ChronoMSP - Дешевый хронограф на MSP430

Хронограф — в данном случае прибор, измеряющий скорость пули. Данная конструкция предназначена для пневматического оружия, под пейнтбол
или огнестрел применяются другие конструкции (как правило, рамочные).

В качестве основы взята отладочная плата MSP-EXP430G2 Rev1.5, на контроллере MSP430G2553 (умеет аппаратный UART). Исходники проектов — под CCS5.

ChronoMSP вид сверху

ChronoMSP вид сбоку

Список требуемых деталей:

Макетная плата 50х50 №3 1 шт.
Индикатор BT-M51DRD 1 шт.
Транзисторы BC546B 3 шт.
Транзистор 1f/1p n-p-n 1 шт.
Резистор 1 КОм 0.125Вт 2 шт.
Резистор 180 Ом 0.125Вт 7 шт.
Резистор 10 КОм 0805 4 шт.
Резистор 100 Ом 0805 1 шт.
Диод 1N4148 1 шт.

ИК-диод L-32F3C 2 шт.
ИК-транзистор L-32P3C 2 шт.

Провод МГТФ 0.12 1.5м

Батарейные отсеки (на выбор 1 из):

BH341-1A (BH-605) батарейный отсек 4xAА
BH441-2A (BH-625) батарейный отсек 4xAAA

Так как контролеры этой серии не умеют использовать HF-кварцы (более 32кгц), то для нормальной работы хронографа требуется сначала его откалибровать.

Для калибровки:
1. В плату для хронографа заливается прошивка GeneratorDCO. На ноге P1.4 — выход «типа» калиброванного на заводе 12мгц. Это не так.
2. Частотомер: во вторую отладочную плату заливается прошивка FreqCounter32768, перед этим должен быть запаян прилагавшийся часовой кварц.
3. Частотомер плюет в терминал значениями частоты. Данный список (в количестве 37 измерений, ну так получилось) кладется в виде 3 серий в XLS файл,
который и посчитает нужное базовое число. В исходниках хронографа Full_v2 надо подставить это число в следующую строку:
const unsigned long int timer_base=3870080; // для хронографа #1000 (Plain)

Собственно, частотомер (вероятно) не совсем правилен (до сих пор есть опасения), я вообще мерял с помощью PSoC3 отладочной платы :) Но отличия не
настолько критичны, как «калиброванные на заводе» частоты контроллера…

Вот. После калибровки собираем на макетке схему (фотки прилагаются).

Принципиальная схема

Вкратце:
1. ик-диоды подключаются через транзистор 1f (управление через резистор 100 Ом на базу, коллектор — через резистор на катод ик-диода, эмиттер — на землю, анод ик-диода — на питание).
2. индикатор с общим анодом подключается сегментами через резисторы 180 Ом на ноги, а транзисторы BC546B управляют анодами (с ноги контроллера на базу через 10кОм
резистор, коллектор на питание, эмиттер на разряд общего анода).
3. ик-транзисторы подключаются по типовой схеме ChronoLite, на P2.6/P2.7.
4. для управления используется штатная кнопка платы, джамперы на светодиоды надо снять, а перемычки UART выставить в положение HW.
5. Расстояние между датчиками (база) 64 мм.

В результате имеем очень недорогой по себестоимости хронограф, имеющий вполне неплохую точность.



В общем, софт-картинки-что там есть — в комплекте.

Если будет у кого желание — нарисуйте схему, выложу. Мне лениво, я этот-то текст пару месяцев раскачивался написать :)

Архив большой, в блог не лезет. Поэтому внешка.
Исходники/фотки/схемы

PS Спасибо пользвателю sherpa за отрисованную принципиальную схему. Она выше в статье, в архиве ее нет.
  • +2
  • 13 июня 2012, 00:00
  • hexus

Комментарии (82)

RSS свернуть / развернуть
только мне в соотношении диаметра, длины и цвета привиделась свечка? ;)

(по стилистике: два _не_ в одном предложении сильно избыточны, когда без них можно обойтись...)
0
Эмм. Где 2 «не» в одном предложении?
0
В результате имеем очень недорогой по себестоимости хронограф, имеющий вполне неплохую точность.
ну, зацепился взглядом…
-1
А что не нравится? Это же не фраза с двойным отрицанием и подобными плюшками.
0
И не лень же было словами схему описывать… проще было от руки накидать и сфоткать :)

а так — зачет.
Кстати под какую пневматику хронометр: под мягкую или под жесткую?
0
Для мурки и ей подобных, вероятно (у которых дульная энергия в районе 7Дж, а скорости 100-200м/с). Нинай, жесткая это или мягкая. По крайней мере, подобными девайсами АФАЙК интересуются именно моддеры мурки и ей подобных.
0
Незнаю как для мурок, а в первую очередь ПЦП-шники за хронами в очередь встают. Ну и вообще моддеры.
0
ПЦП-шники
Хоть PCP, хоть ППП.
Расшифруй, чтоли.
0
PCP — винтовка с предварительной накачкой воздуха (под высоким давлением). Низкая отдача, высокая мощность и точность.
ППП — пружинно-поршневые, типа мурки/дианы/гамо. Отдача там большая.
0
Вобщем для жесткой. Мягкая — та которая используеся в страйкболе и имеет энергию менее 7 Дж.
0
ЕМНИП в страйкболе чуть ли не аналоги китайских воздушек с пластиковыми пулями используются. Там сильно меньше 7Дж. Собсна, 7.5Дж — лимит для жесткой пневматики в России. У МР-512 столько и есть, а диан с гамо в магазинах даунгрейдят до этой энергии.
0
не скажи… То что сейчас стало много китая фирменног, приближенного по качеству к нормальным приводам это факт. Но с обычными магазинскими пистолетиками, которые стреляют квадратными шариками путать не надо.
Базовый привод из коробки запросто вышибает зуб с 2х метров при попадании в открытый рот!!! Скорость шара весом 0.2 грамма у базового привода из коробки варьируется от 95 до 110 м/с в зависимости от производителя.
Правилами страйкбола регламентируется ограничение скорости до 175 м/с для снайперок (шар 0.2 г) и вроде 160 м/с для автоматического оружия. (точно не помню потому как года 2 уже этим не занимаюсь совсем.
Основная фишка приводов в том, что там используются калиброванные стволы и шары. Ну и пружины совсем не те что в обычных пистолетиках. Я не говорю уже про специалиные тюнинговые запчасти для потрохов. Хотя и в магазинном китае иногда попадаются адекватные экземпляры и удачные модели.
0
Однако при скорости 140 м/с энергия всего 2 Дж получается. (У меня старший сын страйкболом увлёкся, разогнал привод слегка, было 120).
На недавней игрушке одному кадру щеку прострелили — пренебрёг мерами безопасности.
0
шар 0.2 г используют для замеров и разве что в пистолетах для помещения и небольшого увеличения дальности. Так он очень легкий, сдувается ветром и рикошетит даже от травы. Стандартно используются шары 0.25 г, он летит более стабильно, хоть и несколько медленней. Тюнинги от 130 м/с предпочитают шары 0.28-0.30 г. Снайперки работают специальными шарами 0.43 грамма.
Вообще ограничения по скоростям сейчас приведены в соответствие с законом. Раньше снайперкам разрешалось до 200 м/с но это уже вылазило за рамки закона. (По закону страйкбольные привода и прочее являются игрушкой и к пневматическому оружию не относятся. Соответственно на них нет ограничений при покупке, продаже, и т.д.)
0
Игрушки вообще-то до 3.5 дж. Что при апе перекрывается, и уже вполне классифицируется как оружие (гражданское спортивное).
0
А на 7.5Дж какие-то ограничения есть разве? Или чисто возрастные?
0
До 18 в страйкбол и так играть нельзя.
0
Это скорей негласное правило, потому как развлечение само по себе травмоопасное и никто не хочет брать на себя ответственность за пострадавшего ребенка. Что вобщем-то правильно.
0
На покупку — возрастные. Иногда паспорт требуют и записывают данные (вроде уже обязательно, но халтурят).
А ответственность как за оружие, в т.ч. за стрельбу в неположенном месте (населенном пункте, например), по людям…
0
Возможно прошли какие-то изменения. Я больше не интересовался
0
Что-то около года назад переквалифицировалось с административки до уголовки. За модификацию, в т.ч. пневматики.
0
Ну, тут скорее стрелявший правилами пренебрег. Оно конечно неофициально, но в виде джентельменского соглашения принято не использовать тюнинга выше 110 м/с с дистанции ближе 5-7 метров и в небольших помещениях/зданиях. Для этого есть пистолет или типа того.
0
Так оно и было. С 2 м пальнул.
0
О, 100м/с? Неплохо. Но у той же мурки ближе к двумста.
Ну и оно точно 0.2г весит? У жесткой пневматики легкие пули столько же весят, хоть и свинцовые.
Базовый привод из коробки запросто вышибает зуб с 2х метров при попадании в открытый рот!!!
Да тащемта даже китайские игрушки (вон те пружинные пластиковые пистолетики в магазинах игрушек, по паре баксов за штуку) в упор довольно неприятны, даже до крови иногда.
0
у жесткой дальность выше в разы. потому как лобовое сопротивление меньше.
Привода уверенно работают на дистанциях 35-50 метров. Снайперки — до 70ти, но это отдельно доведенные до ума экземпляры, которые по итоговой стоимости выходят от 2 К баксов… Там от родного остается только часть корпуса, все остальное сплошной тюнинг.
0
Привода уверенно работают на дистанциях 35-50 метров. Снайперки — до 70ти
Однако, для жесткой пневматики вроде мурки заявляется прицельная дальность 10м. По крайней мере для нашей — у меня МР-512 и МР-651КС-00.
Снайперки работают специальными шарами 0.43 грамма.
Это уже к ограничению на дульную энергию в 7.5Дж приближается, однако.
0
ну, у жесткой прицельная дальность для стрельбы по мишени радиусом примерно 15 см. А у страйкбольного — ростовая мишень :)
0
в смысле что на заявленных 10 метрах прицельной дальности из жесткой ты должен попасть в 10ку, А из привода я с 35 метров должен попасть примерно в область ростовой мишени очередью. Дальше все зависит от наличия кустов, ветра и прочих факторов.
0
Вот так это выглядело:
http://dl.dropbox.com/u/25543877/%D1%8F.bmp
0
Оооо, как знакомо) отыгрывали бундесов, подразделение не скажу — нету никаких видных признаков)
0
Егеря. Команда Jagerbrigade.
0
Так что правильнее сказать что в магазине некое подобие страйкбольных приводов а не наоборот
0
Для любой. Хоть мягкой, хоть жесткой. Сейчас точно не скажу, но минимально измеряемая скорость будет от 11м/с гарантировано.

Клон ChronoAVR, помнится, в Украине скорость водяной пушки меряет :D
0
А какое дело до минимальной? Там же скорее максимальная ограничена, временным разрешением хронометра. Или при менее чем 11м/с счетчик переполняется? Ну так это легко пофиксить, плюс один байт — и скорее пуля длину измерения не пролетит, чем счетчик переполнится.
0
Эм. Я в курсе что можно, смысла нет. Перекрывает с лихуем весь разумный интервал скоростей — к теме «для жесткой или мягкой»…
0
Записи есть, но они еще к ChronoAVR относятся. :) Текстом уже от великой лени — это ж еще бумажку найти, нарисовать, сфоткать. Еле раскачался на «выложить софт». Что б проект не пропал с концами, сейчас не до него.

Корни проекта — от ChronoAVR. В том числе совместимость по протоколу обмена в программе Миронова. Переделано только на реалии MSP430: DCO, flash вместо eeprom, обвязка с транзисторами (на ChronoAVR можно было напрямую к ногам подключать) — отсюда и куски кода в исходниках для дешифраторов 7-сегментных, изначально было вообще зарекся напрямую подключать.

Под любую. Хоть PCP, хоть ППП. Более-менее и CO2 меряет, по-крайней мере жалоб у владельцев не было.
0
А чем ChronoAVR не угодил? Наиболее распространеннае AVR-ки подешевле будут, чем MSP430 (даже в варианте LP).
0
ChronoAVR более трудоемок, в сравнении с MSP LP. На LP уже готовый программатор-отладчик, USB-UART мост, стабилизатор, плата… На нем проще собрать «на коленках».

Себестоимость ChronoMSP примерно в 2 раза меньше. Да, проект исключительно для LaunchPad. Иначе смысл теряется.

PS Это я как автор ChronoAVR утверждаю ;)
0
Гм, за счет чего? Деталей больше (какие-то там доптранзисторы, не понял где без схемы), ланчпад замещает только МК, но LP стоит $4.30, а ATmega8 — ~$1.
Программатор-отладчик реально нужен только для отладки. Зашить ту же ATmega8 особых проблем обычно не вызывает (хотя с исчезновением LPT стало похуже). Впрочем, если собирать совсем с нуля, не имея ни LPT, ни программатора AVR'ок и не планируя AVR'ками заниматься дальше — тогда да, это плюс.
В том числе совместимость по протоколу обмена в программе Миронова.
Что за? Я как-то слабо представляю, зачем там связь с компом.
0
4.3$ — Это 2а крнтроллера + готовая плата с программатором и отладчиком USB + одновременно USB Serial 9600 для отладки. Сервис ясен? Сравнение ~1$ неуместно, вы что AVR распаивать на каленке собираетесь, речь же не про мастырку как я понял а про более менее готовое устройство.
0
Да, как отладочный комплект LP небывало дешев. Но здесь, насколько я вижу, он заменяет ровно одну деталь — МК. А одиночная ATmega8 даже в местном магазине дешевле ланчпада, хотя и не в 4 раза.
вы что AVR распаивать на каленке собираетесь
А что, в этом есть какие-то проблемы? И тут тоже есть плата, вооон та, на пинхедеры ланчпада надета. Правда, как я понял, это макетка под пайку — но атмегу в дипе туда поставить ничуть не сложнее, чем две PBS'ки.
0
Ланчпады еще на дом привозят :) Я в общей сложности >10шт. уже назаказывал зимой.
Собственно, только когда появились нормальные контроллеры в комплекте — тогда и проперло перевести прошивку с АВР на МСП, заодно надрючился. Ну и мало-мало бизнес в ценовом сегменте без конкурентов :) Себестоимость АВР- около 700-900 руб (с корпусом/платой), МСП — около 400.
0
Я вот как раз и не понимаю, из чего она складывается? Ла еще и целых 300-400р. Разве что за счет корпуса — ну так и на авр можно сделать на самопальной или макетной плате и обмотанный изолентой.
0
Не самопал, это уже не для меня. Проще плату заказать, привозили за 5-6 дней. Еще и деньги вернули, акция похоже была.
0
Проще плату заказать, привозили за 5-6 дней.
%)
проще плату начать запаивать через час, чем ждать 5-6 дней.
с металлизацией — ну полтора-два часа…
0
Да говорю не мое это, лучше займусь тем что оса портирую а, там и плата подойдет ;) В ящик уже не входит макетное творчество. А вариант с платой — это универсально, можно потом и для чего другого приспособить. Если кому конечно время позволяет и есть желание могут и паять, и плату разводить чтоб потом в коробку скинуть в очередной раз. ))
0
В январе у них были проблемы с палкой, платеж вернулся. Потом таки вспомнили и попросили возместить :D
0
)) Блин я тоже )) Ардуинки лежат в сторонке )) Думаю вот как OSA прикрутить к LaunchPad, порт для msp не сделали, автору вроде некогда (( Тут жаль, придется походу самому делать
0
Заменяет следующий набор деталей: стабилизатор напряжения, USB-USART (по цене около ft232 однако)+разъем USB, кнопочку.
Ну однако на порядок проще, чем на макетке мегу обвязывать по питанию/сбросу.

В сравнении с ChronoAVR — меньше задротства с подбором разъемов, выпиливания дырок в корпусе. Вполне законченное устройство получается.

Связь с компом как раз и нужна для владельцев PCP — удобно и наглядно выгружается в программу, с просмотром графиков — для настройки плато отстрела. ПППшникам оно действительно без надобности.

По времени — экономия примерно в 2 раза.
0
USB-USART (по цене около ft232 однако)+разъем USB
Связь с компом как раз и нужна для владельцев PCP — удобно и наглядно выгружается в программу, с просмотром графиков — для настройки плато отстрела.
Ну это уже понятнее. Да, FT232+ATmega8 будет дороже.
Ну однако на порядок проще, чем на макетке мегу обвязывать по питанию/сбросу.
Один кондер и один резистор (и тот опциональный) ты называешь обвязыванием?
0
Хотя, кстати, можно на той же ATmega8 USB софтом сделать. По цене V-USB AFAIK до сих пор вне конкуренции. Прошивка чуть сложнее — но на ее написание затраты разовые, и на большую часть можно содрать с готового.
0
Ага, на досуге надо будет занятся. Но вот ту же серию ChronoAVR с V-USB смысла для себя не вижу. Запилил — работает, все, проект для меня умер.

Вот каааак найду большой проект для души, да каааак запилю что-нить с USB :D Хотя в моих интересах сейчас что-нить куда-нить RF/Eth прикрутить-помацать.
0
Добавил видео в тему. Писалось давно, был уставший :D
0
Рамочный поинтереснее будет. Буду себе собирать большой с проемом не менее 30 на 30см.
А пока на продажу такие делаю airsoft.ua/microclassifieds/photos/dd8b82377e6f7514ffe0a68c54b2a43a.jpg
0
Я так и не раскачался, хотя и запасся компараторами/ик-диодами-транзисторами большими.
Была бы готовая схемка рамочной приставки, с логическим выходом…
0
Kuente приводил схему: airgun.org.ru/forum/download/file.php?id=26986
У самого, правда старенький S-04. До этого делал на PIC каком-то. Но из-за отсутствия толкового корпуса он недолго прослужил. Делать было лень, взял купил у Crelby в магазине. А Kuente… Да, немного его дилером побывал по ГП, но потом разругались. Каждый считал, что он прав.
0
Ну и сам пост, где описывает автор: airgun.org.ru/forum/viewtopic.php?p=265236#p265236
0
Есть схема на LM358 и 324, еще на LM339, еще вроде просто на LM324
0
На ИБХ смахивает. Или это он и есть? ;)
0
Не, ИБХ в два раза меньше размером. И у ИБХ лед экранчик.
Запилю свою версию прошивки, когда научусь программировать)
0
Здесь выкладывал свою схему рамочника. Смотри если интересно radiokot.ru/circuit/digital/measure/53/
0
ИБХ походу на транзисторах собран.
0
а можно схему в формате PDF?
0
Моей даже на бумаге нет :) Т.е. схема подключения датчиков как у ChronoAVR/ChronoLite.
0
Вопрос по подключению индикаторов! Из печати и фото не получается восстановить! Скажите пожалуйста, аналог какого варианта подключения Вы использовали и на какие порты? Заранее признателен.
0
В .lay есть приблизительный набросок, что и куда подключается :) Общие аноды разрядов — через npn транзисторы сверху. Катоды сегментов — через токоограничительные резисторы.
A — P1.6
B — P2.2
C — P1.5
D — P1.4
E — P1.1
F — P2.1
G — P2.0

C0 (разряд справа) — P2.3
C1 — P2.4
C2 (разряд слева)- P2.5

Да, в даташитах на индикатор C0 — это 3ий разряд :) обозначение чисто для своего удобства.
0
Спасибо! Буду пробовать! Входы и выходы на датчики (порты), извините — забыл сразу спросить.
0
G1 — P2.7
G2 — P2.6
LED — P1.7
0
Спасибо! Весьма признателен!
0
Извините! Разбираюсь, появились вопросы… Входной (для пули) диод G1 (P2.7)? LED -это какой и что индицирует? Транзистор 1f/1p — что это, тип? Как я понял что излучающие диоды через него запитываются БЕЗ ОГРАНИЧИТЕЛЬНЫХ сопротивлений?
0
Входной — G1
Выходной — G2.
LED — это излучающие ик-диоды последовательно, через нпн транзистор 1f/1p на P1.7. Токоограничительный резистор по вкусу, мне было достаточно 180 Ом вроде. Знаю, что некрасиво, но пофиг :)
0
Спасибо! Постараюсь не сильно беспокоить.
0
Лучше отрисуйте схему :D Мне-то лень, а вы может и сподобитесь :D
0
Сделаю! Только от руки будет… Извините не освоил софт рисовальный пока.
0
Сойдет :)
0
транзистор 1f/1p
Что-то я туплю, что означает 1f/1p?
0
1f = BC847B.
0
Да! Извините — LED я верно понял это управление Излучателями?
0
Верно.
0
Насторожил диод (Диод 1N4148 1 шт), для чего и куда включать? Можно вместо f1 поставить BC546B, полагаю что мощности хватит, или как?
0
диод — для питания батареечного, мало-мало защита от переполюсовки.
можно и BC546B, если занимаемое место устраивает. у меня под рукой есть несколько старых печатных плат — оттуда при необходимости беру smd.
0
Спасибо! Я обычно ставлю Шотки для защиты — менее падает на них. Насчет SMD согласен. Просто искать в маркировке SMD не сообразил.
0
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.