ČASOMÍRA V.03
Vlastimil Vágner
Přípravky umožňují měřit čas při trénincích hasičských družstev pro nástřikové nebo nalévací terče, nebo trénincích hokejistů při průjezdech určenou trasou na čas a jiných závodech. Připojují se na sériový port počítače nebo může být použita redukce USB/COM která musí podporovat všechny I/O signály sériového portu.Zapojení má hlavně sloužit k vlastní inspiraci při výrobě podobných zařízení a ti kdož programují si napíší vlastní program podle svých potřeb.V žádném případě si toto zapojení neklade za cíl konkurovat továrním výrobkům vyráběným pro tyto účely.
POPIS PŘÍPRAVKŮ
Přípravek vyrobený podle obr.č.02 umožňuje měření času ve dvou závodních dráhách tzv.soutěžní dvojici ovládání signalizačních světel a zvukového výstupu na terčích po dokončení závodu dvojice, dále ovládání vstupů start,stop,reset použité externí časomíry uveřejněné v PE8/2006, ke které byl vyroben displej z led diod jeho výroba je čistě individuální popis zapojení je v původním článku [1]. Může být použita i jiná časomíra která má uvedené vstupy v rozsahu signálů TTL,čidla na terčích mohou být jakákoliv magnetická, kapacitní, indukční toto je čistě individuální věc (pouze musí mít spínací výstup při aktivaci čidla) vstupy přípravků jsou navrženy pro napětí 12V-15VDC. ZVUKOVÝ VÝSTUP SE RESETUJE SPOLEČNĚ S OPTICKÝMI VÝSTUPY NA TERČÍCH DRAH PŘEPÍNAČEM OZNAČENÝM NA OBR.Č.02 RESET. Pro signalizaci zásahu terče je použito optické signalizace na kterou je použito žlutého světla co se používá na signalizaci blikání například u přípojných vozíků za osobní vozy. Tyto světla jsou již vyrobena jako vodotěsná a nemusí se již nic vymýšlet žárovky 21W12V plně postačují a jsou viditelná z místa soutěžícího. Zvuková signalizace je umístěna v prostoru obsluhy počítače, na zvukovou signalizaci je použit klakson z osobního automobilu.
Přípravek vyrobený podle Obr.č.02A umožňuje měření času ve dvou závodních dráhách tzv.soutěžní dvojici jeho zapojení je jednoduší nejsou použity výstupy pro externí stopky a signalizaci na terčích včetně ovládání zvukového výstupu. Vstupy od čidel pro oba přípravky jak podle Obr.č.02 a Obr.č.02A na terčích mohou být aktivní po celou dobu zásahu terče závodníkem nebo mohou být aktivní pouze určitou dobu, snímač od startovacího zařízení pro oba přípravky jak podle Obr.č.02 a Obr.č.02A MUSÍ BÝT AKTIVNÍ POUZE PŘI STISKU SPOUŠTĚ A PAK JIŽ NEAKTIVNÍ.
V případě použití přípravku podle Obr.č.02 nebo Obr č.02A při tréninku hokejistů (JEDEN ZÁVODNÍK) a podobně je vstup od startovacího zařízení (startovací pistole a podobně) zapojen na senzor snímající průjezd startovní závorou(snímačem) který spustí odpočet stopek. Snímač průjezdu cílem (cílová závora) je v TOMTO PŘÍPADĚ PŘIPOJEN NA VSTUP DRÁHY Č.1 NEBO Č.2 a OBA VSTUPY DRAH JSOU SPOLU PROPOJENY TOTO PROPOJENÍ JE NUNTÉ!!!. Při průjezdu cílovou závorou (snímačem) je čas zapsán do souboru se jménem závodníka. Pro snímání je vhodné použít optickou závoru typu vysílač – přijímač kdy při přijmu paprsku přijímačem musí být výstup závory neaktivní a při přerušení paprsku sepne a na vstup přípravku popsaný podle Obr.č.02 nebo Obr.č.02A (signál od startovací pistole) se dostane kladné napětí. Výroba optických čidel je také čistě individuální věc a každý si ji vyrobí dle svých potřeb.
POPIS PŘÍPRAVKŮ
Oba přípravky jsou napájeny napětím 5V které se stabilizuje pomocí integrovaného obvodu 78S05 zapojení je na Obr.č.01 z napětí 12V-15V které napájí čidla vstupů a displej stopek oba přípravky jsou osazeny jedním integrovaným obvodem IO ULN2803A. Zdroj musí být schopen dodat proud 5A neboť napájí i optickou a zvukovou signalizaci.
Popis přípravku podle obr.č.02 : vstupy od čidel drah startovací pistole jsou stabilizovány diodami na napětí 4.7V navíc od vstupů čidel i startovací pistole jsou vstupy IO chráněny diodami.Výstupy z integrovaného obvodu jsou přes rezistory zapojeny do bází tranzistorů T1 až T8 které spínají. Tranzistory T1 až T3 spínají relátka RE1 až RE3 signalizace zapnutého stavu relé je pomocí led diod D6,D11 a D13, současně je napětí napájející cívky relátek RE1 a RE2 při sepnutí tranzistorů T1 až T2 vedeno přes diody D4 a D9 na vstupy CTS, DSR počítače PC pokud nejsou tranzistory T1 a T2 sepnuty jsou vstupy CTS a DSR připojeny rezistory R5 a R9 na záporný pól napájení. Z vstupu který je ovládán startovací pistolí je signál přiveden na výstup IO2 do výstupu stopek označený „startovací pistole“ a současně na vstup DCD počítače PC.Výstupy TXD,DTR,RTS z počítače PC ovládají vstupy stopek start, stop, reset. Tranzistor T1 při sepnutí současně napájí přes diodu D3 a rezistor R2 vstup označený „vstup dráha č1“ tím je zajištěno že po zaniknutí signálu od čidla na této dráze je již výstup trvale sepnutý stejně takto je zapojen i výstup tranzistoru T2 pro druhou dráhu. Z výstupů označených „start stopky“, „stop stopky“ , „reset stopky“ jsou ovládány vstupy stopek napětím 5V stejně tak i další výstupy pro PC. Resetovací přepínač označený RES.PŘ. provede reset všech vstupů IO ULN2803A. NESMÍ BÝT AKTIVNÍ ŽÁDNÝ VSTUP OD ČIDEL NA TERČÍCH, POKUD JE NĚKTERÝ AKTIVNÍ VSTUP OPĚT SEPNE RELÉ OZNAČENÉ RE1 AŽ RE3. Zapojení vstupů čidel a výstupů relátek pro signalizaci je na Obr.č.03
SEZNAM SOUČÁSTEK PODLE ZAPOJENÍ NA OBR.Č.02
REZISTORY Typ .: R0207 0.6W
R1,R7,R18,R21,R24,R27…..1K3 , R5R9,R30….M22 , R6,R12,R15…..200R ,
R4,R11,R14,R17,R20,R23,R26,R29…..15K , R2,R3,R8R10,R13,R16,R19,R22,R25.R58…2K5 ,
KONDENZÁTORY : C1,C2…100NF (KERAMIKA), C3…..470uF/25V elektrolytický
DIODY : Typ : 1N4148
D2,D3,D4,D5,D8,D9,D10,D12,D15,D16,D18,D20,D21 ,
ZENEROVY DIODY Typ: BZX55/4V8 – D1,D7,D14,D17,D19
LED DODY typ : L53SGC – D6,D11,D13
TRANZISTORY Typ : BC640 – T1,T2,T3,T4,T5,T6,T7,T8
INTEGROVANÉ OBVODY
IO1 – 78S05 , IO2 – ULN2803A + PATICE
SVORKOVNICE DO PLOŠNÝCH SPOJŮ
TYP : CZM5/3….5KS , CZM5/2…..6KS ,
OTOČNÝ PŘEPÍNAČ
TYP : CK1049….POČET POLOH 12 POČET PÓLŮ 1 ,
RELÉ TYP : M4-05H RE1,RE2,RE3
KONEKTOR DLE SÉRIOVÉHO PORTU V PC + KRYT
Popis přípravku podle Obr.č.02A : vstupy od čidel drah startovací pistole jsou stabilizovány diodami na napětí 4.7V navíc od vstupů čidel i startovací pistole jsou vstupy IO chráněny diodami.Výstupy z integrovaného obvodu jsou přes rezistory zapojeny do bází tranzistorů T1 až T3 které spínají. Při sepnutí tranzistorů T1, T2 je kladné napětí vedeno přes diody D3 a D6 na vstupy CTS, DSR počítače PC pokud nejsou tranzistory T1 a T2 sepnuty jsou vstupy CTS a DSR připojeny rezistory R4 a R8 na záporný pól napájení. Ze vstupu který je ovládán startovací pistolí je signál přiveden na výstup IO2 který je rezistorem zapojený do báze T3 který spíná. Při sepnutí tranzistoru T3 je kladné napětí přivedeno na vstup DCD. Pokud není tranzistor T3 sepnut je vstup DCD rezistorem R12 připojen na záporný pól napájení. Programově je spínání výstupů TXT, RTS, DTR při ovládání externích stopek „TAK ŽE VÝSTUP JE PO DOBU „1“ VTEŘINY SEPNUT TJ. JE NA NĚM KLADNÉ NAPĚTÍ“ jehož hodnota je dána obvody COM počítače (+5V až +12V).
SEZNAM SOUČÁSTEK PODLE ZAPOJENÍ NA OBR.Č.02A
REZISTORY Typ .: R0207 0.6W
R1, R5, R9…..1K3 R4, R8 R12…..M22 R2, R6, R10……2K5 R3, R7, R11…..15K
DIODY : Typ : 1N4148
D2, D3, D5, D6, D8
ZENEROVY DIODY Typ: BZX55/4V8 – D1, D4, D7
TRANZISTORY Typ : BC640 – T1,T2,T3
INTEGROVANÉ OBVODY
IO – ULN2803A + PATICE
SVORKOVNICE DO PLOŠNÝCH SPOJŮ
TYP
: CZM5/3….5KS , CZM5/2…..9KS ,
KONEKTOR DLE SÉRIOVÉHO PORTU V PC + KRYT
POPIS PROGAMU
Program má název ČASOMÍRA.EXE je napsán ve VB6 jde o velmi jednoduchý program určený pro měření času závodů jak jednotlivce tak dvojic. Po spuštění programu se zobrazí úvodní obrazovka. Viz obrázek níže popisy tlačítek jsou popsány níže pod obrázkem.
Tlačítka s popiskami COM1, COM2 zde se nastavuje COM kde je připojený přípravek, po spuštění programu je přednastaven COM2. Pokud na PC není nebo je obsazen je automaticky navolen COM1 pokud ani tento není zobrazí se „COM OBSAZEN“ je samozřejmě možná volba ručně. Vlevo jsou zobrazeny stopky které zobrazují hodiny, minuty, vteřiny a tisíciny vteřiny, vpravo se pak zobrazuje čas v počítači. Další tlačítko má název „RUČNÍ START STOPEK“ kliknutím na toto tlačítko spouštíme stopky na monitoru PC a současně pokud je připojený přípravek podle Obr.č.02 spouštíme i externí stopky. Dalším tlačítkem je tlačítko „RUČNÍ STOP STOPEK“ kliknutím na toto tlačítko zastavíme čas stopek na monitoru PC a současně i stopneme externí stopky. Zároveň se do souboru „ZÁVOD.TXT“ ZAPÍŠE ČAS STOPEK, soubor ZÁVOD.TXT si vytvoří program sám. Dalším tlačítkem je tlačítko „UKONČENÍ PROGRAMU “ kliknutím na toto tlačítko ukončíme program, tlačítko s nápisem „DISKVALIFIKACE“ kliknutím na toto tlačítko stopneme stopky na monitoru PC současně stopneme externí stopky a do souboru ZÁVOD.TXT je u soutěžícího družstva (jednotlivce) zapsáno diskvalifikace. Tlačítko „START ZÁVODU“ kliknutím na toto tlačítko spustíme stopky na monitoru PC a současně i externí stopky, tlačítko „STOP ZÁVODU“ kliknutím na toto tlačítko stopneme stopky na monitoru PC a i externí stopky a do souboru ZÁVOD.TXT je zapsáno STOP ZÁVODU TLAČÍTKEM A ČAS. Tlačítko „SMAZAT ZÁPIS A ČAS V DRÁZE Č.1 A Č.2“ klinutím na toto tlačítko mažeme čas závodníků a i nápis start anulován (popsáno dále), tlačítko „START ANULOVÁN“ kliknutím na toto tlačítko stopneme stopky na monitoru PC současně i externí stopky do okna „čas v dráze č.1 a okna „čas v dráze č.2“ se zobrazí „START ANULOVÁN“ zapíše se do souboru ZÁVOD.TXT stopnou se stopky na monitoru PC a i externí stopky. POLE „ČAS V DRÁZE Č.1“ zde se zobrazí čas při použití přípravku podle Obr.č.02 a Obr.č.02A pokud snímač dráhy byl aktivní současně je zapsán čas i do souboru, to samé se týká i POLE „ČAS V DRÁZE Č.2“ pokud se zobrazí čas závodníků v obou drahách jsou časy zapsány do souboru provedeno stopnutí stopek na monitoru PC a proveden stop externích stopek. Pole „ZADEJ JMÉNO DRUŽSTVA“ sem se zadává jméno družstva nebo jednotlivce možnosti zadání jsou „ Ondra, Praha, Láďa-Pavel, dráha1 Ota – dráha2 Pavel, příklady jsou v přiloženém adresáři PROGRAM v souboru ZÁVOD.TXT. Tlačítkem „ULOŽIT JMÉNO DRUŽSTVA“ kliknutím na tlačítko uložíme zadané družstvo, jméno do souboru ZÁVOD.TXT, tlačítkem „DALŠÍ DRUŽSTVO“ kliknutím na toto tlačítko smažeme zadané družstvo, jméno v poli „ ZADEJ JMÉNO DRUŽSTVA. Tlačítko „RESET EXT.STOPEK“ kliknutím na toto tlačítko provedeme reset externích stopek. Pole s názvem „STAV SNÍMAČŮ“ zde se zobrazuje stav snímačů drah a startovacího zařízení. Pokud před dalším družstvem je některé pole s názvem dráhy zaškrtnuto je NUTNÉ DŘÍVE ODSTRANIT ZÁVADU NA SNÍMAČI PATŘIČNÉ DRÁHY.
Popis spuštění závodu a měření času : jako první zadáme jméno družstva, jednotlivce nyní máme možnost volby ruční spuštění stopek a ruční stop stopek zde se zapíše do souboru pouze celkový čas (použití je pro jednoduchá měření času a odzkoušení funkce externích stopek). Pokud po zadání jména a uložení do souboru jsou připojeny přípravky jak podle Obr.č.02 nebo Obr.č02A a startér (rozhodčí) stiskne „(pouze 1x)“ přípravek s čidlem jsou spuštěny stopky na monitoru PC a současně i externí stopky nyní pokud závodník v jakékoliv dráze jako první aktivuje snímač tak v té dráze se zobrazí čas a stopky na monitoru PC běží dál dokud ani druhý závodník neaktivuje snímač, pokud ho aktivuje také je i tento čas zapsán do souboru současně jsou zastaveny stopky na monitoru PC a i externí stopky, !!! DŮLEŽITÉ !!! VŽDY před dalším zapsáním nového družstva MUSÍME NEJDŘÍVE PROVÉST KLIKNUTÍ NA TLAČÍTKO „SMAZAT ZÁPIS A ČAS V DRÁZE Č.1 a DRÁZE Č.2“ VYMAZAT TYTO POLÍČKA. Pokud není použita (rozbije se startovací zařízení) je možné provést start kliknutím na tlačítko „START ZÁVODU“ vše pak probíhá stejně, to samé jde i v případě poruchy snímačů drah stopnutí stopek kliknutím na tlačítko „STOP ZÁVODU“ v tom případě je pouze uložen celkový čas. Pokud startér “rozhodčí“ stiskne 2x za sebou snímač je provedeno stopnutí stopek na monitoru PC i externích stopek v polích „ČAS V DRÁZE Č.1 a ČÁS V DRÁZE .2“ se zobrazí „START ANULOVÁN“. V případě spuštění jakékoliv volby kliknutím na tlačítko „RUČNÍ START STOPEK“, „START ZÁVODU“ a kliknutím na tlačítko „DISKVALIFIKACE“ jsou stopnuty stopky na monitoru PC i externí stopky do souboru ZÁVOD.TXT je zapsáno diskvalifikace. Postup při tréninku družstev SDH při zadávání jména se například může zadat “Brno odpočet 5 minut“ poté startér spustí stopky a KONEC ODPOČTU 5MINUT JIŽ VYPÍNÁ OBSLUHA POČÍTAČE PO DOHODNUTÉM SIGNÁLU S „ROZHODČÍM STARTÉREM“ „KLIKNUTÍM NA TLAČÍTKO „STOP ZÁVODU“ pokud je čas delší jak 5minut klikne obsluha počítače na tlačítko „DISKVALIFIKACE“. Pokud je proveden chybný start startér 2x stiskne tlačítko se snímačem na monitoru se zobrazí start anulován obsluha klikne na tlačítko „SMAZAT ZÁPIS A ČAS V DRÁZE Č.1 a Č.2 a pote klikne na tlačítko „ULOŽ JMÉNO DRUŽSTVA“ tím se uloží jméno závodní dvojice znovu dá znamení startérovi a může být proveden nový start. Pokud během závodu dá startér znamení o diskvalifikaci obsluha počítače klikne na tlačítko „DISKVALIFIKACE“. Po dokončení závodu družstva ZŮSTÁVÁ NA STOPKÁCH JEHO ČAS TENTO SE AUTOMATICKY MAŽE SPUŠTĚNÍM NOVÉHO ZÁVODU!!!!
„zadání jména družstva“
„ stisknutí tlačítka start.zařízení 2x startérem“
„čas družstva po aktivaci snímačů drah“
„jiné možné zadání družstva“
„AKTIVNÍ VSTUP V DRÁZE Č.1 PŘED ZÁVODEM“
„možný způsob přepisu z odpočtu na závod“
„provedený přepis z odpočtu na závod“
[1] www.mojeelektronika.mzf.cz články časomíra pro hasiče, časomíra II.
Bližší informace :