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

Inhaltsverzeichnis 1 Planung / Überlegungen / Gedanken 1.1 Peduelle subaquatische Einheit 1.1.1 Größe 1.1.2 Sensorideen 1.1.3 Wichtig in allen Fällen 1.1.4 Aufhängung 1.2 Supraaquatische Einheit(en) 1.2.1 Anzeigeeinheit 1.2.1.1 Gehäuse 1.2.1.2 Hauptanzeige 1.3 Funktionalität 1.3.1 Einstellbarkeit 1.3.2 Sonstige Bedienung 1.3.3 Optional 1.3.4 Zu klären 1.4 Software 1.4.1 Mikrocontroller 1.4.2 Weiterhin

Planung / Überlegungen / Gedanken

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