Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik ATMega 8 "Rundenzähler" RFID oder Infrarot.


von Mario K. (christelmeth)


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Ich hab eine kleine Kartstrecke und ich möchte einen automatischen 
Rundenzähler haben. Für mich das am logischsten ist, an dem Kart (mit 
12v Batterie) einen kleinen Microconroler (oder was anderes) ranzubauen, 
welcher nur folgendes machen soll:


Beim Durchfahren der "Ziellinie" sollen verschiedene LEDs angesteuert 
werden, welche die Runden Anzeigen (erst leuchten z:b 5 Grüne, und am 
Ende nur noch eine Rote, oder Blinkend usw) Die LEDs sollen am Frahrzeug 
dranne sein und über den Controller (ATMega 8) gesteuert werden.


Der Knackpunkt ist dabei auch, woher bzw wie der weiß, dass die 
Ziellinie überfahren wurde. Das alles findet unter freien Himmel statt. 
Entweder also über einen Kontaktdraht, der über die Fahrbahn gelegt 
wird, oder eventuell eine Lichtschranke

Oder einfach über Infrarot, also eine helle INFRAROT-LED, die auch über 
mehrere Meter durch einen Empfänger am Fahrzeug erkannt werden kann.


Und durch Knopfdrücken soll der Zählvorgang einfach wieder neu gestartet 
werden können.

Ist sowas grundsätzlich machbar?

von Max D. (max_d)


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Ist definitiv machbar.
Die notwendige Leistung der LED wird man u.U. experimentell bestimmen 
müssen.
Ein Leiterschleife mit entsprechend Energie könnte auch gut gehen, muss 
es aber aushalten, dass karts drüber fahren.
Wenn die Strecke etwas größer ist, dann ist draußen natürlich GPS auch 
immer eine erwähnenswerte Option.

von Ich (Gast)


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Können zwei, oder mehr Karts gleichzeitig die Ziellinie überfahren?
Dann wäre die Lichtschrankenoption nicht so perfekt...

von fop (Gast)


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Hallo,
alles optische leidet unter Staub. NFC braucht IMHO eine gewisse Zeit 
zur Erkennung.
Es geht also nur darum, dass der Mikrocontroller im Kart weiss, wann das 
Kart eine Linie überfährt. Also keine zwei Linien (Ziel und Boxengasse) 
und auch kein Mikrokontroller, der fest an der Ziellinie ist und 
erkennen soll, welches Kart gerade vorbei kam.
Dann würde ich diese magnetischen Bänder probieren, die auch genutzt 
werden, um Staubsaugerrobotern die Grenzen ihres Zuständigkeitsbereiches 
aufzuzeigen.
Ein wenig probieren ist halt angesagt, weil die Karts bestimmt etwas 
schneller unterwegs sind. Wird ja kein Magnet auf der Strecke rumliegen 
oder eine Kabel mit viel Strom dicht untendrunter durch gehen.

von c-hater (Gast)


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Mario K. schrieb:

> Ist sowas grundsätzlich machbar?

Natürlich. Aber es kann deutlich aufwendiger werden, als du dir 
vorstellst.

Im Wesentlichen kommt es darauf an, wieviele Karts gleichzeitig auf der 
Strecke sind.

Wenn das immer nur einer ist, dann ist das absolut trivial mit der 
LED-Lösung zu realisieren. Die braucht man bloß ein wenig zu modulieren 
und den Empfänger gegen Fremdlicht abzuschotten und mit den 
entsprechenden Filtern für die gewählte Modulation versehen, dann ist 
der Drops gelutscht.

Kann es hingegen passieren, dass z.B. drei Karts nahezu gleichzeitig die 
Ziellinie passieren, dann taugt dieser Ansatz rein garnichts.

So ist das halt in der bösen realen Welt: nicht jede Lösung ist für 
jedes Problem optimal...

von Maier (Gast)


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Da die Anzeige ja nur im Fahrzeug selber erfolgen soll, scheint mir die 
Infrarotlösung recht brauchbar. Der Sender leuchtet also immer 
(moduliert natürlich). Fährt ein Kart vorbei, dann erkennt es die Stelle 
als Ziellinie. Nach erkannter Ziellinie wird das Eingangssignal eine 
Weile ignoriert (Entprellen).

Das könnte man auch per Funkfeuer machen, das an der Ziellinie plaziert 
ist. steigt die empfangene Amplitude über einen gewissen Schwellwert, 
ist man nah genug am Ziel, zählt also weiter. Allerdings darf dann die 
Strecke nicht zwei Meter daneben nochmal vorbei führen.

Wie viele Karts dann fahren, ist dabei egal.

von c-hater (Gast)


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Maier schrieb:

> Wie viele Karts dann fahren, ist dabei egal.

Ach? Die anderen sind (samt Fahrer) aus Glas?

von fop (Gast)


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c-hater schrieb:
> Maier schrieb:
>
>> Wie viele Karts dann fahren, ist dabei egal.
>
> Ach? Die anderen sind (samt Fahrer) aus Glas?

Ok, wir bauen an der Ziellinie einen Torbogen und leuchten von oben. 
Wenn die Karts übereinander in's Ziel kommen, ist was grundlegendes 
schief gelaufen GRINS

Aber wie schon geschrieben, legt sich Staub auf die Empfänger, könnte 
das den Empfang empfindlich stören.

von Mario K. (christelmeth)


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Erstmal danke für die Zahlreichen Antworten :) Kennt sich jemand mit 
RFID aus? Es gibt ja geräte, die ca 8-10 Meter Reichweite haben. Wenn 
man solch ein Gerät mit einem Raspberry Pie verbindet, kann man damit 
sicherlich schon einiges anfangen? lg

von Max D. (max_d)


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RFID ist da der falsche Ansatz. Alle Geräte mit Reichweiten jenseits von 
cm sind UHF und damit teuer.

Entweder IR-Torbogen wie oben gennant oder eine Induktionsschleife 
im/als Boden.

von Frank O. (fop)


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Ich bin mir nicht so sicher, ob RFID dafür ausgelegt ist, dass sich 
mehrere Lesegeräte beieinander aufhalten. Mehrere Tags bei einem 
Lesegerät sind normal, aber Du brauchst die Info ja in jedem Kart. Also 
hättest Du einen Tag an der Start/Ziellinie und jeweils ein Lesegerät in 
jedem Kart.

von Mario K. (christelmeth)


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Frank O. schrieb:
> Ich bin mir nicht so sicher, ob RFID dafür ausgelegt ist, dass sich
> mehrere Lesegeräte beieinander aufhalten. Mehrere Tags bei einem
> Lesegerät sind normal, aber Du brauchst die Info ja in jedem Kart. Also
> hättest Du einen Tag an der Start/Ziellinie und jeweils ein Lesegerät in
> jedem Kart.

Es gibt überall RFID lesegeräte mit ca 8-10 Meter Reichweite. die Kosten 
so um die 250€. Ans Kart kommt dann einfach nur der Chip oder die Karte, 
welche beim Vorbeifahren ausgelesen wird.

Es gibt ja 2 Möglichkeiten die Runden anzuzeigen:

1. Mit LEDs am kart
2. Mit LEDs an der Ziellinie.

Die RFID wäre dann die 2. Möglichkeit.....das Problem ist aber,

1. Wie ich den RFID an den Rasperry Pie (zum Beispiel) anschließe
2. Wie ich mit dem Raspberry Pie eine LED-Schalttafel steuere, die am 
Streckenrand steht.


ICh stelle mir das so vor:

Das RFID Gerät

https://www.amazon.de/UHPPOTE-2-4Ghz-Richtung-Strecke-Wiegand/dp/B01LS2IBWC/ref=pd_sbs_201_1/260-8005269-2830851?_encoding=UTF8&pd_rd_i=B01LS2IBWC&pd_rd_r=42e35280-9333-11e9-912d-6192541a6f7f&pd_rd_w=wNrZX&pd_rd_wg=mWxkV&pf_rd_p=74d946ea-18de-4443-bed6-d8837f922070&pf_rd_r=58BMXHBFVSSQQHVC1DS7&psc=1&refRID=58BMXHBFVSSQQHVC1DS7

Kommuniziert mit dem Raspberry Pie, auf dem das RFID Programm läuft. Die 
Daten aus diesem Programm nutzt der Pie, um eine LED Tafel zu 
steuern...immer, wenn ein Kart vorbeifährt, liest der leser die karte 
aus und sagt dem Pie, da ist Kart1 vorbeigefahren. Nun erlischt an der 
LED Tafel eine LED.

Die Tafel ist so ungefähr aufgebaut:

Kart1 OOOOO
kart2 OOOOO
Kart3 OOOOO

(es sind ja nur maximal 8 Karts im Einsatz)

Um die LEDs zu reseten, ist neben der LED Leiste des jeweiligen Karts 
ein Knopf, der dem Programm im Pie sagt, dass es die LEDs wieder 
anschalten soll

Klingt so in der Theorie und in meinem Kopf gar nicht so Kompliziert?!

: Bearbeitet durch User
von Draco (Gast)


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RFID ist der völlig falsche Ansatz. Viel zu langsam und extrem 
zeitungenau für deinen Einsatz. Denn weist du ob der Wagen 10 Meter vor 
oder hinter der Linie getrackt wurde? Nein nein, vergiss bitte RFID ganz 
ganz gaaaanz schnell.

von Frank O. (fop)


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Ok. Also eine Anzeige. Feststehend an der Start-/Ziel-Linie.

von Mario K. (christelmeth)


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Draco schrieb:
> RFID ist der völlig falsche Ansatz. Viel zu langsam und extrem
> zeitungenau für deinen Einsatz. Denn weist du ob der Wagen 10 Meter vor
> oder hinter der Linie getrackt wurde? Nein nein, vergiss bitte RFID ganz
> ganz gaaaanz schnell.

is völlig egal, ob 10 meter davor oder dahinter. Das ding soll keine 
Rundenzeiten erfassen, sondern lediglich die gefahrenen Runden.

von Frank M. (ukw) (Moderator) Benutzerseite


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Es gibt kommerzielle Systeme, die arbeiten mit iRDA. Und zwar sendet der 
Transmitter, der im RC-Car eingebaut ist, zyklisch einen Zahlencode 
zwecks Indentifizierung. An der Ziellinie (und an anderen Orten, wo 
Zwischenzeiten aufgenommen werden sollen) steht dann ein Empfänger, der 
die Codes aufzeichnet und diese dann mit der gemessenen Zeit verknüpft. 
Das System arbeitete ziemlich zuverlässig, die Reichweite betrug bis zu 
5 Meter.

Ich habe das seinerzeit mit einem Forumsteilnehmer, der händeringend 
nach solchen Sendern suchte, weil die amerikanische Firma mittlerweile 
pleite war, mit einem ATTiny45 und einer IR-LED nachgebaut - 
Bauteilekosten um die 5 EUR insgesamt.

Das Problem war: Die Codes waren verschlüsselt (CRC mit unbekannter 
Funktion), so dass nicht jeder x-beliebige Code akzeptiert wurde. 
Gültige Codes mussten dann erst einmal per Brute-Force ermittelt werden.

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