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风火轮赛车模型的比赛开始计时器和速度测量

2021/02/24
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开始比赛顺序,然后向大家展示“风火轮”式赛车的冠军。显示总比赛时间,赛车速度和获胜差异(以毫秒为单位)。
硬件部件:

  • Arduino Nano R3    ×    1个    
  • 5毫米LED:绿色    ×    2    
  • 5mm LED红外接收器×    4    
  • 5mm LED红外发射器×    4    
  • 字母数字LCD,16 x 2    ×    1个    
  • 压电蜂鸣器    ×    1个    
  • 电线,包装线    ×    1个    
  • 电阻10k欧姆    ×    4    
  • 电阻220欧姆    ×    4    
  • 通孔电阻,390 ohm    ×    2    
  • 电阻100欧姆    ×    1个      

手动工具和制造机:

  • 烙铁(通用)
  • 助焊剂,焊接    
  • 多功能工具,螺丝刀    

介绍视频:

 

我们的“风火轮比赛起点和终点线计时器”项目旨在在2辆车比赛中展示获胜的汽车,该车装在一个儿童友好,易于运输且尺寸小于13x10x12cm的独立箱中。只需将设备放在轨道上并连接USB电源即可。无需其他设置。比赛计时器以大奖赛风格的启动声音和闪烁的灯光序列开始。灯光熄灭后,比赛开始并计时。当第一辆汽车通过传感器时,获胜汽车的车道LED会立即打开,以提供对获胜者的即时视觉确认。一旦第二辆赛车结束,车载LCD上就会显示获胜比赛的时间和获胜赛车之间的时差(以1/1000秒为单位)。短暂的延迟后 将显示每辆车通过大门的实际速度(Km / h),然后显示每辆车的缩放速度(基于“风火轮”缩放比例为1:64)。然后,计时器会根据比赛开始的声音和灯光序列为另一场比赛重置。如果第二辆赛车在第一辆赛车通过传感器后的十秒内没有通过传感器,则认为发生了碰撞,并在重新开始比赛之前显示了获胜车道的时间和速度。理论上设备可以测量的最大速度为144Km / h ,时间精度为+/- 2ms (基于Arduino Nano硬件)。

数据可以通过USB串行接口传输到计算机,以显示更多详细信息,包括以毫秒为单位的实际时间。这可以用作大奖赛风格赛事的记录,也可以用于比较不同的汽车特性。

只需在代码开头更改一些CONST标志,即可将软件快速更改为调试模式。更改COMP_OUTPUT的值可以通过不将数据输出到计算机来提高同时检测设备的速度。设置DEBUG标志可通过USB串行链接输出详细的调试信息,例如传感器读数。在为您的单独软件设置单元方面,这些将被证明是无价的。此外,使用Complier #if语句意味着不需要的代码不会被编译并上传到Arduino。这减少了所需的程序空间,并提高了程序的执行速度,从而进一步提高了准确性。

该软件的进一步开发产生了双功能单元,该双功能单元还能够连续显示和记录通过传感器的赛车速度或如上所述的比赛开始/结束计时器模式。它使用与基本版本完全相同的硬件设计。您选择想要哪个版本的Race Timer或Speed Measurer,只需在上电后刷一下后部传感器之一即可运行硬件。

在构建此项目时,红外检测器LED的配线与普通LED的配线相反。红外探测器的LED必须通过10KOhm下拉电阻将长脚连接到GND,并且将检测线连接到电阻之前的长脚上。
 

  • speedtraplogo_575uywYBWU.png
    描述:原理图截图
  • race_timer_start_finish_line_code.ino
    描述:源码

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