Reflexdetektor istället för fotodiod och ljusramp

Här diskuteras allt som har att göra med bilbaneracing på plast och träbanor med skalenliga bilar. Scalextric, Ninco, Slot.it, FLY m.fl.

Reflexdetektor istället för fotodiod och ljusramp

Inläggav Razamanaz 03 nov 2005, 15:29

Snart är det jul, och jag har börjat påverka barnen så att de skall önska rätt julklapp, dvs bilbana. De är dock bara 4 år, 3 år och -3 veckor, så en investering i en "riktig" bilbana får vänta ett litet tag. Om Nincos digitala lösning håller måttet, blir det nog en sådan en dag.

Men för ett par hundralappar får man en hyfsat stor bilbana på den stora leksaksaffären, även om den förstås har dålig kvalité och känsla. Det kan dock vara något för barnen att testa intresset på. Samtidigt kan jag då förstås inte låta bli att koppla till en PC för tidtagning, etc. Det blir förmodligen SlotRace Manager jag kommer att använda.

Jag vill dock helst inte använda mig av fotodioder i banan, eftersom det kräver en ljusramp ovanför. Visst, till en mer eller mindre permanent bana kan det tom vara snyggt, men till en bana som barnen själva skall montera och slita isär, så blir det nog bara krångligt.

Kan en reflexdetektor vara ett alternativ? Elfa har t ex en som heter OPB 715, som kanske skulla kunna passa. Två sådana är visserligen lika dyra som bilbanan, men det är ändå rätt så lite pengar. Kan en reflexdetektor monterad i en bilbanedel och pekande uppåt detektera undersidan på en bil? Är den tillräckligt snabb? Nån som har några erfarenheter?
Användarvisningsbild
Razamanaz
Mekaniker
 
Inlägg: 282
Blev medlem: 03 aug 2005, 11:02
Ort: Göteborg

Inläggav Stirling Moss 03 nov 2005, 15:40

du har ju en reflexdetector för drygt 8 spänn på nästa sida i katalogen
art nr 75-344-72
kort fokusavstånd
bör kunna gå att detektera pickupen i spåret

responstid 25 mikrosekunder


Moss
Användarvisningsbild
Stirling Moss
Kartläsare
 
Inlägg: 865
Blev medlem: 06 apr 2004, 23:49
Ort: Mora/Hedemora

Inläggav Stirling Moss 03 nov 2005, 16:12

...om du lägger ett personligt meddelande till mig med din adress
kan jag gräva fram ett par st liknande den du nämnde till dig utan kostnad
så kan du exprimentera


Moss
Användarvisningsbild
Stirling Moss
Kartläsare
 
Inlägg: 865
Blev medlem: 06 apr 2004, 23:49
Ort: Mora/Hedemora

Inläggav Razamanaz 03 nov 2005, 23:03

Tackar, tackar! "You've Got PM".
Användarvisningsbild
Razamanaz
Mekaniker
 
Inlägg: 282
Blev medlem: 03 aug 2005, 11:02
Ort: Göteborg

Inläggav Tony 04 nov 2005, 08:04

Ett annat tips är att använda en läsgaffel..
Jag använder mig av läsgaffel ELITR 8102 från Elfa.
Bild
Den kostar bara 8 spänn. Dock vet jag inte om det funkar till de pickuper som sitter på bilarna i den bilbanan du ska köpa. För jag misstänker att om det blir en billig bana så är säkert skalan bara 1:43 och då består nog pickupen bara av en pinne...
Användarvisningsbild
Tony
Mekaniker
 
Inlägg: 278
Blev medlem: 14 jan 2005, 15:07
Ort: Ryd, Småland

Inläggav Razamanaz 04 nov 2005, 08:56

Hej Tony,

Dina antaganden är riktiga, dvs "prova-på"-banan jag har i åtanke är i skala 1:43, så jag vet inte om pickupen är tillräckligt stor, etc. Det var också anledningen till att jag främst kikade på den reflexdetektor som heter OPB 715, den har ett fokusavstånd på 12,7 mm och därför borde kunna detektera undersidan på en bil om sitter i en bandel och är riktad uppåt.

Jag tänkte i och för sig inte på att montera en reflexdetektor, eller en läsgaffel, så att den detekterar píckupen i själva spåret. Kul att höra att en läsgaffel i alla fall fungerar med "riktiga" bilbanebilar.

Jag får så småningom testa med att läsa av pickupen, och meddela hur det gick.
Användarvisningsbild
Razamanaz
Mekaniker
 
Inlägg: 282
Blev medlem: 03 aug 2005, 11:02
Ort: Göteborg

Inläggav Stirling Moss 04 nov 2005, 12:54

Tips
1:43 banor går billigt på auktionssajterna
och om det är i din geografiska närhet kan du ju hämta dem hos säljaren och spara in paketfrakt



Moss
Användarvisningsbild
Stirling Moss
Kartläsare
 
Inlägg: 865
Blev medlem: 06 apr 2004, 23:49
Ort: Mora/Hedemora

Inläggav Stirling Moss 04 nov 2005, 13:46

... förresten bilbana köper man väl inte till sina barn de vill bara spela data- och tv-spel och vifta med "Sagan om ringen"- svärd


Moss
Användarvisningsbild
Stirling Moss
Kartläsare
 
Inlägg: 865
Blev medlem: 06 apr 2004, 23:49
Ort: Mora/Hedemora

Inläggav Tony 04 nov 2005, 14:39

Ännu fler tips..... :)
En nackdel med 1:43 banorna är ju att det nog inte finns några reservdelar att få tag i. Så går något sönder kan det vara tack o adjö till hela banan.

För ett år sedan då mina grabbar var nästan två repektive 2 månader :wink: tyckte jag det var dags för en bilbana till mig.... hmm f´låt.. dem menar jag. Jag åkte då och köpte en i skala 1:43 för några hundralappar. När jag monterat upp den visade det sig att det glappade vid en av handkontrollerna, så ena bilarna gick bara att köra om man tryckte ner kontakten.. Likaså var det loopar oxå och detta är inte lätt för små barn att klara av då det är full fart i loopingen för att sen hinna sakta ner direkt efter för att klara en skarp kurva. Jag tyckte helt enkelt inte det fanns någon glädje med min nyinförskaffade "leksak".
Dagen efter lämnade jag tillbaka den för att beställa en SCX-bana i stället.. Och sen skenade det iväg ytterligare och resulterade i en ganska stor bana :)

Så frågan är om man inte ska överväga att köpa en 1:32 bana redan från början. Trots att den är dyrare så får man nog ut så mycket mer glädje av den.
Och nu kring jul brukar det ju finnas startset till hyffsat bra priser..
Användarvisningsbild
Tony
Mekaniker
 
Inlägg: 278
Blev medlem: 14 jan 2005, 15:07
Ort: Ryd, Småland

Inläggav zippo 04 nov 2005, 14:49

enda 1:43 banan med reservdelar är väl carrera Go isof

billiga med massor av bilar & delar !
Användarvisningsbild
zippo
Braidsbytare
 
Inlägg: 93
Blev medlem: 20 sep 2005, 09:00
Ort: Örebro

Inläggav Razamanaz 05 nov 2005, 01:35

Tack så mycket för era synpunkter!

Egentligen är bakgrunden till mitt lilla inlägg att jag vill förverkliga två drömmar, dels att en dag ha en stor och riktig bilbana (förmodligen Ninco) och tävla mot barnen, dels att äntligen få göra lite elektonikpyssel.

Som liten pojk hade jag en, vad jag då tyckte, stor Scalextric-bana, och när alla kompisarna samlade ihop sina bandelar fick vi tillsammans ihop en 4-spårig bana på 30 m och hade stora mästerskap. Det var tider det, jag t o m tävlade mot Ronnie Peterson vid två tillfällen (när han gjorde reklam för Scalextric).

Men jag hade ingen dator, och jag hade ingen automatisk tidtagning och varvräkning. Så nu helt plötsligt, 30 år senare, känner jag att jag måste få till det. Och det gäller att göra det nu, om några år är hemmabilbaneracing helt digitaliserad för alla barn/ungdomar, och då kan man glömma att fixa alltför mycket själv med elektroniken och programvaran, allt är redan färdigt från leverantören.

I nuläget är det dock svårt att motivera en dyrare och riktig bilbana till barnen, speciellt när ett av dem ännu inte är fött (3 veckor kvar), det får vänta ett par år. Men att nu införskaffa en billig och enklare bilbana kan vara OK, för att testa intresset hos och förmågan på de små. Och om det skall vara billigt, är det inte så viktigt att investera i rätt märke just nu. Ett TV-spel får de dock aldrig!

Men jag kanske skall tänka om lite, och inte köpa en "Super Racing"-bana med en massa loopar och defekter, utan istället lägga till några hundralappar och köpa Carrera Go istället (de har i alla fall något/några banpaket utan loopar eller bara med en loop).

Med denna lösning kommer väl jag att vrida mig i väntan på en "riktig" bana om i bästa fall några år, men de små får en kul och sund hobby, och jag får syssla med eletronikpyssel.

Jag får meddela efter julledigheten hur det gick med reflexdetektorerna och läsgafflarna.
Användarvisningsbild
Razamanaz
Mekaniker
 
Inlägg: 282
Blev medlem: 03 aug 2005, 11:02
Ort: Göteborg

Inläggav Razamanaz 08 jan 2006, 08:56

Så där, nu är äntligen mitt 30 år försenade tidtagningsprojekt genomfört!

Det blev en, eller rättare sagt två, Carrera GO-banor i julklapp till de numera 3 barnen. Jag har skapat en annan tråd, Recension av Carrera GO!!!, där jag har sammanfattat mina korta erfarenheter av denna bilbanetyp. Här skall det istället handla om elektronik för er analog-racers som ännu inte har kopplat datorn till banan. Eller är jag den siste i den kategorin?


Bild
Banans senaste layout, dedikerad DOS-PC, två bildskärmar, konkurrerande leksak, och så förstås Bob.

Mitt val av programvara blev SlotRace Manager. Jag har kört med version 2.40 Beta 3, vilket fungerar utmärkt på min två-spåriga bana.

Mina krav på sensorlösning var att det skulle det vara enkelt att montera ihop bandelar och tillbehör, eftersom banlayoten inte kommer att vara det minsta permanent och barnen skall kunna sätta samman det hela utan att något går sönder. Jag ville därför helst undvika en ljusramp och/eller en startjulgran.

Startlampornas placering löstes enkelt genom att använda 4 st röda 5 mm lysdioder med flat topp, och borra hål för dessa mellan spåren på en rak bandel. Jag lär väl inte få några designpris för denna lösning, men det är både enkelt och funktionellt. Jag har även monterat in två gröna lysdioder, en vid respektive ytterkant, för "Lane Attention Signal", men dessa verkar ännu inte ha någon funktion i 2.40 Beta 3.


Bild
Lysdioder, sensorer och 15-pols D-Sub-kontakt för koppling till PC.

Moss var vänlig nog att skicka mig två reflexdetektorer som i huvudsak var identiska med ELFA:s OPB 715. Jag monterade dessa riktade uppåt och precis intill respektive spår för att läsa av undersidan på bilen. De syns som en-centimeters-kvadrater i mitten av bandelen på ovanstående bild. Detta fungerade klockrent på min labbänk med lysrösbelysning samt en taklampa på, vid tillfället, 40 W. När jag monterade ihop en liten testbana på golvet, fungerade det hela inte längre, och jag fattade ingenting. Jag hade dock däremellan bytt två trasiga 40-Watts-glödlampor i taklampan och hade nu totalt 120 W glödlampsbelysning, och det gjorde att reflexdetektorerna gav utslag trots att ingen bil körde över. När jag fattade var det var, provade jag att sänka glödlampebelysningen till 80 W, men det fungerade ändå inte, det fungerade bara med 40 W eller mindre (dvs släckt). Lysrörsbelysningen gav dock inte reflexdetektorerna det minsta problem.

Det här gav dock mig lite problem, eftersom jag har 360 W glödlampsbelysning i taket rakt över där banan normalt sett kommer att vara uppmonterad. Tyvärr, tyvärr, fick jag koppla ur reflexdetektorerna, och eftersom de var limmade med så mycket epoxilim att de i princip bildat en kemisk förening med bandelen, fick de sitta kvar även om sladdarna var urkopplade. Jag fick prova med läsgafflar istället.

Den läsgaffel ur ELFA:s sortiment som hade de bästa dimensionerna för att monteras in i en Carrera GO-bandel var OPB 610 (datablad). Det blev totalt fyra stycken, två per spår och så nära kortsidorna som möjligt.


Bild

Trots att en Carrera GO-bil kan gå riktigt tokfort, och trots att pickupen är mindre än 5 mm lång, så detekterar SlotRace Manager bilen varje gång! Jag har inte sett en endaste miss. Jag har även för skojs skull testat med Lap Timer 2000 (från en annan PC med Windows XP), och efter lite konfigureringsändringar fungerade denna Windows-programvara också perfekt, dvs inte en endaste miss.

Det är två anledningar till att jag ville ha två läsgafflar per spår. Den ena anledningen är att 2.40 Beta 3 har stöd för "Speed Trap", dvs kan mäta topphastighet på en delsträcka. Start/mål-sensorn kan kombineras med en annan sensor på samma spår, och även om mina sensorer bara sitter 34 cm ifrån varandra, så fungerar även detta utan problem. Den andra anledningen till två läsgafflar per spår är att banlayoten och datorns placering styr åt vilket som D-Sub-kontakten bör peka, dvs utåt från banan eller inåt mot densamma. Genom att ha sensorer i alla ytterändarna kan man alltid få start/mål-sensorn så nära startlinjebandelen som möjligt, oavsett åt vilket håll man kör.


Bild
Mycket sladdar blir det. Ja, inte bilsladdar förstås, det blir det inte med Carrera GO.

Lite bygger sladdar, läsgafflar och lysdioder på undersidan, men det som bygger mest är D-Sub-kontakten. Jag använde vanliga svarta apparatfötter och några muttrar som distanser.

Nästan all elektronik sitter på ett experimentkort i PC:en. I min dedikerade stationära bilbane-PC finns det gott om plats och tillgång till 5 volt. De enda komponeter som finns under bandelen är, förutom läsgafflarna förstås, ett litet motstånd per läsgaffel. Sensorsignaler, styrsignaler till lysdioder, samt +5V och GND överförs mellan bandelen och PC:en mha av ett 15-poligt D-Sub-kablage.


Bild

Experimentkortet sitter på en kortplats, men inte i någon PCI- eller ISA-kontakt. Det sitter istället fäst i en täckplåt med fästvinklar. I en vanlig täckplåt sitter fyra labkontakthylsor för enkel anslutning av ett labaggregat och spänning till banan, ett relä på experimentkortet används för att bryta strömmen till banan.

Jag gjorde ett detaljerat kopplingsschema med en gratisversion av Eagle. Så värst mycket komponenter blir det förstås inte, men det kan vara bra att göra ett schema, så man inte gör bort sig med alla pin-nummer.

När datorn inte är påslagen, och banströmsrelät då inte är tillslaget, är anslutningen till relät kopplat så att man ändå får spänning till banan. Detta förstås för att barnen skall kunna köra själva utan att datorn är påslagen. Men det kräver då att man inverterar den utsignal man använder för "trackpower" för att (för närvarande) få det att fungera tillsammans med SlotRace Manager. Därav den lilla 7404-inverteraren.

Ett litet tips när det gäller läsgafflarna är att man måste justera strömmen genom lysdiod-delen till rätt nivå. Jag körde först med c:a 16 mA, dvs klart under max-värdet på 40 mA, men det fungerade inte. Endast en stor solid plastbit kunde då bryta ljuset, det räckte inte med ett vanligt papper och förstås inte med en liten Carrera Go-bil-pickup. När jag justerat ner strömmen till strax över undre gränsen för att överhuvudtaget få ett utslag, fungerade det hela utmärkt.

Man kan också labba med värdet på pull-up-motståndet på fototransistorsidan. Jag behövde aldrig göra detta, 10 kohm fungerade utmärkt. Enligt mina betydligt mer elektronikkunniga kompisar, kan man dock sänka värdet på pull-up-motståndet för att nivån skall ändras snabbare. Kanske värt att prova om man får problem.

Man kan också förlänga pulsen med en NE555:a. Jag trodde att jag skulle behöva göra detta tack vara den korta pickupen på en Carrera Go-bil, men det behövdes aldrig. Jag hittade någon som hade gjort detta på en 1:32-bana, men då med fototransistorer som mätte en hel billängd, och behöver man då ta till NE555-tricket, ja då har man problem...

Jag har dock inte haft några problem, och detta gör mig lite konfunderad. Om det nu fungerar så fullständigt klockrent för mig med läsgafflar, även när jag kör Lap Timer 2000 och Windows XP, varför är det ingen annan i hela världen, förutom Tony, som använder läsgafflar istället för fototransistorer med ljusbrygga, dead-stripes, osv? OK, andra kanske av estetiska skäl vill ha en ljusbrygga/startramp, kanske tycker att läsgafflar bygger mer på undersidan än vad en en fototransistor gör, tycker att en läsgaffel är jobbigare att montera in i en bandel än vad en fototransistor är, inte får det att fungera av olika skäl, m.m. Jag kör i och för sig 1:43, och nästan alla andra kör ju större, men en Carrera GO-bil kan som sagt gå riktigt fort och har en kortare pickup, så det borde inte vara så stor skillnad. Jag borde väl ändå ha hittat någon annan? Näpp. Jag gjorde en grundlig research innan jag började, men jag måste ha letat på fel ställen.

Har någon annan testat med läsgafflar och inte fått det att fungera?
Användarvisningsbild
Razamanaz
Mekaniker
 
Inlägg: 282
Blev medlem: 03 aug 2005, 11:02
Ort: Göteborg

Inläggav Svalle 15 jan 2006, 19:36

Stort tack för din superba byggbeskrivning och rapport.
Jag och Pålle byggde i Lördags om tidtagningen på Vallåkra Raceway enligt ditt recept.
Det fungerade - nästan.
Faktum är att det var ingen större skillnad mot tidigare med ljusramp och fototransistorer under banan.

Allt fungerar perfekt så länge man bara kör på två eller tre banor Men vid start på 4 banor registreras bara tre.
Om jag fattat det hela rätt så är det just operativsystemet som är problemet. Vi körde ett race i höstas med Pålles laptop och det var många omstarter då. Racet innan användes Steves egan maskin utan 200 program installerade och det gick mycket bättre.

Själv skulle jag nog vilja köra Linux. Finns det något Lap Timer program för Linux? Två bildskärmar är inte heller helt lätt då.

Planen nu är att bygga på signalförlängare. Rapport följer.
/En tanke från Svalle. Jag har åsikter om allt. Hemsida
Användarvisningsbild
Svalle
Kurvvakt
 
Inlägg: 26
Blev medlem: 15 jan 2006, 19:14
Ort: Åstorp, Skåne

Inläggav Razamanaz 16 jan 2006, 01:37

Faktum är att det var ingen större skillnad mot tidigare med ljusramp och fototransistorer under banan.

Fototransistor/ljusramp borde fungera bättre än läsgaffel, eftersom man har en billängd istället för en pickup-längd att detektera på. Främsta anledningen till att jag valde läsgafflar (och försökte med reflexdetektorer) var att den lösningen kändes mer barnsäker. Barnen vill gärna, precis som riktiga racerförare, inspektera banan till fots. Eftersom barnen, även om det är småbarn vi pratar om, inte är i skala 1:43, så har vi även tvingats undvika broar som en del i banlayoterna...

Allt fungerar perfekt så länge man bara kör på två eller tre banor Men vid start på 4 banor registreras bara tre.

När jag kör SlotRace Manager 2.40 Beta 3 och DOS 6.22, och kör med två sensorer per spår med drygt 30 cm mellanrum (för att utnyttja den nya "Speed Trap"-funktionen), fungerar det utmärkt med två bilar passerande i full fart och så samtidigt det går. Det är nog hyfsat nära en fyr-bils-start.

Om jag fattat det hela rätt så är det just operativsystemet som är problemet.

Det kan det ju vara. Det kan också vara en liten konfigureringsändring som behövs. När jag kort testade med Lap Timer 2000 på en bärbar med Windows XP, behövde jag ändra programmets inställning för "Timer Resolution" från standardvärdet 10 ms till 1 ms för att få det att fungera när bilarna hade lite fart. Ni kör väl med något annat program om jag tolkar bilderna på hemsidan korrekt, men det kanske finns någon liknande inställning där.

Man kan ju också prova med att ändra datorns BIOS-inställningar för parallellporten. Ändra från ECP och EPP till Standard/AT eller Bi-directional/PS/2, och se om det hjälper.

Planen nu är att bygga på signalförlängare.

Ni har säkert koll på elektroniken, så med risk för att bli övertydlig kommer här två tips:

NE556 är en dubbel NE555, så istället för att använda 4 st NE555 går det att använda 2 st NE556.

När man kör en NE555/NE556 som "signalförlängare", vill den ha en signal som normalt sett är hög och har en kort "negativ" puls som skall förlängas. Då måste man bygga lite annorlunda än vad som visas i mitt kopplingsschema, se istället nedan:

Bild

Jag har använt det vänstra exemplet, men om man vill få det att fungera med en NE555/NE556 utan att använda inverterare, så kan man använda det högra exemplet. Som tidigare nämnts behöver man labba lite med värdet på R1/R3. R2/R4 behöver inte vara 10 kohm, utan kan vara mindre om man vill ha en snabbare reaktion (har jag hört).

Observera att jag själv dock inte har testat NE555/NE556-tricket, jag har helt enkelt inte behövt ta till det.
Användarvisningsbild
Razamanaz
Mekaniker
 
Inlägg: 282
Blev medlem: 03 aug 2005, 11:02
Ort: Göteborg

Inläggav GossenRuda 16 jan 2006, 01:51

Razamanaz:
Det var minsann en riktigt trevlig beskrivning du snickrat ihop och jag hoppas följa i dina spår inom snarast. Jag reagerar också frågande, precis som du på varför så få eller snarare inga alls valt denna lösning framför andra mera "klumpiga"lösningar. Anledningen till att jag fortfarande tvekar är att jag vill bygga mig ett flexibelt system med möjlighet att ta tiden för enskilda sträckor, vilket i mina ögon vore mycket intressant.

Svalles nämnda problem med missade varv låter märkligt i mina öron. Att ett system med hög belasting helt kan missa enskilda varv måste bero på en felkonstruktion medan ett visst mått av felmätning i windows-datorer dessvärre är något vi får räkna med. Signalen borde ligga hög under en tillräcklig tid för att programmet ej ska kunna missa den, medan naturligtvis den positiva flanken vore ideal att mäta på. Det vore inte alltför svårt att sätta upp en himpa för att ta fram felmarginalen för ett windowssystem , och det vore t.o.m. önskvärt att känna denna närmare.
Användarvisningsbild
GossenRuda
Kurvvakt
 
Inlägg: 47
Blev medlem: 07 jan 2006, 02:28
Ort: Arlöv

Nästa

Återgå till Bilbana & allmänt

Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: Inga registrerade användare och 5 gäster