Bahnenzähler

Bahnenzähler
Leistungsüberwachung für Schwimmer - Kombination von Entfernungs- und Zeitmessung
Status	Schläft
OrganisatorIn	Hunchback
InteressentInnen	Kurt, blade_obj

Ziel: Leistungsüberwachung für Schwimmer - Kombination von Entfernungs- und Zeitmessung (etwa wie beim Fahrradcomputer)
Ansatz: großflächigen Sensor an den Beckenrand hängen, an dem man sich nach jeder Wende abstößt

Planung / Überlegungen / Gedanken

Mögliche Ansicht, ungefähre Größenverhältnisse, kein künstlerischer Anspruch

Mögliche Ansicht, kein künstlerischer Anspruch

Peduelle subaquatische Einheit

Größe

• nicht kleiner als 50 x 50 cm²

Sensorideen

1. Mechanischer Kontakt

   2x Folie oder Blech mit Abstandhalter in wasserdichtem Beutel,

   vergl. Tanzmatte, http://en.wikipedia.org/wiki/Dance_pad

   oder Katzenklingel, http://shop.ebay.de/?_from=R40&_trksid=m38&_nkw=Katzenklingel&_sacat=See-All-Categories

2. Näherungssensor (induktiv? / kapazitiv?)

    ? hinter federnd gelagerter Kunststoffplatte (z.B. Polyethylen)

    ? über der Platte in senkrechter Lage, wegen Einbautiefe

3. Erschütterungssensor
4. Optischer Sensor
   1. Reflexlichtschranke

      Wenglor HN70PA3 derzeit in der Erprobung

   2. Lichtlaufzeitsensor (Entfernung)
   3. Bildsensor / Farbsensor

      Wenglor BS40C0W20 steht zur Verfügung für zukünftige Erprobung

5. Ultraschall / Sonar

   gesundheitliche Beeinträchtigungsmöglichkeit unbekannt

Wichtig in allen Fällen

• mindestens Schutzart IP68
• alle Metallteile korrosionsfrei, V4A statt V2A

Aufhängung

•  ? Gewichtsklötze am Beckenrand (evtl. kombiniert mit)
•  ? Saugnäpfe an der senkrechten Wand
•  ? Klappanker/Drehriegel zwischen den Abflussgitterstäben
  • praktikable Lösung, evtl. kombiniert mit Haken für Startblockbeine

Supraaquatische Einheit(en)

Anzeigeeinheit

Gehäuse

• Kunststoffgehäuse, wasserfest, mindestens IP65, mit Klarsichtdeckel
  • von ELV kommt wegen der Maße nur das G238C in Frage, http://www.elv.de/output/controller.aspx?cid=74&detail=10&detail2=2910&flv=1&bereich=&marke=
• Silica-Gel Beigabe sicher sinnvoll

Hauptanzeige

• LED 7-Segment
  • 2 Zeilen zu je 4 Ziffern
  • 57mm Ziffernhöhe
    • http://www.reichelt.de/?ACTION=3;ARTICLE=31578;PROVID=2402
    • Größe ist ausreichend für gute Ablesbarkeit, nach Test mit Mockup am 2010-01-31
    • liegt vor, 8 Stück
  • rote Farbfilterfolie
• Angezeigte Werte:
  • Zeile 1:
    • benötigte Zeit für die letzten zwei Bahnen
      • bzw. für die letzte Bahn bei zweiseitigem Anschlag
    • Beispiel [ ][4][2].[7] (Sekunden)
  • Zeile 2:
    • bisher zurückgelegte Strecke (Odometer), also Anzahl Bahnen mal Bahnlänge
    • Beispiel [2][3][4][2] (Meter)

Funktionalität

Einstellbarkeit

• Bahnlänge in Metern
• einseitiger oder beidseitiger Betrieb

Sonstige Bedienung

• komplettes Zurücksetzen der Messwerte (Neustart der Aufzeichnung)
• manueller statt pedueller Impuls während der Messung
• markieren einer ungültigen Messung
  • letzte (angezeigte) Bahn annullieren
  • laufende Bahn abbrechen und annullieren
    • evtl. als Reaktion auf STOP-START
• Starten und Beenden der Messung, um Fehlimpulse zu verhindern
• Anzeige der Batterierestkapazität

Optional

• Wassertemperaturmessung und -anzeige
  • z.B. mit NTC 10k, z.b. "KP/E-80/5", http://www.fuehlersysteme.de/0181/KP-E/Kabeltemperaturfuehler-mit-PVC-Leitung.html
    • liegt vor

Zu klären

• Impulsrückmeldung bei Betätigung
  • Frage: Hilft das? Zweite, nachträgliche Betätigung überhaupt möglich?
  • Frage: Stört das die anderen Schwimmer?
  •  ? optisch
  •  ? akustisch

Software

Mikrocontroller

• z.B. Atmel ATMEGA48
  • liegt vor
• Zeitreferenz mit 0,1s Auflösung, Genauigkeitsanforderung 50ppm oder besser
• evtl. Echtzeituhr
  • z.B. DS2417, http://www.maxim-ic.com/quick_view2.cfm/qv_pk/2911
    • DS2417 liegt vor, inkl. 32kHz Quarz
• Kontaktentprellung
• Plausibilitätsfilterung
• Speicherung auf USB-Medium
  • Vinculum VNC1L, http://www.vinculum.com/prd_vnc1l.html
    • liegt vor
• Ansteuerung 8 Stellen 7-Segment
  • 8x Schieberegister mit Latch, z.B. 74HC595
    • 74HC595 liegt vor, 8 Stück

Weiterhin

• Batterie/Akku zur Versorgung
  • Li-Ion Akku, der via USB geladen wird
    • Ladeschaltung mit MCP73863 (bei Farnell/HBE erhältlich)
      • siehe http://www.instructables.com/id/USB-Li-ion-battery-charger/
    • Entladeschutzschaltung und Akkumonitor mit DS2762 (http://www.maxim-ic.com/quick_view2.cfm/qv_pk/3950)
      • DS2762 liegt vor