Na četné žádosti o zařízení, jež by provádělo spouštění stopek na základě vyhodnocení hluku výstřelu, vznikla tato konstrukce. Zařízení pomocí elektretového mikrofonu neustále snímá hladinu zvuku a při dosažení nastavené úrovně vygeneruje krátký pulz, kterým jsou spuštěny stopky. Následně je mikrofon na cca 15 vteřin odpojen a po tuto dobu není možné další vygenerování startovního pulzu. Generovaný startovní pulz trvá cca 1 vteřinu, čímž je zabezpečeno, že nemůže dojít k nechtěnému resetu stopek.
Technické specifikace
| Napájecí napětí | 8-15 V/DC |
|---|---|
| Odběr proudu | do 20 mA při sepnutém relé |
| Max. proud kontaktu | Relé 100 mA |
| Snímací prvek | Elektretový mikrofon |
| Signalizace připravenosti | Zelená LED |
| Signalizace sepnutí relé | Žlutá LED |
Zapojení
Zapojení je vcelku jednoduché a sestává v podstatě ze tří částí. Stabilizátoru napětí IC2, který upravuje vstupní napětí 8-15 V/DC na 5 V. Součástí vstupu napětí je i dioda D1, která chrání zařízení před nechtěným přepólováním napětí. Dále už jsou kolem stabilizátoru jen filtrační kondenzátory C1-C3. Další částí je obvod mikrofonu s integrovaným obvodem IC1 LM741. Ten je zapojen jako komparátor a porovnává napětí generované mikrofonem s napěťovou referencí, jež je nastavena trimrem R3. Třetí a poslední částí je pak mikroprocesor PIC12F508 IC3, který se stará o konečné vyhodnocení. Použití mikroprocesoru se může zdát zbytečné, ale právě díky němu je možné do budoucna funkci tohoto zařízení upravovat a vylepšovat. I z tohoto důvodu je osazeno tlačítko S1, JP2 a JP3, které momentálně nemají žádnou funkci. Schéma zapojení je na následujícím obrázku.
Schéma zapojení
Desky plošných spojů
Deska spoje je velikosti 50 x 30 mm. První vrstva je BOTTOM a druhá TOP.
Osazovací plány
Plošný spoj a osazení
Deska plošného spoje je oboustranná s prokovenými otvory. Navíc většina součástek je SMD, aby PCB byla co nejmenší. Proto je třeba při osazování dbát zvýšené opatrnosti, a pokud máte desku bez prokovů, je nutné je vytvořit například za pomoci slabého drátku zapájeného z obou stran desky.
Nastavení citlivosti
Citlivost lze nastavit pomocí R3, ideálně tak, aby elektronika bezpečně detekovala zvuk výstřelu, ale zbytečně nereagovala na okolní hluk. Mikrofon by měl být umístěn přímo na startovní pistoli a měl by být vybaven POP filtrem. Případně je vhodné jej jakkoli jinak zabezpečit, aby mikrofon nereagoval na poryvy větru.
Popis funkce
Po zapnutí zařízení proběhne krátká inicializace a kontrola všech interních okruhů. Pokud je vše v pořádku, dojde k rozsvícení LED2 a v tento moment již zařízení čeká na zvukový podnět. Jakmile mikrofon zaznamená zvuk dostatečné intenzity, procesor to vyhodnotí a vygeneruje krátký pulz, tedy sepne relé K1. Dojde k rozsvícení LED1 a souběžně zhasne LED2. Následně je po dobu cca 15 vteřin blokován vstup mikrofonu. Po této době dojde k opětovnému rozsvícení LED2 a je možné provést nový start.
Pokud se po připojení napětí do 10 vteřin nerozsvítí LED2, je nutno upravit citlivost pomocí R3. V běžném provozu by mělo stačit nastavit běžec na střed dráhy. Poté je nutno zařízení buď napěťově restartovat, nebo vyčkat 15 vteřin. Při připojení mikrofonu je nutno dbát správného zapojení, aby nedošlo k přepólování mikrofonu, což by způsobilo nefunkčnost zařízení a mohlo by dojít k poškození mikrofonu nebo zařízení.
Konektory a signalizace
| Označení | Popis |
|---|---|
X1.1 | Svorka externího mikrofonu, kladné napětí. |
X1.2 | Svorka externího mikrofonu, GND. |
X2.1 | Vstup napájení +8-15 V/DC. |
X2.2 | Vstup napájení GND. |
X3.1/2 | Spínací kontakt relé pro start stopek. |
JP1 | Připojení externího tlačítka. |
JP2 | V současnosti nemá funkci. |
JP3 | V současnosti nemá funkci. |
TP1-TP5 | Programovací plošky, zapojení viz schéma. |
LED1 | Signalizace sepnutého relé, žlutá. |
LED2 | Signalizace připravenosti, zelená. |
Dokumentace
Závěrem si zde můžete stáhnout veškerou dokumentaci pro stavbu. Je zde i projekt pro Eagle včetně programu pro procesor.
Konfigurace procesoru:
__CONFIG _MCLRE_OFF & _CP_ON & _WDT_OFF & _IntRC_OSCProhlášení
Tato konstrukce je autorská práce. Není povoleno bez souhlasu autora přejímání na jiné stránky nebo komerční využití. Je povoleno se pouze odkazovat na tento web a tuto konstrukci. Pro více informací mě stačí kontaktovat. Zároveň nepřebírám jakoukoli odpovědnost za chování zařízení a případné škody způsobené použitím tohoto zařízení, ať by byly jakéhokoli rázu. Zařízení je určeno pouze k užití pro vlastní potřebu. V této konstrukci je použit program mikrokontroleru, na který se vztahují autorská práva. Jakýkoli prodej není bez souhlasu autora možný.