background image

 

Chronograf balistyczny 

Wersja zmodyfikowana  

  

 
Urządzenie przeznaczone jest do pomiaru prędkości oraz energii kinetycznej 
amunicji wystrzeliwanej z karabinków pneumatycznych.  

 

 

Parametry: 

 

zakres pomiaru prędkości: 4 – 500 m/s 

pobór prądu: 35mA ( z podświetleniem LCD: 80mA) 

zasilanie: bateria alkaliczna 9V lub zasilacz  ~230V/ 7-12V 

wymiary 150x111x42 

czas działania z baterią alkaliczną 9V - do 8 godzin 

 

Funkcje pomiarowe: 

 

prędkość V [m/s] 

energia kinetyczna E [J] 

licznik strzałów do 999  

energia kinetyczna średnia Esr [J] 

prędkość średnia Vsr [m/s] 

prędkość minimalna Vmin [m/s] 

prędkość maksymalna Vmax [m/s] 

prędkość bezwzględna dVsr=|Vmax-Vmin|   

odchylenie standardowe SV [m/s] 

prędkość w stopach na sekundę V[fps] 

pomiar szybkostrzelności RoF (rate of fire) 
 

 

Funkcje dodatkowe: 

 

wprowadzanie wagi śrutu od 0.01 do 25.00g 

kalibracja przez parametryzowanie odległości pomiędzy bramkami  

rejestr 250 pomiarów  

pamięć 250 pomiarów (wynik zostaje zapamiętany po wyłączeniu zasilania). 

transmisja danych do komputera 

 

 
 

 

Ustawianie wagi śrutu: 
 

W trybie pomiaru 

E[J]

 i 

V[m/s]

 nacisnąć  przycisk  

S1

 ( pierwszy z lewej strony. 

Zmiana wagi śrutu odbywa się za pomocą przycisków 

S2 

(zmniejszanie) i 

S3 

(zwiększanie). 

Dłuższe przytrzymanie 

S2

 lub 

S3

 powoduje zmianę automatyczną. Ponowne wciśnięcie 

S1

 

powoduje wpisanie wagi śrutu do pamięci procesora i powrót do trybu pomiarowego. 

 

 
 

 
 

background image

 

Pomiar: 
 

Ustawić lufę karabinka nad szyną i strzelić przez 2 bramki optyczne. Jeżeli prędkość jest 

mniejsza od 4m/s lub zareaguje tylko pierwsza bramka, wówczas zapala się czerwony wskaźnik  
i zostaje wyświetlony komunikat „

zakres

”. 

 
Cykliczne naciskanie 

S2 

powoduje, że zostaje wyświetlony: 

 

numer strzału 1-999 

energia średniej Esr 

prędkość średnia Vsr 

prędkość minimalna Vmin 

prędkość maksymalna Vmax 

różnica prędkości |dV| = Vmax-Vmin 

odchylenie standardowe prędkości SV 

prędkość w stopach na sekundę 

tryb pomiaru szybkostrzelności 

 

 
Naciśnięcie przycisku 

S3

 (trzeci od lewej) powoduje powrót do trybu początkowego.  

W trybie początkowym przycisk 

S3

 kasuje wyniki pomiaru. Żeby skasować wynik trzeba 

przytrzymać dłużej niż 1 sekundę. 

 

Rejestr wyników 

 

Moduł posiada rejestr 250 pomiarów prędkości. Przeglądanie rejestru odbywa się za pomocą 

S2

 i 

S3

. Przekroczenie rozmiaru rejestru, powoduje nadpisanie istniejących wyników.  

Pomiar może być realizowany także w trybie przeglądania rejestru. 

 

Pamięć EEPROM 

 

Rejestr może być zapamiętany w pamięci eeprom i odtworzony po ponownym włączeniu 

zasilania. Kolejne pomiary będą wówczas zapisywane w wolnych komórkach rejestru. Licznik 
strzałów pracuje wówczas od zera. 
 
Każdy nowy zapis do eeprom nadpisuje poprzednio zapisane dane.  
W celu zachowania wcześniejszych wyników przechowywanych w eeprom należy odczytać  dane  
z pamięci i rozpocząć nowy pomiar. 

 

Połączenie z komputerem 
 

Komunikacja z komputerem możliwa jest po zastosowaniu przewodu USB/FBUS lub  

standardowego kabla RS232. Wybór kabla dokonywany jest przez przełączenie zworki na złączu 
P7 na płycie. Prędkość transmisji wynosi 19200 bps. Dane wysyłane po każdym strzale oraz 
podczas odczytu pamięci eeprom. Do odbioru można wykorzystać Hyper Terminal z Windows.  
 
Z Hyper Terminal pomiary można kopiować do pliku tekstowego lub arkusza kalkulacyjnego.  

 

Dodatkową opcją jest możliwość zmiany znaku rozdzielającego część całkowitą liczby  
od dziesiętnej. W celu dokonania wyboru kropki lub przecinka, należy przed włączeniem zasilania 
wcisnąć jednocześnie 

S1,S2 

i

 S3

. Zmiana następuje przemiennie. 

 
 

 

background image

 

Hyper Terminal 
 

 

 
Sterowanie przepływem wybrać: Brak lub Sprzęt. 
 

Skonfigurowane połączenie można zapisać jako plik sesji: Plik -> Zapisz jako. 
Po uruchomieniu pliku sesji zostanie uruchomiony Hyper Terminal z wprowadzonymi 

ustawieniami. 
 

 
 

 
 
 

 
 

 
 

 
 

 
 
 

 
 

 
 

 
 

 
 
 

 
 

 

background image

 

 
Kalibracja: 

 
Wcisnąć 

S3 

i włączyć zasilanie

 

 –  po 1 sekundzie pojawi się komunikat <bramka>  

oraz parametr odległości pomiędzy bramkami.  
Zmiana parametru powoduje zmianę pomiaru prędkości i energii. 
 

V=Odległość między bramkami / czas 

 

Przy prędkości V=230m/s zwiększenie parametru o 0.1mm powoduje zwiększenie mierzonej 
prędkości o ok. 0.3m/s 
 
Przyciski 

S2

 i 

S3 

umożliwiają zmianę parametru odległości bramek.

 

Naciśnięcie 

S1

 powoduje 

zapis i powrót do pomiaru. Pomiar odległości między bramkami na szynie można dokonać 
suwmiarką mierząc odległości Lz i Lw pomiędzy dwoma czujnikami. Oznaczając Lz – odległość po 
stronie zewnętrznej, Lw – odległość po stronie wewnętrznej: 
 

L=(Lz+Lw)/2 

 
Kalibrację można wykonać również metodą porównawczą, która polega na porównaniu prędkości z 
innym przyrządem wzorcowym. 
Przy tym sposobie należy obliczyć parametr L – odległość pomiędzy bramkami i wprowadzić do 
pamięci. 

L= Lk * Vw / Vk 

 
L[cm] - obliczona odległość pomiędzy bramkami 
Lk[cm] - odległość pomiędzy bramkami wprowadzona do chronografu przy kalibracji zgrubnej. 
Vk[m/s] - prędkość mierzona przez chronograf kalibrowany 
Vw[m/s] - prędkość mierzona przez chronograf wzorcowy   
 
 

background image

 

 
 

Pomiar szybkostrzelności ( RoF – rate of fire ) 

 

RoF wyświetlany jest jako liczba strzałów oddanych w ciągu sekundu ( RPS ) lub minuty ( RPM ). 
Dolna granica pomiaru wynosi: 3.5 RPM. 
 
 
 
Formuła matermatyczna (N – liczba strzałów, ti – mierzony czas ): 

 

 

 
 
 

Ustawienie trybu pomiaru RoF 

Po włączeniu zasilania wybrać tryb pomiaru RoF używając przycisku 

S2

 

Pomiar 

Należy wykonać kilka strzałów. Pociski muszą przelecieć przez pierwszą bramkę optyczną.  
Na wyświetlaczu pojawią się wyniki: liczba strzałów na sekundę ( RPS ), liczba strzałów na minutę 
( RPM ) oraz numer strzału. Przełączanie pomiędzy RPS i RPM odbywa się za pomocą przycisku 

S1

.   

 

Pomiar jest inicjowany przez pierwszy strzał. Wynik jest wyświetlany już po drugim strzale.   
 
 
Czas całego cyklu pomiarowy wynosi: 

 

t1 + t2 + t3 + ……. + tn + 16 sekund 

 

gdzie: „n” liczba strzałów, „t” czas trwania każdego strzału 

 

Po n-tym strzale urządzenie znajduje się jeszcze w aktywności pomiaru przez 16 sekund. 
Po tym czasie na wyświetlaczu zostaje zapalony symbol  

*. 

Symbol oznacza zakończenie cyklu pomiarowego. 
Nowy cykl pomiarowy rozpoczyna kolejny strzał. 
 
Kasowanie pomiaru:

 

 
Wcisnąć

 S2 

lub 

S3

. Przycisk 

S3 

spowoduje wyjście z trybu pomiaru RoF i skasowanie wyników 

RPS, RPM i licznika strzałów. 

 

 

Pomiar szybkostrzelności nie może być wykonywany jednocześnie z pomiarem prędkości.

 

 

 

background image

 

 

Włączanie/wyłączanie podświetlenia wyświetlacza 

 
Wcisnąć 

S1

 i włączyć zasilanie. Podświetlenie zostanie włączone/wyłączone. 

Z przyczyn ekonomicznych nie należy używać podświetlenia przy zasilaniu z baterii.  
 

 

Pomiar napięć czujników optycznych 

 
Wcisnąć 

S2

 i włączyć zasilanie. Zostaną wyświetlona napięcia na fototranzystorach. 

Ta funkcja korzystna jest w diagnozowaniu uszkodzeń czujników. Przy zasłoniętych bramkach 
optycznych, napięcie wzrasta do 4.99V. Przy odsłoniętych wynosi: 4.5 – 4.8V. 

 

 

Złącza na płycie 
 

Złącze P1 umożliwia transmisję danych do komputera. 
 
Pin 1 -   5V 
Pin 2 -   wykorzystywany przy zasilaniu układu USB,  umożliwia wyłączenie funkcji sygnalizacji 
rozładowania baterii. 
Pin 3 – transmisja pomiarów do komputera 
Pin 4 – masa układu 

 

 

 

Złącze P5 umożliwia rozłączenie głównego zasilania 

 

Złącze P7 wybór rodzaju kabla transmisyjnego:  
 

• 

Pin 1 – 2 – standardowy kabel RS232 

• 

Pin 2 – 3 – kabel USB-COM 

 
Przy wykorzystaniu kabla RS232 należy wykonać następujące połączenia: 
 

• 

złącze na płycie:  P1 „1” – wtyk żeński DSUB9 „2”  

• 

złącze na płycie:  P1 „4” – wtyk żeński DSUB9 „5”.  

 

background image

 

 

 
Ustawianie progu sygnalizacji rozładowania baterii 

 
Ustawić napięcie zasilające, przy którym ma się odbywać sygnalizacja, wcisnąć 

S1 

oraz 

S3 

włączyć zasilanie. Po pojawieniu się komunikatu „bat” w krótkim czasie wcisnąć  

S2 

( jednocześnie 

trzymając S1 i S3 ). Jeżeli pojawi się symbol „*”, oznacza to zaprogramowany próg sygnalizacji 
rozładowania baterii. 
Wstępnie zaprogramowany próg sygnalizacji wynosi 6.3 – 6.4V.

 

 

 

 
Uwagi użytkowe 

 
Pomiary karabinków o dużym odrzucie należy wykonywać umieszczając lufą nad szyną tak, żeby 
nie było sprzężenia mechanicznego. W przeciwnym razie może dojść do uszkodzeń elementów 
optycznych ( pęknięć spoin klejowych i płytek przepuszczających światło ). 
 

Pomiary należy wykonywać w miejscu, gdzie nie będzie silnych źródeł zakłócających: lampy 
błyskowe, lampy UV, słońce

.  

 
 
 
 
 
 

 

 

Nie wykonywać pomiarów na słońcu ! 

 

 
 
 
 
 
 
 
 

 

background image

 

Porównawcza metoda kalibracji 
 

Metoda umożliwia dokładne wykalibrowanie urządzenia za pomocą wzorca pomiarowego. 
 

 

 

 

 
Oznaczenia: 

dLk – poprawka, którą należy zsumować z Lk 
Lk   – parametr odległości między bramkami wprowadzony w urządzeniu kalibrowanym 

Vk  – prędkość zmierzona przez chronograf kalibrowany 
Vw  – prędkość zmierzona przez chronograf wzorcowy 
 

 

dLk = (Vw/Vk  - 1)*Lk 

 

 

Jak kalibrować ? 

 

9  Zmierzyć odległość pomiędzy punktami środkowymi w szczelinach na szynie  

i wprowadzić jako parametr do pamięci urządzenia ( parametr Lk ) 

9  Wykonać kilka pomiarów pomiarów porównawczych z chronografem wzorcowym 
9  Obliczyć parametr dLk i zsumować z Lk w urządzeniu kalibrowanym 
9  Wykonać pomiary kontrolne.  

 

Przy kalibracji zachować osiowość oraz stosować sprawdzoną amunicję. 
 

background image

Tryby pomiaru:
1, 3, 4, 6, 7, 8, 11,12, 13, 14, 15, 16

Funkcje

 

S1

S2

S3

E= 12.8  J
V= 221 m/s

S1

S2

S3

śrut

0.53g

S1

S2

S3

S1

S2

S3

Vsr

225 m/s

S1

S2

S3

Vmin

219 m/s

S1

S2

S3

Vmax

232 m/s

S1

S2

S3

|dV|

13 m/s

S1

S2

S3

SV

10 m/s

S1

S2

S3

Esr

13.2 J

S1

S2

S2

S2

S2

S2

S2

1

2

3

8

11

12

13

14

6

1

S3

1

S3

1

S3

1

S3

 Kasowanie pomiarów 

S3

S2

wprowadzanie wagi śrutu

S1

S2

S3

słaba

bateria

5

Wskaźnik rozładowania baterii

U <Up

S3

1

S1

S3

1

S1

S1

S2

S3

MEMO:250
R    W   CL

9

S1, S2, S3

tr

a

n

s

m

is

ja

 R

S

2

3

2

  

o

d

c

z

y

p

a

m

c

E

E

P

R

O

M

S3

S2

S1

z

a

p

is

 r

e

je

s

tr

u

 d

o

 E

E

P

R

O

M

k

a

s

o

w

a

n

ie

 E

E

P

R

O

M

wolne komórki

pamięci

t > 2 sek.

S1

S2

S3

bramka

6.50 cm

10

 Wprowadzanie odległości

pomiędzy bramkami

S2

S3

S1

1

S3

włączenie

zasilania

S1

S2

S3

V153

221.4m/s

4

S3

1

S1

S2

S3

 Przeglądanie rejestru 

pomiaru prędkości V[m/s]

S2

strzał

153

S1

S2

S3

(,)

19

 Zmiana znaku rozdzielającego

liczbę przy transmisji do komputera

włączenie

zasilania

S1& S2 & S3

S3

S1

S2

S3

V[fps]

726

15

S1

S2

S3

V153

726.3

16

S3

1

S1

S2

S3

 przeglądanie rejestru 

pomiarów prędkości V[fps]

t > 0.5 sek.

S3

Wcisnąć

Wcisnąć

S2

S1

S2

S3

17

S2

RPS 00
nr:    00

S1

S2

S3

18

RPM 00
nr:     00

S1

S2

S3

1

S3

1

S1

S2

Kasowanie RPM, RPS, nr

Kasowanie RPM, RPS, nr

18

Pomiar szybkostrzelności

Odczyt i zapisywanie
pomiarów do pamięci

Kasowanie RPM, RPS, nr

background image

S1

S2

S3

20

 Wączanie podświetlenia

włączenie

zasilania

S1

Wcisnąć

S1

S2

S3

U1=4.75V
U2=4.85V

21

 Pomiar napięcia 

czujników optycznych

S2

włączenie

zasilania

S2

Wcisnąć

S1

S1

S2

S3

bat

22

S1

włączenie

zasilania

S1

Wcisnąć

S3

S3

S1

S2

S3

bat *

Programowanie progu 

“słaba bateria”

S1 S3

S2

background image

D5

D4

VCC GND

GND

VCC

R10

1K

GND

RS

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

P4

Wyświetlacz LCD 2x8  znaków

E

D7

D6

D5

D4

D6

D7

E

RS

MISO

SCLK

MOSI

RESET

X1

4MHz

C4
33pF

C5
33pF

GND

GND

1
S1

2
S2

3
S3

GND

MOSI

MISO

SCLK

T1

T2

GND

GND

R1

270

R2

270

VCC

C6
220nF

C8
220nF

T3

BC847B

GND

R13

100K

R8
680

START

STOP

T4
BC847B

R11
1K

START

STOP

D3

LL4148

D5

LL4148

C7

100nF

T5
BC847B

GND

R14

100K

R9
680

T6
BC847B

R12
1K

D4

LL4148

D6

LL4148

C9

100nF

IN_START

IN_STOP

START

STOP

GND

GND

VCC

VCC

R4

560

IN_START

IN_STOP

VCC

1

2

3

4

P2

Zasilanie IRD

GND

GND

R6

560

VCC

VCC

GND

C3

100nF

AVCC

D2

LED

GND

R7
560

L2
10uH

GND

GND

C14

100nF

C10

100nF

AVCC

R16
10K

R17
2K2

GND

BAT

C1
100nF

GND

BAT

 DLA10-N  

5

4

3

P6
DC2025

Vin

3

GND

2

+5V

1

U2

78L05

GND

GND

D1
SM4002

GND

1

2

3

4

P1

 

GND

TX

R18

100

C15

47uF

GND

C11
47uF

GND

VCC

PC6/RESET

29

PD0/RXD

30

PD1/TXD

31

PD2/INT0

32

PD3/INT1

1

PD4/T0

2

VC

C

4

AVC

C

18

SCK/PB5

17

PB6/OSC1

7

OSC2/PB7

8

PD5/T1

9

PD6/AIN0

10

PD7/AIN1

11

ICP1/PB0

12

OC1A/PB1

13

SS/OC1B/PB2

14

MOSI/OC2A/PB3

15

MISO/PB4

16

ADC6

19

GND

21

PC0/ADC0

23

ADC1/PC1

24

ADC2/PC2

25

ADC3/PC3

26

ADC4/SDA/PC4

27

ADC5/SCL/PC5

28

GND

3

VC

C

6

GND

5

ADC7

22

AREF

20

U1
ATMEGA8 

GND

R19

3K9

R20

3K9

ACH1

ACH2

ACH1

ACH2

ONLCD

ONIR

ONLCD

1

2

P5

R5

2K2

BAT

GND

R15

3K9

T7

BC847B

VCC

R3

10K

1

2

3

P7

PIN-3

TX

ONIR

1

2

3

4

5

6

P3

Złącze programowania 

GND

RESET

SCLK

MISO

MOSI