无聊,一下子做了2个测速器,一个单片机版,一个门电路版本
ssungirl2014/12/23电磁炮 IP:广东
很简单,写了个程序,然后4快5买了个51单片机最小系统,然后翻出了个很老的1602屏幕,加了几个插脚,锯了片万能板,再买了2个光电传感器,2个S8050,焊接上就好。门电路版本的比较麻烦,用的是CD40110是10进制计数器。5个可以显示99毫秒,分辨力1微秒,测子弹速度足够了。 IMG_20141220_183649.jpg
IMG_20141220_183740.jpg

未命名dddddddddddddddddddd.png


IMG_20141223_204908.jpg


ET843982010073111233712011060912422812888.gif


attachment icon 测速器1602程序.txt 2.74KB TXT 169次下载

[修改于 9年4个月前 - 2014/12/24 21:17:20]

来自:物理高能技术 / 电磁炮
50
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~~空空如也
HELL
9年4个月前 IP:黑龙江
736584
很便宜的样子。。。
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虎哥
9年4个月前 IP:四川
736585
门电路好简洁,还不需要写程序,可以推广。
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3.14
9年4个月前 IP:四川
736595
好像不太复杂,但仍在学习单片机中......
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ssungirl作者
9年4个月前 IP:广东
736597
引用 HELL:
很便宜的样子。。。
门电路的基本在20来块,单片机的10多快
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ssungirl作者
9年4个月前 IP:广东
736600
引用 虎哥:
门电路好简洁,还不需要写程序,可以推广。
焊接麻烦,要焊好久
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ssungirl作者
9年4个月前 IP:广东
736601
引用 3.14:
好像不太复杂,但仍在学习单片机中......
呵呵,确实不复杂
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富二代创始人
9年4个月前 IP:安徽
736602
希望能够 分享一下 程序
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富二代创始人
9年4个月前 IP:安徽
736603
引用 富二代创始人:
希望能够 分享一下 程序
额,,好吧 我看到了。。
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ssungirl作者
9年4个月前 IP:广东
736604
引用 富二代创始人:
希望能够 分享一下 程序
分享了
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fuwen0202
9年4个月前 IP:浙江
736610
门电路,,哪天有空fpga试试。。。
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novakon
9年4个月前 IP:广东
736680
根据手册,此类对管响应时间(从受到光照/失去光照,到输出产生变化),在最佳情况下为15us。实测时发现,根据遮挡位置的不同(正或者偏),产生的脉冲电平上升沿速度差别很大。我没有接达灵顿或者楼主那种连接方式,只串了一个集电极电阻。输出产生3mV变化(用LM393比较器实现)所需的时间,从50-300us不等。原理上来看,楼主的电路采用逻辑电平判断,响应时间将更长(首先要充电达到另一个三极管的VBE门限,远大于3mV),应该在1-2ms左右,且两边管子的响应时间将有较大差异(两个三极管的beta值不同,以及两个光敏三极管的灵敏度不同)。

因此,楼主这个设计对物体经过时间的测量精度,实际上没有达到微秒级。
对于速度高于100m/s且体积较小的飞行物,可能无法检测。即便能够检测,测量误差也会很大。

例如,某子弹飞行速度50m/s,检测器间距为10cm,则只需要2ms即可经过两个光电管之间的路程。如果经过两对光电管时,由于偏离最佳位置,导致触发延迟相差0.2ms,那么就会有1/10的速度误差。若子弹长度0.5cm,则经过某光电管只需要100us。从上升时间来看,有可能无法成功触发。

楼主本次的作品,达到或者超过电类专业大二水平。
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novakon
9年4个月前 IP:广东
736683
DSC_2262.jpg


黄线是光敏管集电极电压,200mV左右,每格20mV。蓝色是比较器输出。这张图里面,我利用光电对管实现了大约40us的响应速度,这是我能做到的极限了。如果继续降低阈值,来自led灯具和显示器等等的干扰会很大。实际测速的时候,也不可能刚好处在最佳状态。


因此,对于电磁枪等设计测速器,建议使用光电二极管(又名硅光电池)。

没有开涮楼主的意思,实际上我也在尝试做测速器,只不过按照我定的标准,光电对管达不到要求。
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novakon
9年4个月前 IP:广东
736686
DSC_2259.jpg
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ssungirl作者
9年4个月前 IP:广东
736687
引用 novakon:
根据手册,此类对管响应时间(从受到光照/失去光照,到输出产生变化),在最佳情况下为15us。实测时发现,根据遮挡位置的不同(正或者偏),产生的脉冲电平上升沿速度差别很大。我没有接达灵顿或者楼主那种连接方式,只串了一个集电极电阻。输出产生3m...
[s::L],两个光电传感器都是有延迟的,第一个延迟是0.2ms的话,第二个也差不多,所以两次触发的延迟时间刚好抵消绝大部分。测量还是精确的,门电路的那个是有2个光电传感器的,只是图纸没改。
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novakon
9年4个月前 IP:广东
736693
引用 ssungirl:
,两个光电传感器都是有延迟的,第一个延迟是0.2ms的话,第二个也差不多,所以两次触发的延迟时间刚好抵消绝大部分。测量还是精确的,门电路的那个是有2个光电传感器的,只是图纸没改。
前提是每个弹丸经过测速器时对光线的遮挡方式一致。以及两个红外管的beta值完全相同。
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novakon
9年4个月前 IP:广东
736694
我的原文是,触发延迟相差0.2ms,而不是触发延迟为0.2ms。lz电路的响应时间远大于0.2ms,建议挂个示波器测一下。
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ssungirl作者
9年4个月前 修改于 9年4个月前 IP:广东
736706
引用 novakon:
前提是每个弹丸经过测速器时对光线的遮挡方式一致。以及两个红外管的beta值完全相同。
[s::L],无语了,整个论坛都是用光电传感器做测速器的,20多块钱的成本,你要做成什么啊,精确到纳秒级别么,淘宝卖的几百块的测速器一样是光电传感器做的。还有,你的0.2ms是从那里来的结论?假设子弹长3cm,头部长8mm,50m/s的速度,最大偏差也就0.16ms,何来的0.2ms的偏差?这是最大偏差。一般触发位置最多差1-2毫米,也就是说差不多控制在40us以内,测试距离是10CM的话,误差在2%。速度越快,2毫米所产生的时间越小,比方说2毫米用100米每秒的速度通过,差不多是20us,误差还是2%,500米/秒就是4us,误差一样是2%。这点误差完全可以接受的。还有,S8050的频率可以达到190Mhz,也就是说一次开关只需要5ns,只是打开或关闭只需要2.5ns,2.5ns对于速度50米/秒的物体产生了多少误差?0.00125%。这么小的误差还是把整个S8050动作都算进误差里面的。如果头部触发误差2%不能接受的话,用尾部触发,子弹尾巴总不能做成锥形吧。也就是说脉冲下沿触发。
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w1s2n3g
9年4个月前 IP:贵州
736761
我在淘宝上,从本论坛大侠那里花了80元购了测速器的散件,在40米/秒内测试还是比较准的,接近50米/秒的时候,就乱套了,反复测试都一样,现在停工了。
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ssungirl作者
9年4个月前 IP:广东
736859
引用 w1s2n3g:
我在淘宝上,从本论坛大侠那里花了80元购了测速器的散件,在40米/秒内测试还是比较准的,接近50米/秒的时候,就乱套了,反复测试都一样,现在停工了。
[s:;P],不会吧,单片机的么,不应该这样啊
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兰若,公主魂
9年4个月前 IP:未同步
736891
不错的说,羡慕嫉妒恨
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LdWahrheit
9年4个月前 IP:广东
736928
现在想学单片机但是正好赶上高中……表示好烦啊,好想放松一下啊[s::Q]
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20!Dopaminor
9年4个月前 IP:广东
736936
“正好赶上上初中、高中”“等上了好大学,再去搞兴趣爱好,那个时候你想搞什么都可以”

没确定爱好怎么选大学专业,真可悲
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ssungirl作者
9年4个月前 IP:广东
736939
引用 20!不曾存在:
“正好赶上上初中、高中”“等上了好大学,再去搞兴趣爱好,那个时候你想搞什么都可以”

没确定爱好怎么选大学专业,真可悲
大学要谈恋爱了,没时间搞爱好,大学毕业要养家糊口啦,更没时间搞爱好了[s::lol]
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drc
9年4个月前 IP:辽宁
737094
下来学习学习
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novakon
9年4个月前 IP:广东
737367
还有,S8050的频率可以达到190Mhz,也就是说一次开关只需要5ns,只是打开或关闭只需要2.5ns,2.5ns对于速度50米/秒的物体产生了多少误差?0.00125%。

晶体管手册里写的的转折频率fT,和晶体管在某个特定电路中将输出状态从逻辑0变成逻辑1所需的时间,是两个不同的概念,没有必然联系。

别说2.5ns了,楼主自己看看波形,上升沿不大于25000ns就不错了。



支持diy,但反对想当然。不可能就因为大家都是这么做的,就说明这样的做法正确。
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虎哥
9年4个月前 IP:四川
737368
用示波器测这样的上升沿,需要把探头开到/10,以高阻输入,探头的*1档带宽通常只有标称最大带宽的1%。
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ssungirl作者
9年4个月前 IP:广东
737403
引用 novakon:
晶体管手册里写的的转折频率fT,和晶体管在某个特定电路中将输出状态从逻辑0变成逻辑1所需的时间,是两个不同的概念,没有必然联系。

别说2.5ns了,楼主自己看看波形,上升沿不大于25000ns就不错了。



支持diy,但反...
[s::L]无语啊,按照你的说法,上升沿就大于25000ns也就是25us,在加上一个下延的时间,是半个波形,于是一个波形要100us,那么S8050的接入一个方波信号最大只能达到10Khz,这些三极管制造商吃屎的啊,10Khz的三极管就敢标190Mhz啊。
那么为什么让你觉得上升沿要25000us时间呢,显然是你没考虑到光电传感器的速度。是他的速度拖慢了S8050。现在明白了为什么你测试出来的波形会很长时间了么。既然S8050的延时是光电传感器造成的,而2对光电传感器的延迟相差不会很大,他们触发的延迟互相抵消后产生的误差是可以忽略的。当然如果你非要钻牛角尖,要用光电传感器做一个纳秒级精度的测速器,我只能在这里表达对你的敬佩之情了。
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novakon
9年4个月前 IP:广东
737535
引用 ssungirl:
无语啊,按照你的说法,上升沿就大于25000ns也就是25us,在加上一个下延的时间,是半个波形,于是一个波形要100us,那么S8050的接入一个方波信号最大只能达到10Khz,这些三极管制造商吃屎的啊,10Khz的三极管就敢标190Mh...
那么为什么让你觉得上升沿要25000us时间呢,显然是你没考虑到光电传感器的速度。
-----------------------------
显然是因为我考虑了光电传感器的速度。

至于说2对光电传感器的延迟相差不会很大,您量过了么。

我量过的结论就是相差很大,谁不服可以去量一量,两对传感器放在一起,用等条纹间距的测速码盘匀速旋转,看看输出上升沿是不是斜率都一样,是不是出现时间前后间隔都一样。对于低速测量来说,这个误差不算什么,但对于高速测量,这会导致很大的误差,甚至可能无法触发。
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ssungirl作者
9年4个月前 IP:广东
737546
引用 novakon:
那么为什么让你觉得上升沿要25000us时间呢,显然是你没考虑到光电传感器的速度。
-----------------------------
显然是因为我考虑了光电传感器的速度。

至于说2对光电传感器的延迟相差不会很大,您量过了...
[s::L]我曾经听过一个笑话,有个人用秒表卡时间,但是他反映很慢,于是他卡的时间比别人要长,于是他一气之下把秒表砸了,还大骂什么垃圾表啊,我数个数都比它准。
至于你所说的误差是由于两个光电传感器和子弹的方向不在同一条线上,这需要人为的去矫正的,而不是应该怪测量仪器的。
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changle
9年4个月前 IP:未同步
740245
引用 novakon:
根据手册,此类对管响应时间(从受到光照/失去光照,到输出产生变化),在最佳情况下为15us。实测时发现,根据遮挡位置的不同(正或者偏),产生的脉冲电平上升沿速度差别很大。我没有接达灵顿或者楼主那种连接方式,只串了一个集电极电阻。输出产生3m...
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changle
9年4个月前 IP:未同步
740246
引用 novakon:
根据手册,此类对管响应时间(从受到光照/失去光照,到输出产生变化),在最佳情况下为15us。实测时发现,根据遮挡位置的不同(正或者偏),产生的脉冲电平上升沿速度差别很大。我没有接达灵顿或者楼主那种连接方式,只串了一个集电极电阻。输出产生3m...
不要成品的对管,三极也不行,用二极光敏元件可以的,1us,比如普通的F3。三极管条件卓卓有余了,1MHZ==1us。晶振大于24M就满足,不用管。测速1000m/s==1mm/us,
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changle
9年4个月前 IP:未同步
740247
引用 novakon:
根据手册,此类对管响应时间(从受到光照/失去光照,到输出产生变化),在最佳情况下为15us。实测时发现,根据遮挡位置的不同(正或者偏),产生的脉冲电平上升沿速度差别很大。我没有接达灵顿或者楼主那种连接方式,只串了一个集电极电阻。输出产生3m...
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changle
9年4个月前 IP:广东
740250
引用 novakon:
根据手册,此类对管响应时间(从受到光照/失去光照,到输出产生变化),在最佳情况下为15us。实测时发现,根据遮挡位置的不同(正或者偏),产生的脉冲电平上升沿速度差别很大。我没有接达灵顿或者楼主那种连接方式,只串了一个集电极电阻。输出产生3m...
成品对管要解码,所以慢。其实二极光敏元件可以到纳秒级别,误差主要来至对管放置距离,放歪1mm/10cm=1%,晶振12M误差也是1%,24M是0.5%吧!
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短路已后
9年4个月前 IP:陕西
740369
有点意思。可以推广门电路。
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fusecn
9年4个月前 IP:云南
740527
学习单片机中,打算做一个
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兰若,公主魂
9年4个月前 IP:湖北
740646
单片机强大
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ssungirl作者
9年4个月前 IP:广东
740650
引用 兰若,公主魂:
单片机强大
[s::lol],我也刚学单片机,很容易做的
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yxliwenbo
9年3个月前 IP:云南
747439
请问楼主单片机版本的晶振是多少MHZ的?
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ssungirl作者
9年2个月前 IP:湖南
748342
引用 yxliwenbo:
请问楼主单片机版本的晶振是多少MHZ的?
   12M啊,用24M的话精密度增加一倍
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icebe
9年2个月前 IP:广东
749876
门电路赞一个,以前我用MC做过一个类似的
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天神die
9年1个月前 IP:浙江
758288
买了一个现成的  65块+15运费=80    效果还行
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yxliwenbo
9年1个月前 IP:云南
758335
楼上的,给个地址.谢谢了
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人民战争
9年1个月前 IP:江苏
758764
引用 novakon:
根据手册,此类对管响应时间(从受到光照/失去光照,到输出产生变化),在最佳情况下为15us。实测时发现,根据遮挡位置的不同(正或者偏),产生的脉冲电平上升沿速度差别很大。我没有接达灵顿或者楼主那种连接方式,只串了一个集电极电阻。输出产生3m...
若子弹长度0.5cm,则经过某光电管只需要100us。从上升时间来看,有可能无法成功触发。 -----------我是5毫米直径子弹,可以成功取信号。光电管没有这么慢【我和楼主电路差不多,没有运放】
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富二代创始人
9年1个月前 IP:安徽
762578
R4和R3 为何不一样呢?
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ssungirl作者
9年1个月前 IP:广东
762581
引用 富二代创始人:
R4和R3 为何不一样呢?
[s::lol],都是10K,这图是后来画的,粗心了
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drzzm32
9年1个月前 IP:陕西
762584
建议使用高频的单片机做测速器。。。

C52是经过了12分频了的。。。速度肯定不够


arduino里面的延时函数都可以达到微秒级了。。。


然后似乎雪崩光电二极管的速度能达到ps级别
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/read/XXXXXXXpx?id=15736338

于是大概你需要一颗更高主频的CPU。。。比如凌动?[s::lol]
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ssungirl作者
9年1个月前 IP:广东
762601
引用 drzzm32:
建议使用高频的单片机做测速器。。。

C52是经过了12分频了的。。。速度肯定不够


arduino里面的延时函数都可以达到微秒级了。。。


然后似乎雪崩光电二极管的速度能达到ps级别
http://www.cqvip...
[s::lol]12分频也就是1Mhz一个指令,相当于1微妙,10CM的测试距离,理论上可以测试10万米每秒。速度是足够了。但任何测量设备都要标定才能准确,所以,自己做的基本上只是测个大概速度。
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hk45_0
8年11个月前 IP:湖北
773395
楼主你好,我按你这个电路做了一下,可是不显示数据啊?不知道哪出问题了?那个你程序里有一句sbit k2=p3∧1,可不知这个3.1口往哪接啊?
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HCl
8年10个月前 IP:山东
773935
看起来不错
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