Система автоматической регистрации времени прохождения трассы (автоматический секундомер)

Система автоматической регистрации времени прохождения трассы (автоматический секундомер)
Даты проведения
с 2017-01-03 по 2017-09-05
Разработана система автоматической регистрации времени прохождения трассы на базе платы Intel Genuino 101

Инструкция по разработке проекта

При разработке данного продукта были использованы Arduino IDE (1.6.11) и программа электронного прототипирования Fritzing (0.9.3b).

Что необходимо

  • 18 проводов «папа-папа».
  • 1 ультразвуковой дальномер (в нашем случае использовался HC-SR04).
  • 1 экран, для вывода информации (в нашем случае использовался MT-16S2H).
  • 1 доска для прототипирования.
  • 1 микроконтроллер Arduino/Genuino (в нашем случае использовался Genuino 101, так же подойдет Arduino Uno).

Процесс сборки

Шаг 1.

Рисунок 1. Начало работы.

Перед началом работы следует отключить микроконтроллер от всех источников питания.

Один ряд контактов на доске прототипирования следует подключить к выходу GND микроконтроллера, другой ряд к выходу 5V, как показано на рисунке 1. Для упрощения, в дальнейшем эти ряды будут обозначаться как ряд 5V и ряд GND.

Шаг 2.

Подключим LCD экран, на который будет выводиться информация.

Сначала следует вставить контакты экрана в доску для прототипирования. Затем следует подключить питание к экрану следующим образом:

  • к ряду 5V подключить контакты 1 и 3;
  • к ряду GND подключить контакты 2, 3, 5, 7.

Для подключения экрана к микроконтроллеру следует соединить контакты нижепривёденным способом.


Шаг 3.

Теперь следует подключить ультразвуковой дальномер. Обозначения слева - направо: Gnd, Echo, Trig, Vcc(VCC).

Для начала следует вставить контакты дальномера в доску для прототипирования. Затем для подключения питания следует соединить контакт GND с рядом GND, а контакт Vcc(VCC) с рядом 5V.

Для завершения подключения следует соединить Echo с ~9, а Trig с 8, у дальномера и микроплаты соответственно.

Итоговым результатом всех шагов является полностью собранный макет секундомера,

Видео проекта:

Все запланированное было выполнено. Подробный ход работы представлен в файле: http://stepanenkoo.ucoz.ru/2016-2017/skhema_ch.doc...
Новизна проекта заключается в отсутствии готовых устройств, позволяющих более точно производить измерение времени, потраченного роботом на прохождении трассы. Использование данного устройства позволит исключить человеческий фактор и обеспечить точность определения победителей соревнований (до тысячных секунды) в независимых условиях, что в свою очередь исключит конфликтные ситуации при подведении итогов соревнований и обеспечит более комфортные условия для всех участников.
Цель проекта: создание системы автоматической регистрации времени прохождения трассы (автоматический секундомер), способной в автономном режиме засекать время, которое робот потратил на прохождение дистанции.
"Задачи: 1.Разработать систему автоматической регистрации времени прохождения трассы на базе платы Intel Genuino 101. 2.Написать программный код (скетч). 3.Провести испытания устройства в реальном режиме, внести корректировки и дополнения. 4.Подготовить 3D модель внешней оболочки устройства, распечатать её на 3D принтере. 5.Собрать устройство и презентовать его потенциальным покупателям - организаторам соревнований по робототехнике в направлении ""Траектория"", ""Сортировщик"", ""Шорт-трек"", ""Биатлон"" и др."
Приборы измерения времени широко применяют во всех областях науки и техники. От других аналогичных приборов секундомер отличает универсальная схема пуска и останова, которые могут осуществляться как замыканием или размыканием электрических контактов, так и перепадом электрического потенциала. Проект актуален, потому что созданное устройство - автоматический секундомер - очень необходимо при проведении соревнований по робототехнике.
"Результат: создана система автоматической регистрации времени прохождения трассы (автоматический секундомер), способная в автономном режиме засекать время, которое робот потратил на прохождение дистанции. Видео проекта: https://www.youtube.com/watch?v=0nQToM8ecLs
"Созданное устройство может быть использовано организаторами соревнований по робототехнике в направлении ""Траектория"", ""Сортировщик"", ""Шорт-трек"", ""Биатлон"" и др. В планах дальнейшей работы на полгода - разработка возможности осуществления фотофиниша и видеофиксации с автоматической передачей файлов на облако."
"Необходимое оборудование: • 18 проводов «папа-папа». • 1 ультразвуковой дальномер (в нашем случае использовался HC-SR04). • 1 экран, для вывода информации (в нашем случае использовался MT-16S2H). • 1 доска для прототипирования. • 1 микроконтроллер Arduino/Genuino (в нашем случае использовался Genuino 101, так же подойдет Arduino Uno). При разработке данного продукта были использованы Arduino IDE (1.6.11) и программа электронного прототипирования Fritzing (0.9.3b).
О проекте

Автор проекта

Целевая аудитория

школьники 8-11 класс специалисты преподаватели

Специализации

Радиоэлектроника Робототехника Программирование Конструирование

Области знаний

Техника и инженерные науки Микроэлектроника