"Shockwave" ny egenbyggd kronograf

[Fält]

Jag tittade inte på ADC'n i Teensyn, men det var imponerande prestanda. Men tanken var att använda en snabb extern ADC för att få en mer allmänt användbar mätutrustning. Men det är ett mer allmänt intresse för mätning som driver det. Men 1 MSPS utan något externt annat än skydd och signalkonditionering så duger det fint för det mesta som jag har viljat mäta genom tiderna.

Men för en praktisk applikation av kronograf eller måltavla så är det nog inte aktuellt med någon nollgenomgång och i de fallen där nollgenomgång behövs så bör det vara mycket enklare att hantera det med analog elektronik. Det krävs mycket tankearbete och datorkraft för att hantera ens de enklaste analoga funktioner digitalt.

[exabit]

Vad är det för samplingsfrekvens som krävs för en anständig upplösning?

Konstaterar lite road att min Chrony visar resultat med en decimal Känns lite optimistiskt. Vad kan det vara för ”processor” i den månne?

[lasse-a]

Vad är det för samplingsfrekvens som krävs för en anständig upplösning?

Konstaterar lite road att min Chrony visar resultat med en decimal Känns lite optimistiskt. Vad kan det vara för ”processor” i den månne?

Ja, det är antagligen lite optimistiskt. Men det är många källor till fel som bidrar. Att man inte skjuter precis rakt genom kronografen, eller att skärmarna inte är helt vertikala och parallella gör mer än man kanske tror.

Vad gäller frekvensen så är det ganska lätt att räkna ut om vi bara har en klocka som går (som är fallet i en Chrony). Mätsträckan är 50cm (tror jag), alltså en halv meter. Om kulan gör (säg) 800 m/s, så tar den alltså 1,25 ms på sig för att passera båda skärmarna. Om kulan istället skulle göra 800,1 m/s så tar passagen istället 1,24984 ms. Det gör en skillnad på 0,16 mikrosekunder. För att kunna skilja på en så kort tid så måste klockan gå i 6,4 MHz (1 / tiden).

Så klockan behöver alltså inte vara supersnabb för att kunna mäta med ganska hög upplösning även om det rör sig om relativt höga farter och korta mätsträckor. Om vi istället har en kula som gör 1000 m/s och vill mäta på en decimeter/s när så blir det 10MHz. (Och för ljudhastigheten 1.1 MHz).

Jag tror att klockan på en Shooting Chrony ligger på 10 MHz, men jag hittar inte något direkt nu när jag söker, så om någon vet säkert så får ni gärna posta.

Och ja. Det känns lite bakvänt att räkna på det här sättet, men skillnader, men eftersom vi mäter inversen av tiden, och denna skiljer sig beroende på hur snabb passagen är så är det enklast att göra på det här sättet. (Felet blir inte linjärt, och det relativa felet därför variabelt beroende på hur hög hastighet man mäter).

[fugazi]

...att lära sig boolesk algebra...

Precis DÄR kräktes jag lite...
Annars ett intressant projekt!

[lasse-a]

...att lära sig boolesk algebra...

Precis DÄR kräktes jag lite...
Annars ett intressant projekt!

I just det här projektet så implementeras all logik (hela den booleska algebran) med en nand-grind. NOT(KomparatorA NAND NOT(KomparatorB)). (Inversen för komparator-B får man på köpet eftersom J-K-vippan ger både vanlig och inverterad utgång på två olika pinnar). Så den ligger i den enklare änden av spektrat.

Men tack!

[fugazi]

Oooops... nu kräktes jag igen....


Näemenasså...
Har försökt mig på att "lära" ett par kollegor på jobbet lite "logik"...
I en del fall förstår man varför dom inte sysslat eller sysslar med det ... *slår mig för pannan*
Speciellt säljavdelningen!

[Dash]

Kul projekt!

Jag är långt ifrån någon expert på detta men gör detta till vardags (även om jag mest använder dopplerradarsystem) och kan kanske komma med lite input från min sida:

• Akustiskt mätning kan vara klurigt eftersom stötvågor inte är linjära och även stötvågen håller överljudsfart. Nu kan man ju anta att stötvågen har samma hastighet vid båda sensorerna över korta mätavstånd, men att mäta på längre håll kan vara svårt då en projektil vid M=2.6 genererar en annat stötvåg en en projektil vid M=1.2. Det är också viktigt att sensorerna har samma avstånd till projektilens kärnlinje, dvs att "mätbalken" är parallell med projektilbanan.
• Mät inte för nära mynning, övertrycket (stötvågen) från krutgaser är snabbare än projektilen i början. Hemsk kuriosa: Man får bäst penetrationsverkan av splitter om stötvågen från explosiven träffar objektet strax före splittret.
• Med ovanstående sagt så finns det en anledning till att de flesta produkter använder optiska lösningar.
• Optiska lösningar kan vara störkänsliga för externt ljus, det vet dom flesta som provat t ex en Chrony. Mer profesionella lösningar bygger oftast på att du har en eller flera lysdioder på motsatt sida sensorn, sedan används ett smalbandigt bandpassfilter för att bara detektera ljus från diodens våglängd.
• Vill man hålla sig till billiga och förhållandevis tåliga sensorer så använd piezoelement, dom är snabba. Se bara till så kretsen är skyddad, spänningen kan bli ganska hög. Vi använder mest sensorer från PCB: PCB-sensorer men när vi vet att sakerna kommer gå sönder använder vi billiga piezoelement.
• Med en bra sensor får du en väldigt snabb stigtid och kan nästan behandla det som en digital signal. Om inte annat så funkar en vridpott och en komparator bra. Det är smidigt att hålla det i den digitala domänen för då kan man komma över kretsar betydligt billigare. Snabba ADCer är inte gratis och ställer högre krav på allt annat. Bland annat rätt mycket minne. När det inte är kritiskt (och man behöver kunna urskilja signaler från störning/EMC osv) så tror jag det är en smidigare lösning.

Jag blev faktiskt själv lite sugen på att bygga något liknande. Kanske kan bli ett kul vinterprojekt...

[Fält]

Kul projekt!


[*]Akustiskt mätning kan vara klurigt eftersom stötvågor inte är linjära och även stötvågen håller överljudsfart. Nu kan man ju anta att stötvågen har samma hastighet vid båda sensorerna över korta mätavstånd, men att mäta på längre håll kan vara svårt då en projektil vid M=2.6 genererar en annat stötvåg en en projektil vid M=1.2. Det är också viktigt att sensorerna har samma avstånd till projektilens kärnlinje, dvs att "mätbalken" är parallell med projektilbanan.

Jag hade en tanke på att man skulle behöva ta hänsyn till stötvågens konform för målapplikationen, men då jag mest är intresserad av ett pistolmål där jag i så fall skulle känna av tavelträffen så tänkte jag att det kan vara ett problem för en annan dag.

En tanke som jag inte låtit gro är om tre sensorer på bredden kanske ger tillräckligt mycket information för det. Men för mig så känns det bara som om det borde finnas tillräckligt mycket information, men det är mest höljt i dunkel. Farten på stötvågen har jag bortsett helt från då jag utgick från att den höll ljudets hastighet.

[Gblenn]

Trist med nackskadan, önskar dig snabb återhämtning!!

Kul projekt detta, angående val av mikrofon så skulle jag kika på någon MEMS-variant, som tex Adam McDonald använder till sitt ShotMarker. Där har du kanske en del annat att inspireras av... ShotMarker ger farten framme vid målet mha av mikrofoner (4x2st) placerade med ca 15cm avstånd från varandra relativt kulans bana.

[jmkhenka]

Om man kollar på shotmarker så har den ju 8 mikrofoner på 4 ställen i små pyramider.
den mäter inte bara hastigheten utan även possitionen av kulan.

Produkten är väl egentligen ganska simpel, lik din ide men mer integrerad med en WIFI sändare och webserver för träffindikation på avstånd.

Men i grunden är det samma sak.

En annan låda är ju tex two-box-chrony som är två lådor med micar med förutbestämt avstånd. Den är också väldigt exakt då den har flera meter mellan sensorerna och är nog väldigt enkel att designa och tillverka. Men företaget som gör den fokuserar mer på autotrickler i dag.


Så för att öka precisionen i mätningen kanske du ska testa det, längre avstånd mellan sensorerna. Då kan man driva den med batteri och placera ut dom i linje med några meters avstånd. Då lär du få ner precisionen till några tiondels m/s. förutsätter dock mic med högre samplingshastighet än 44khz.

[Gblenn]

Om man kollar på shotmarker så har den ju 8 mikrofoner på 4 ställen i små pyramider.
den mäter inte bara hastigheten utan även possitionen av kulan.

Produkten är väl egentligen ganska simpel, lik din ide men mer integrerad med en WIFI sändare och webserver för träffindikation på avstånd.

Men i grunden är det samma sak.

En annan låda är ju tex two-box-chrony som är två lådor med micar med förutbestämt avstånd. Den är också väldigt exakt då den har flera meter mellan sensorerna och är nog väldigt enkel att designa och tillverka. Men företaget som gör den fokuserar mer på autotrickler i dag.


Så för att öka precisionen i mätningen kanske du ska testa det, längre avstånd mellan sensorerna. Då kan man driva den med batteri och placera ut dom i linje med några meters avstånd. Då lär du få ner precisionen till några tiondels m/s. förutsätter dock mic med högre samplingshastighet än 44khz.

Ja 4x2 som sagt, och den är ju primärt inte byggd för att rapportera fart, men gör det också... och skulle nog kunna rapportera fart med endast ett av tornen aktiva.

Jag har för övrigt en sån där SuperChrono som använder mikrofoner. Den funkar så pass dåligt att jag knappt använt mig av den. Köpte ganska snabbt en Magnetospeed istället... Har inte vågat pilla isär den för att se vad som sitter inuti men det kanske kunde vara intressant att ta reda på...

[lasse-a]

Kul projekt!

Tackar!

Jag är långt ifrån någon expert på detta men gör detta till vardags (även om jag mest använder dopplerradarsystem) och kan kanske komma med lite input från min sida:

Det låter ju spännande! Det får du gärna berätta mer för. Om det inte är så att du arbetar på någon av ställena man inte får berätta mer om...

[*]Akustiskt mätning kan vara klurigt eftersom stötvågor inte är linjära och även stötvågen håller överljudsfart. Nu kan man ju anta att stötvågen har samma hastighet vid båda sensorerna över korta mätavstånd, men att mäta på längre håll kan vara svårt då en projektil vid M=2.6 genererar en annat stötvåg en en projektil vid M=1.2. Det är också viktigt att sensorerna har samma avstånd till projektilens kärnlinje, dvs att "mätbalken" är parallell med projektilbanan.

Kul att det inte bara är Fält och jag som grottar ner oss i detaljerna! Och det här måste jag erkänna att jag missade. (Fast jag inte borde ha gjort det... )

Som du påpekar så mäter vi ju ljudpulsen från "ljudbangen" när kulan passerat. MEN, vinkeln på Mach-konen ändrar sig ju helt riktigt med Mach talet. Det är ju så man bestämmer hastighet vid t ex schlieren fotografering. (Jag förstår dock inte riktigt vad du menar när du säger att stötvågen har överljudsfart? I alla beräkningar jag sett så antar man att stötvågen rör sig med ljudetshastighet i mediet. Det är flödet/projektilen som rör sig med överljudsfart. Så rätta gärna om jag fattat det fel! Min tame fysiker är tyvärr bortrest just nu... )

Så här känner jag att vi måste mäta... Hur stor inverkan gör det här? Jag har tidigare (se förra tråden viewtopic.php?p=3257507#p3257507) passat ett andragradspolynom efter siffrorna på asken: y = 0.00455*x^2 -1.2848*x + 1014.5 (55gr GGG 223REM)

Så om vi antar mynningen (inte realistiskt, men den tappar mest där) så är Mach-talet (antag 340 m/s, det är inte korrekt, men spelar inger större roll här), 2.9838, och vid fem meter så har det sjunkit till 2.9653. Detta ger en vinkelskillnad på (alpha = invers sin (1/Machtal)): alpha mynning=19.581 grader, och alpha fem meter=19.708.

Om vi antar att kulan passerar på 2 meters höjd (vilket är pessimistiskt) så ger det en skillnad på: 2m/s1=tan alpha <=> s1 = 2m/tan alpha.

Så vi får vid mynningen att kulan passerat förbi sensorn (räknat horisontellt från vertikalen upp från sensorn): 2m/tan 19.581 = 5622.552 mm, men vid den bortre sensorn så har den passerat: 5583.327 mm. Mao så är skillnaden i passage: 39mm.

Så om jag inte tänker helt fel (vilket är möjligt för jag orkar inte skissa), så blir skillnaden i fart proportionell mot skillnaden i väg. Dvs 39/5000, som är 0.008, dvs knappt en procent.

Så faktiskt en större effekt än jag trodde. Men inte svår att kompensera för om man så vill. Vi har ju en massa andra felkällor att ta hänsyn till; brister i parallellitet mellan kulbanan och mätbalken både i horisontal- och vertikal-planet, det faktum att vi mäter över en såpass lång sträcka att luftmotståndet inte kan ignoreras, hastigheten i sig sjunker ju från 1014 m/s till 1008 m/s fem meter senare. Den skillnaden i sig är i samma storleksordning (ung 1 procent) som den här.

Jag får se om jag orkar ta höjd för det.

[*]Mät inte för nära mynning, övertrycket (stötvågen) från krutgaser är snabbare än projektilen i början. Hemsk kuriosa: Man får bäst penetrationsverkan av splitter om stötvågen från explosiven träffar objektet strax före splittret.

Ja, det kan jag tänka mig. Men effekten när man skjuter är trots allt begränsad. Om man exv. ser "Smarter Every Days" schlieren-fotografering. Man ser att kulan penetrerar gasflödet från krutgaserna efter en meter eller så. (https://youtu.be/BPwdlEgLn5Q?list=PLOXH ... t3MQ&t=410). Jag skjuter dessutom uteslutande med ljuddämpare.

Nu är ju i vilket fall finessen med att mäta ljudbangen att man kan vara mycket längre från kulbanan och alltså ställa sin kronograf vid målet, snarare än vid skjutplatsen. Det ger möjligt att få E100 direkt, utan att behöva räkna baklänges. Så den här kommer nog aldrig att stå nära mynningen ändå. För de mätningarna så har jag ändå två MagnetoSpeed.

[*]Med ovanstående sagt så finns det en anledning till att de flesta produkter använder optiska lösningar.

[*]Optiska lösningar kan vara störkänsliga för externt ljus, det vet dom flesta som provat t ex en Chrony. Mer profesionella lösningar bygger oftast på att du har en eller flera lysdioder på motsatt sida sensorn, sedan används ett smalbandigt bandpassfilter för att bara detektera ljus från diodens våglängd.

Njae, här får jag anmäla avvikande åsikt. Skälet till att de tidiga uteslutande var optiska var att optroniken (optoelektroniken) utvecklades tidigare att bli tillräckligt billig för att det skulle bli intressant. Idag så skulle jag tro att magnetospeed (induktionsprincipen) och labradar (dopplerradar) har tagit en stor del av marknaden. De optiska är förpassade till det billiga segmentet. (Se tidigare tråd där jag bygger en kronograf baserad på samma princip som magnetospeed. Och även hur jag utrustar min ShootingChrony med täcke och belysning)

Därmed inte sagt att jag inte planerar/planerat att bygga på optisk princip. Problemet är att det blir en stor och klumpig historia eftersom jag vill ha längre mätsräcka och mörker att mäta i.

Dessutom så blir signalen inte lika ren som här; det är inte mycket ljusintensiteten varierar när en kula passerar. Så även om ljus är trevligt att arbeta med i sensorsammanhang, så är det inte helt oprobelmatiskt här.

Före det tänkte jag dock försöka mig på en doppler-radar. På mitt förra jobb så hade vi en lämplig som bara stog och skräpade, men så kom covid och nytt jobb emellan. Det finns dock förhållandevis billiga sensorer för automotive-segmentet, men jag vet inte om man kan få ut dopplersignalen på ett rimligt sätt från dem.

[*]Vill man hålla sig till billiga och förhållandevis tåliga sensorer så använd piezoelement, dom är snabba. Se bara till så kretsen är skyddad, spänningen kan bli ganska hög. Vi använder mest sensorer från PCB: PCB-sensorer men när vi vet att sakerna kommer gå sönder använder vi billiga piezoelement.
[*]Med en bra sensor får du en väldigt snabb stigtid och kan nästan behandla det som en digital signal. Om inte annat så funkar en vridpott och en komparator bra. Det är smidigt att hålla det i den digitala domänen för då kan man komma över kretsar betydligt billigare. Snabba ADCer är inte gratis och ställer högre krav på allt annat. Bland annat rätt mycket minne. När det inte är kritiskt (och man behöver kunna urskilja signaler från störning/EMC osv) så tror jag det är en smidigare lösning.

Det är ett bra tips! Men till en början använder jag vanliga electret-mikrofoner. De är snabba nog eftersom vi bara skall lyssna på en tryckförändring. Och det är vanlig level-trig som kör en räknare; se el-schemat tidigare i tråden. Det enda analoga är komparatorn... (Men nu blir det en enkel mik-förstärkare också, antagligen bara en common-emitter transistor med lämplig förstärkning. Vi struntar ju i ljudkvaliteten här.)

Dock; snabba ADC:er är inte så dyra som man kanske skulle tro. Om man nöjer sig med 8-bitars upplösning så kan man exv. köpa en 20 MSamples/s ADC1175 från Texas Instruments för 30 SEK (plus moms) i single-kvantiteter. Och det finns många, många fler allternativ på marknaden.

Så om man klarar att bygga ingångsförstärkare, och den digitala delen så kostar komponenterna pytt och inget. Men om man skall köpa en färdig från NI eller dylikt så blir det naturligtvis mycket, mycket dyrare.

Jag blev faktiskt själv lite sugen på att bygga något liknande. Kanske kan bli ett kul vinterprojekt...

Ju fler desto roligare! Klart du skall! Kör!

[lasse-a]

Jag hade en tanke på att man skulle behöva ta hänsyn till stötvågens konform för målapplikationen, men då jag mest är intresserad av ett pistolmål där jag i så fall skulle känna av tavelträffen så tänkte jag att det kan vara ett problem för en annan dag.

En tanke som jag inte låtit gro är om tre sensorer på bredden kanske ger tillräckligt mycket information för det. Men för mig så känns det bara som om det borde finnas tillräckligt mycket information, men det är mest höljt i dunkel. Farten på stötvågen har jag bortsett helt från då jag utgick från att den höll ljudets hastighet.

Nej, skall du bara mäta läge i planet, så behöver du inte ta hänsyn till hur Mach-konen ser ut. Den kommer inte att ändras. Det räcker som sagt egentligen med två mikrofoner, men med tre så kan du mäta onogrannheten också.

Och det är ju såhär vissa tavelmätningssystem ser ut, så det borde inte vara omöjligt att svänga ihop.

Om man skall mäta ljudet från tavelträff och inte chockvåg så kan det nog bli klurigare. Man använder ju gummi-mattor i proffs-systemen, eller hur? Så man får nog börja där och mäta lite. Stål skulle jag exv. kunna tro blir lurigt eftersom ljudhastigheten i stål är så mycket mycket högre än i luft, och att den inte dämpar vågen något vidare heller så där får man nog rapporten från hörnen på plåten före ljudet av träffen i mitten. Det blir dessutom olika ljud att försöka skilja mellan...

Men även här så går det ju att göra en mätning.

[lasse-a]

Trist med nackskadan, önskar dig snabb återhämtning!!

Kul projekt detta, angående val av mikrofon så skulle jag kika på någon MEMS-variant, som tex Adam McDonald använder till sitt ShotMarker. Där har du kanske en del annat att inspireras av... ShotMarker ger farten framme vid målet mha av mikrofoner (4x2st) placerade med ca 15cm avstånd från varandra relativt kulans bana.

Tack, ja, inte är det roligt inte... Jag tar emot tipset. Visste faktiskt inte om att MEMS-mickar fanns. Det var alldeles för länge sedan jag lärde mig grunderna, och de fanns inte då. Så jag har googlat, och nu vet jag! Men det blir som sagt billiga electret i första vändan.

Och ja, ShotMarker är ju från samma kille som gjorde two-box chronyn. Så han är refererad tidigare i tråden.

För hastighetsmätningen så är mätsträckan alldeles för kort för att man skall vara nöjd här. Men med flera mikrofoner i en ram så kan man ju mäta fram kulbanan och därmed ta höjd för parallellitetsfel och skeva skott genom mätzonen. Detta (att man inte skjuter helt rakt/parallellt genom kronografen) gör större skillnad än man kan tro.

[lasse-a]

En annan låda är ju tex two-box-chrony som är två lådor med micar med förutbestämt avstånd. Den är också väldigt exakt då den har flera meter mellan sensorerna och är nog väldigt enkel att designa och tillverka. Men företaget som gör den fokuserar mer på autotrickler i dag.

Ja, och tar ohemult betalt för den. Delarna kostar som sagt tior snarare än hundralappar. Men jag kommer att sno idén att använda kabeln till den främre mikrofonen som avståndsmätare för när man sätter upp systemet i fält. Det är en smart idé.

Jag tror tyvärr att den norska pytte-mätaren (varför bara ha 50cm mätsträcka??) gett principen dåligt rykte. Den används dock i många andra sammanhang för att mäta skott och vinklar, så den fungerar väl. (Det fanns ju tom ett tidigare system för att mäta in fientlig artillerield, innan dåvarande Ericsson fick bättre fart på Arthur-radarn. Kommer inte ihåg vad det akustiska systemet hette, någon?)

[lasse-a]

Här hade det hänt mycket i tråden! Men jag har inte legat helt på latsidan heller. Jag har lött komponenter på korten och testat.

Det fungerade naturligtvis inte första gången, men det var ju inte heller någon som trodde. Jag fick dock iaf något ut, men bara 0.0 m/s. Krånglade ett tag med min funktionsgenerator men den går inte att ställa in i one-shot läge, vilket inte är optimalt. Så efter en hel del probande med både prob och oscilloskåp (orkade inte sätta upp digitalanalysatordelen) och testande (även på breadboard) så kom jag efter tre timmar fram till att jag hade ändrat allt i koden från det gamla systemet så att det passa det nya utom flanken på interupt-triggern. I förra systemet så var mätningen slut när signalen gick upp från noll, dvs positiv flank. Men på det nya så är det tvärt om. Så eftersom arduinon triggade på mätningens början och inte slutet, så var det ju inte konstigt att mätvärdet blev noll. Räknaren hade inte hunnit starta! (Oscillatorn är lite långsammare i starten än jag hade önskat; jag skall mäta upp hur mycket och fundera på en kompensation.)

Så det var ju en enkel fix. Bara att säga till Arduinon att trigga på positiv flank så fungerade det. Men det var inte bortkastad tid. Man vill ju verifiera även delarna i systemet så att man vet att de fungerar som det är tänkt.

Här är en bild eller två från uppsättningen. Den andra arduinon agerar signalkälla.

2021-10-22 16-44-32.jpeg

2021-10-22 16-44-42.jpeg

Elektriskt så behöver jag avkoppla mer. Det är lite mer störningar än vad jag gillar. Inte för att det är kritiskt på något sätt, men ändå. Innan jag gör det så måste jag dock se till att min mätning är OK (man kan lätt lura sig på oscilloskåpet när man mäter i digitala system), och att störningen inte kommer utifrån. Det färdiga systemet kommer ju att köras på batteri, och batterier är mycket trevligare och tystare än det som kommer från något nätkopplat.

[Fält]

Jag hade en tanke på att man skulle behöva ta hänsyn till stötvågens konform för målapplikationen, men då jag mest är intresserad av ett pistolmål där jag i så fall skulle känna av tavelträffen så tänkte jag att det kan vara ett problem för en annan dag.

En tanke som jag inte låtit gro är om tre sensorer på bredden kanske ger tillräckligt mycket information för det. Men för mig så känns det bara som om det borde finnas tillräckligt mycket information, men det är mest höljt i dunkel. Farten på stötvågen har jag bortsett helt från då jag utgick från att den höll ljudets hastighet.

Nej, skall du bara mäta läge i planet, så behöver du inte ta hänsyn till hur Mach-konen ser ut. Den kommer inte att ändras. Det räcker som sagt egentligen med två mikrofoner, men med tre så kan du mäta onogrannheten också.

Och det är ju såhär vissa tavelmätningssystem ser ut, så det borde inte vara omöjligt att svänga ihop.

Om man skall mäta ljudet från tavelträff och inte chockvåg så kan det nog bli klurigare. Man använder ju gummi-mattor i proffs-systemen, eller hur? Så man får nog börja där och mäta lite. Stål skulle jag exv. kunna tro blir lurigt eftersom ljudhastigheten i stål är så mycket mycket högre än i luft, och att den inte dämpar vågen något vidare heller så där får man nog rapporten från hörnen på plåten före ljudet av träffen i mitten. Det blir dessutom olika ljud att försöka skilja mellan...

Men även här så går det ju att göra en mätning.

Ja det blev en tankevurpa där

Gummi tror jag är ett bra tavelmaterial men om det fungerar i papp så skulle det också vara bra. Både pappersrulle och fast gummiduk används på samma typ av tavlor beroende på om de är ute eller inne.

Stål och andra hårda material som både leder ljud bra och snabbt blir svårt av många anledningar. Men en applikation som skulle kunna vara aktuell är att indikera vilken plåt i en grupp som träffasts av en kula.

[lasse-a]

Oj, nästan två månader. Det är ju inte snabbt jobbat direkt.

Men det har inte legat helt nere. Jag väntar på nya kretskort från Kina, och de skall komma snart. Problemet med de gamla var att jag inte "gatade" klock-signalen utan använde oscillatorns inbyggda start/stopp funktion. Man kan (om man vill) aktivera klock-kristallen genom att dra ner en av ingångarna och sedan dra upp den när kristallen skall vara aktiv. (Den har ett inbyggt pull-up-motstånd om man inte vill använda den utan ha klockgeneratorn aktiv hela tiden.)

MEN, den fungerar ju inte snabbt nog, och inte heller med tillräcklig repeterbarhet. Vad lär man sig av det? Jo, att alltid läsa databladet noga! Det stod naturligtvis vad man skulle kunna vänta sig i uppstartstid. Den är inte helt åt skogen, men det blir inte bra nog tycker jag. Så istället väljer jag att gata signalen genom NAND-grinden (jag hade två över). Det gör att denna helt plötsligt måste hantera 20MHz signaler, vilket jag hade hoppats undvika, men det finns som bekant ingen genväg till det perfekta ljudet.

Och appropå ljud. Hur kom jag fram till det här? Jo genom test av mikrofon-delen. Det blir ju alltid problem i sådana här sammanhang, jag hade ingen lust att skjuta supersonisk ammunition i min källare... (Se tidigare tråd där jag blåser en 7,62mm kula med tryckluft i 22 m/s. Inte ens det var helt lyckat... )

Så vad göra? Jag vill ju generera en ljudvåg med kort stigtid och ganska ordentligt ljudtryck, så jag landade i ett hammarslag. Dvs jag slog två hammare emot varandra för att få en vågform som jag tror iaf simulerar den första delen av chockvågen. Senare så blir det naturligtvis ringningar osv, men då har vi redan triggat, så det kan vi strunta i. (Ja, det är ju härdat stål mot härdat stål, så jag tog naturligtvis inte i för kung och fosterland och blundade faktiskt i själva slaget för säkerhets skull.)

Så hur blev det? Jo, det ser ju bra ut. Jag kunde med de vanliga billiga electret-mikrofoner jag har (se uppställning) få bra vågformer. Jag ser t ex att mikrofonkretsen går negativ vid första positiva tryckvågen. Något vi måste ta hänsyn till när vi skissar på mikrofonförstärkardelen sedan. (Ja, jag får egentligen tillräcklig spänning bara från mic:en eftersom den har en FET-inbyggd, men jag vill ändå ha lite marginal, så det blir ett enkelt förstärkarsteg).

mikrofon-krets.jpeg

HAMMER01.PNG

Så så långt inget som direkt lagt krokben. Jag hoppas få lite tid över i mellandagarna för att bygga allt klart, och nu verkar det som om vallen har tinat igen, så det kan nog bli provskjutning också.

P.S. Här är det nya krets-schemat med alla ändringar införda. Inklusive insikten att A6/A7 på Arduino-nanon endast går att använda som analoga ingångar. Det räcker inte att bara köra sin elektriska kontroll, man måste tänka och kolla lite själva också...

schema.png

[lasse-a]

Här ligger vi på latsidan! Det har hänt en del, men kanske inte så mycket som det borde... Vallarna har varit frusna och med det så har laddningsintresset, och mätintresset legat lägre än brukligt. Men nu är det dags att ta tag i sig.

Jag har fått nya kretskorten från Kina samt bestyckat ett av dessa:

vs2-2022.jpeg

Nu alltså med klocka som "gatas" dvs alltid kör och släpps igenom bara när mätning pågår. Vi slipper alltså startuptiden för oscillatorn. Och dessutom rätt kopplat till rätt pinnar (A6/A7) samt monteringshål. Något jag glömde på första versionen. Och så lade jag till ett Vcc (spänningsmatning) plan på ovansidan av kortet. Det gjorde ledningsdragning betydligt enklare.

Funkar det? Japp!

Såhär såg det ut innan:

AMP03.PNG

Och såhär vackert ( ) blev det efter:

AMP07.PNG

Nåja, signalen för "mätning pågår" blir inte lika vacker som innan. Det har naturligtvis att göra med att vi nu kör in en 20MHz klock-signal i NAND-kapseln också. Det är oundvikligt att lite brus kopplas på den. (Mätproben från oscilloskopet påverkar också negativt, så det ser antagligen lite bättre ut i "verkligheten")

Nu verkar det som om startuptiden faktiskt var ganska väl definierad, och eftersom den körde lika långt efteråt (dvs tog samma tid att stängas ner) så hade man kunnat leva med det. Men eftersom jag ändå behövde nytt kort för A6/A7-debaclet så var det lika bra att fixa det. Det behövdes inga extra kretsar utan "gate"-funktionen kunde lösas med de två NAND-grindar som var över i 7400-kapsel.

Nästa blir mikrofoner samt mikrofonförstärkare. Jag har simulerat kretsen och tydligen också byggt den på experimentkort; det sitter en NPN-transistor där iaf, men jag har inget minne av att ha testat den... Kanske börjar bli för gammal för det här?

Här är ett krets-schema iaf. Jag kommer inte göra kort för dessa, utan det blir lödning på bart kort.

krets-schema.png

[lasse-a]

Och här är resultatet med två mikrofoner (med inbyggd förstärkare) inkopplade temporärt:

dual-mics.jpeg

Notera hammarna som får tjänstgöra som chockvågs-simulator.

Det fungerade bra så långt. Frågan är hur det blir i fält... Jag inser att det vore bra att kunna ställa förstärkningen/känsligheten på mikrofonförstärkarna, men vi får köra såhär så länge och se hur det blir.

Mik+förstärkare fungerar iaf som det var tänkt:

AMP12.PNG

Inte spikrak stigtid (3,35 us), men bara den håller sig ungefär i samma härad så får det gå. Vi har ju ganska lång mätsträcka så vi har lite marginal.

Nu är det bara strömmatning (dubbla li-ion batterier) samt skruva upp på någon planka för första skarpa test. (Det får bli snyggare lådor osv. i ett senare skede. ) Vi hade tillräcklig tö i vallarna för någon dag sedan, men nu har det ju varit fryskallt så vi får se. I värsta fall så får det bli 22LR supersonisk (stinger borde räcka) som första test.