非、子供たちとインラインとかスキーで使わして頂きたく、キット販売は出来ないでしょうか?無線(ハンディー機)と、つなげればもっと150m位OKでしょうか?

お久しぶりです。
ワイヤレスタイム測定器の製作は順調でしょうか?^^お忙しい中で大変かと思いますが、ぜひ頑張ってください。完成した暁には、ぜひ恩恵に与らせてください(笑)

もちろん欲を言えば複数を計れるのがベストですが,一人しか計れなくても仕方ないかなとは思うところです。あと単純に考えればスタート側がピストルの音で計時を開始できれば良いとは思うんですが,足場の圧力センサーも含めて正直どういうことができるのかが分からないので・・・あとは技術的に可能でも制作費が上がってしまうと金銭的に厳しくなるという面もあります。とりあえず優先順位としては①精度(最低1/10秒以上)②スタートがピストルの音と連動(もしくはピストルと同時に手軽に計時スタート操作ができる)③100m可能④複数を計れる⑤圧力センサー(これって自作可能なんですか?) で③までは欲しいところですかね。無茶いってたら済みません

なるほど、陸上ですか。一人しか計れませんけど、それでいいんでしょうか??

あと、若干精度に支障が出るかもしれませんが、真ん中に一台中継機を置くとかで回避出来るかもしれませんねぇ。

ピストルとの連動って何をすればいいんですか?スタート側は光電管じゃなくて、ピストルで計時を開始しちゃえば良いってことなんでしょうか?

正式な陸上競技のスタートの足場って圧力センサーが入ってて、ピストルから0.1秒以内に圧力がかかったらフライングになるんですよね?そういうのも含めて作らなくて良いんですかねぇ?

レスありがとうございます。
1万円を切るように量産化という頼もしい言葉,ぜひ期待しています。100mまではトランシーバーを接続しないと厳しいと言うことでしたが,やはり値段が上がってしまうんでしょうね・・・陸上100mを考えていたりするので,可能ならば嬉しいんですけどね。欲を言えばスタートピストルと連動すれば最高なんですけど,自分以外の需要が微妙でしょうね(^^;)とにかく自分には全く未知の領域なので,自作できるということに驚くばかりです。ぜひ頑張ってください。

え〜っと。いちおう量産(と言っても内輪で欲しい人むけですが)は視野には入っているんですが、なかなか進まずにはや幾年月と言う感じです。できれば1万円切るくらいで頒布出来れば良いなぁとは思っているんですが、そううまく目論見通りに行くかどうかの保証はありません。

50mまでは実験して行けそうでしたが、100メートルはたぶんこのままでは厳しいですね。それはスキー用に考えていたトランシーバーを接続するような方式でないと難しいと思います。これもまだ構想のみなので、全く形になっていない状態です。(最近スキーしなくなっちゃったもんで (^^; )

はじめまして、アダルトミッキーと言います。ネットカフェで拝見させていただいて興味を持ちました。アドレスが携帯で申し訳ありません。
HPに掲載されているワイヤレスタイム測定器に非常に興味を持ちました。これは販売予定なのでしょうか?もしくは作り方の公開とかの予定があるのでしょうか?ネットで探したのですが、製品はどんなに安くても2万円台と高価なため手が出ません・・・いくらくらいで作れるものなのかとか100m離れても測定可能なのかも気になります。よろしければ教えていただけないでしょうか?よろしくお願いします

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