Projekt:MiniBlitzer

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Mini Blitzer

Status: stable

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Beschreibung Maßstabsgerechte Geschwindigkeitskontrolle für Hobbytrucker
Ansprechpartner Hendrik


Übersicht

Es kam Idee auf, für die Minitrucker Aschaffenburg für eine Ausstellung im Oktober eine Mini-Blitzanlage aufzubauen.

Viele Ideen kamen auf und wurden verworfen, endgültig wurde dann in einen (ursprünglich rosa) Dickie VW--Bus der passenden Größe eine Blitzanlage mit Leitung zu einer in der Nähe positionierten LED-Anzeigetafel, auf der die passend zum Modellmaßstab skalierte Geschwindigkeit angezeigt wird. Das System wird wahrscheinlich in Zukunft noch um das Feature des aus dem VW-Bus geschossenen Beweisfoto ergänzt.

Ansprechpartner

  • HendrikRindphi.jpg

Kurze Beschreibung

Baugruppen

  • Sensor-Einheit: Die Geschwindigkeit der Trucks auf der Meßstrecke wird mit dem Radarsensor eines Automatik-Türöffner ermittelt. Dies funktioniert da dieser Türöffnertyp im Normalfall das Vorhandensein und Stärke eines mit (geschwidnigkeitsabhängiger) Dopplerverschiebung reflektierten Signal des Radarstrahls auswertet, wir hingegen nutzen die Frequenzdifferenz des reflektierten Signals zur Geschwindigkeitsermittlung. Dazu wird das Signal verstärkt und begrenzt, wodurch es als Logikpegel von einem Input-Pin eines Arduino eingelesen und die Zeit zwischen HI/LO oder LO/HI Wechseln gezählt werden kann. Der Arduino gibt die ermittelte Geschwindigkeit nach einer Nachverarbeitung (maximalwerthaltung u. dergl.) seriell aus. Auch wird bei einer erkannten Geschwindigkeit von 30 km/h (skaliert) für den Showeffekt eine Blitz-LED ausgelöst.


  • Displayunit: Ein Arduino empfängt die seriell übertragene Geschwindigkeitsmessung und zeigt sie auf einem aus einzel-LEDs angezeigten Display an. Geschwindigkeiten über 30 km/h werden rot, darunter grün dargestellt. Geschwindigkeiten von 200 km/h aufwärts werden auf eine Anzeige von 199 begrenzt.
  • Kamera (nächste Aufbaustufe)
  • Übertragung der Beweisfotos an Präsentationseinrichtung (nächste Ausbaustufe)

Softwaremodell

Arduino Sensorseite: Messung Radar-Dopplerperiodendauer, Vergleich mit Schwellenwert, bei Überschreitung Blitz-LED leuchten lassen und serielle Übertragung des Messwerts.

Arduino Anzeigeseite: Empfang des seriellen Messwerts, Auswahl LED-Farbe je nach Lage zum Schwellwert, Anzeige des Maximalwert der Geschwindigkeit auf 7-Segment-Anzeige(188-Konfiguration), halten und löschen der Anzeige.

Code auf Github

RadarBGr 9/2016

Eine kompakte Radarbaugruppe aus einem Türöffner mit Differenzsignalausgang wird mittels Vorverstärker mit Doppel-Opamp für einen ADC und mittels Schmitt-Trigger für den GPIO des sensorseitigen Arduino konditioniert.

Blitzer

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Hauptsächlich aus dekorativen Gründen, mit Glück für die Bildaufnahme hilfreich ist eine helle 08/15 LED (3V/350 mA max) mit einem N-Kanal MOSFET (kein Depletion Typ, Faulheit beim Zeichnen) ansteuerbar vorhanden. Durch den Vorwiderstand ist die Stromaufnahme bei +5V Versorgungsspannung auf ca. 200 mA begrenzt, also stirbt sie nicht sofort wenn der Rechner hängt obwohl sie nur durch Lötzinseen an den beiden Versorgungspins gekühlt wird.


Finanzierung

Bisher Schaffenburg

Nach Projektabschluss

Gerät soll an Minitrucker übergeben werden und dient dann für uns zu Werbezwecken.

Beteiligte Personen

  • Karsten: Programmierung, Platine für Displaysteuerung
  • Robert: Design und Bau Displayeinheit, Testvorrichtung "Rasende Box"
  • Eve: Bau Displayeinheit
  • Jonas: Bau Displayeinheit, Tests uart
  • Patrick: WiFi Tacho für Kalibrierung
  • Lukas: Einbau des Radars, 3D-Design und Druck, Tests
  • Hendrik: Hardware Radar, Blitz, Programmierung
  • Jochen (Version 2)

Fotos des Einsatzes 09.10.2016


Fotos von Bau & Test


Projekttagebuch

Date Name Was
28.06.2016 Alle 1. Termin mit Minitruckern
29.05.2016 Hendi Konzept aufgestellt
22.06.2016 Hendi 1. Variante Radarbaugruppe, wird wegen Größe verworfen.
22.06.2016 Hendi Zweiseitigen Winelreflektor mit Kantenlänge von 33 mm ausprobiert. In Hand bewegt, Radar damit sensibler als wenn sich nur die Hand bewegt. Schlecht reflektierende, kleine Modelle können damit für das Radar "sichtbarer" gemacht werden.
24.06.2016 Hendi 1. Radarbaugruppe digital ausgewertet, Probetag an Autoverkehr hinter Hoftor.
29.06.2016 Marcel Treffen mit den Minitruckern. Diese stellten ein Modellauto zur Verfügung, bevorzugen optische Erfassung, wird aber als zu schwierig später verworfen.
09.2016 Hendi Radarbaugruppe 9/2016 mit kleinerem Sensor entsteht, mit ADC-Ausgang z.B. zum Görtzeln und mit Schmitt-Trigger mit Empfindlichkeitspoti ausgestattet um Periodendauer mit digitalem Input von Arduino zu erfassen
09.10.2016 Alle Fertigstellung des Blitzers und Inbetriebnahme auf der Veranstaltung bei eigenem Stand.

Referenzen