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UDoKuoio
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 Inserito il - 10/10/2009 : 18:43:43
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Vi ingolosisce vero?
Se continuerete a leggere, forse vi passera' la fame.
Infatti, piu' che mostrarvi il risultato (per il quale applaUDo ogni volta il mio comparto tecnico - al secolo RickyGold), vorrei soffermarvi sui problemi che OGNI COMPONENTE chi ha "omaggiato" nel tentativo di farci desistere.
Non vi nascondo che, sebbene quanto realizzato non sbagli un colpo, la VERA PRECISIONE del tempo rilevato e' una cosa che NON appartiene a WINDOWS e USB (ma ci stiamo lavorando..); per l'uso casalingo pero' la cosa e' assolUDamente pro!
Leggete quindi questo topic se siete appassionati delle peripezie altrui, non se volete trovare "la soluzione definitiva".
La realizzazione del contagiri che volevo doveva avere queste caratteristiche:
1) poter funzionare sui PC NUOVI;
2) alta affidabilita';
3) costare poco (eh..)
Questo significa come minimo Windows XP, uso della porta USB e di programmi free.
Ho usato:
Hardware PC: NetBook EPCH1000HE @ WinXP.
Hardware "pista": le forcelle ad infrarossi
Connessione pista-PC: USB
Software: LapTimer2000 e/o UR30.
E ora i problemi!
1) COME MI ATTACCO ALLA USB? (con lo zampino di Windows)
Poiche' i software non accettano in modo "nativo" le connessioni USB, la prima strada tentata e' stata l'uso di un convertitore Serial-to-USB.
Ma realizziamo che LapTimer non funziona via seriale nel modo suggerito dal suo creatore. Neanche sotto Win98.
Inoltre (anche con UR30) realizziamo che WinXP frappone tra la seriale e il software "una serie di layer logici, fisici e metafisici" (citazione di RickyGold) per i quali abbiamo capito che la seriale NON e' da prendere in considerazione, neanche con UR30.
LapTimer pero' accetta la "porta giochi" e optiamo per un convertitore GamePort-to-USB. LapTimer Funziona. UR30 no, nonostante la versione provata indicasse "Gameport Compliant".
2) FORCELLE AD INFRAROSSI E I PICKUP COLORATI
pickup di diverso colore (bianchi/neri) fanno reagire diversamente i rilevatori. Niente che il comparto tecnico non risolva calibrando i valori delle resistenze del circuito. (e se uno usa Pickup trasparenti?)
3) L'USB COLPISCE ANCORA: GIRI PERSI!
La prova su pista mostra che ogni tanto il circuito salta un giro, cosa mai verificatasi in laboratorio.
C'e' voluto un po', ma alla fine ne siamo venuti a capo. E' la porta USB.
La porta USB ha una frequenza di campionamento standard dei dati di 125Hz, corrispondenti a 8ms. Se nell'istante del campionamento il dato c'e', bene. Se il segnale e' troppo breve e intercorre tra due letture (e non a cavallo di una di esse),questo non viene rilevato.
Al di sopra di una certa velocita' della macchina, abbiamo rilevato che un pickup di 2cm chiude il circuito per valori anche minori di 5ms, cosa che dava una alta percentuale di giri saltati (ma non il 100%).
Soluzioni:
- aumentare la frequenza di campionamento via software (cosa possibile ma non conveniente)
- dotare il gameport2USB di buffer di dati (seeeee...)
- modificare il circuito elettrico in modo da "allungare" il segnale. Dimensionando correttamente un gruppo Resistenza/Condensatore, otteniamo la soluzione.
Due ore di test: non ha perso piu' un giro.
4) WINDOWS VUOLE IL SUO TRIBUTO
Dopo una decina di minuti notiamo che Ricky ed io abbiamo azzeccato due giri uguali al millesimo di secondo.
Ora partiamo prevenuti.
Sappiamo che la USB campiona a 8 ms.
LapTimer permette campionature da 1 a 10 ms (avevo settato 1)
Windows, tra interrupt vari e i famosi layer di prima, avra' sicuramente un qualche ciclo di polling su letture, programmi...
Ecco perche' ho iniziato il topic dicendo che il VERO VALORE del tempo sul giro NON ESISTE.
Per un uso casalingo, poco male, l'errore e' modesto e rientra - stimo - ampiamente sotto il centesimo di secondo.
Per un club non so (ma alla fine... che vi servono i millesimi? Se due arrivano veramente appaiati all'ultimo giro... avete il fotofinish?)
Questa e' la nostra odissea. Ma siamo arrivati alla meta.
Se volete cimentarvi voi con USB-WinXP e forcelle ad infrarossi, lieti di avere la Vs compagnia nel girone dei dannati.
In compenso ora sfoggio ORGOGLIOSAMENTE questo:
Se volete dettagli piu' tecnici, dovrete attendere che Ricky si faccia vivo.
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Modificato da - UDoKuoio in Data 10/10/2009 18:45:05
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Gigi "UDoKuoio" Fierro - Il Signore delle Manette -
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Miano
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Inserito il - 10/10/2009 : 20:43:16
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Molto bravo/i  complimenti per competenza&abnegazione ..... diciamo che la fame è quasi passata e come nella migliore tradizione italiana manca il dolce ( schema ) caffè&ammazzacaffè (qualche foto particolareggiata del "porre in essere" e del "divenire" ) ma se questo compito è affidato al tecnico .... ci facciamo una paglia e aspettiamo ... grazie
Ciao
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Miano
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UDoKuoio
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Inserito il - 11/10/2009 : 15:58:54
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Il tecnico ha una real life intensa, per la quale di "paglie" ce ne dovremo fumare un bel po' prima di vederlo qui.
Lo schema elettrico e' in effetti una cosa che puo' dirci solo lui con precisione.
So che abbiamo iniziato con circuito totalmente passivo, quanto bastava per polarizzare ile forcelle e ovviare ai differenti colori dei pickup.
Abbiamo optato per inserire 2 transistor per esser certi che i livelli logici di "chiuso" e "aperto" fossero appunto certi (era comparso il problema dei giri saltati).
La cosa, tra l'altro, ha invertito la logica della rilevazione, da circuito "sempre chiuso" e "sempre aperto", con alto gradimento del software nelle fasi di test.
Capito il problema del campionamento, ho suggerito la soluzione di un monostabile ( che trasforma un impulso in un'onda quadra di un picco solo di una durata definita). Lui ha risolto senza aggiungere altri componenti attivi, ma solo con gruppi R-C.
Un dettaglio del circuito e' qui, ma e' protetto da nastro adesivo:
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Modificato da - UDoKuoio in data 11/10/2009 15:59:41 |
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skatuba
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Inserito il - 11/10/2009 : 16:27:12
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Complimenti per la testardaggine e per il risultato, in barba a windows e usb varie.
Neanche provo a chiedere consigli pensando ad un "porting" su S.O. libero, dato che oramai uso solamente quello (ubuntu).
Letto ciò, ho fortemente ridimensionato i miei progetti in tema di cronometraggio+PC.
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Alessandro
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Miano
Tuttoslottista Rally
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Inserito il - 11/10/2009 : 22:28:14
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... tra una paglia e l'altra ( mai fumato in vita mia .... ) pensavo al discorso della precisione e mi chiedevo se i ritardi dei vari "processi" siano quantificabili e se siano costanti ... in caso affermativo ( ma ho la quasi certezza di essere in errore  ... ) non sarebbe possibile correggere via soft la visualizzazione del tempo rilevato ? ... ho scritto la vaccata dell'anno ?
Ciao&Grazie
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Miano
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UDoKuoio
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Inserito il - 12/10/2009 : 18:52:01
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La risposta e' NO: non si puo' correggere.
Ti faccio un esempio.
Supponi che il tuo contagiri verifichi cosa succede sulla pista ad intervalli di UN SECONDO. Tutto cio' che avviene tra un secondo e l'altro e' indistinguibile, sia che avvenga giusto in mezzo tra un secondo e l'altro o vicinissimo ad uno dei due "momenti" di controllo.
Puoi solo ammettere che il tuo contagiri e' "preciso al secondo".
Ora immagina che stai monitorando il tuo contagiri con un PC dell'anteguerra, il quale va a controllare se ci sono dati ogni 0.3 secondi.
Puo' capitare che il tuo contagiri ha gia' pronto il dato (e' passato un secondo), ma dobbiamo attendere un tempo variabile tra 0 e quasi 0.3 secondi per cui il PC si accorga di cosa stia succedendo sulla pista.
Questo tempo "variabile" e' legato alla differenza tra la campionatura del contagiri e quello del PC e varia ogni volta secondo un ciclo (tipo quello dei bioritmi, ma non dorei scriverla sta cosa, perche' il paragone e' azzardatissimo).
Si fa molto meglio a dire che il tuo cronometro ha una precisione di 1.3 secondi. Puo' fare di meglio (1 secondo), ma nella peggiore delle ipotesi 1.3 secondi.
Ricordiamo inoltre che continuo a partale di "contagiri", perche' "tempo finale" (ossia quello che viene visualizzato a video) viene misurato dal PC, non da cio' che arriva al PC.
Pertanto la soluzione e': ci si accontenta di una precisione inferiore, comunque compresa nel centesimo di secondo, a meno di eventi nefasti come crash, virus l'antivirus che parte...
NEWS: Il "comparto tecnico" e' passato a trovarmi per fare 2 foto. Prevedo il suo intervento tra pochi giorni.
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Modificato da - UDoKuoio in data 12/10/2009 18:53:27 |
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mussovolante
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Inserito il - 12/10/2009 : 19:07:07
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Bravo UDO vedo che procedi nella "ricerca della verità", non avendo basi tecniche del settore non ci ho capito na valeria (mazza) , però ho il sentore che state facendo (te ed il comparto tecnico) qualcosa di buono.
volevo segnalarti che allo stato attuale sono sparite le foto, si sono persi i link?
mi raccomando teneteci aggiornati, 
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mussovolante
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Inserito il - 12/10/2009 : 19:08:19
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bon son ricomparse!!! 
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RickyGold
Nuovo Tuttoslottista
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Inserito il - 14/10/2009 : 13:54:07
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FINALMENTE mi accodo al post per fornire un pò di dati e delucidazioni circa la "Opera Omnia" che ci ha fatto slot-penare finora.
Partiamo subito con qualche foto riguardante la realizzazione; come si presenta il traguardo ottico visto da sopra, e come è realizzato sotto:
Quella di usare una forcella ottica al posto del solito ponte o del tratto di "pista morta" (retaggio del caro vecchio metallo) è stata un pò una mia fissa, ma ora come ora se dovessi realizzare un altro impianto o consigliare un amico, penso proprio che sconsiglierei questo metodo, caldeggiando invece la soluzione a ponte; questo per vari motivi:
- Difficoltà pratica dell'esecuzione. In un primo tempo pensavo che la forcellina ottica si potesse adattare perfettamente alla pista; quando però mi sono imbarcato sulla nave che attraversa quel famosissimo mare che separa il dire dal fare, però, mi sono accorto che l'unico modo serio era "sventrare" la forcellina estraendone le due parti (emettitore e ricevitore), piazzarli su un pezzo di circuito stampato di dimensioni e altezza adeguata, e ridurre al minimo le lavorazioni (tagli, limate e altre violenze) da effettuare sulla pista. Un lavoretto tutto sommato... non indifferente. Ma tuttavia non così grave come i motivi che seguono.
- Criticità nei confronti del materiale e del colore del pickup. Mi ero dimenticato quanto la plastica bianca possa essere trasparente alla luce infrarossa... e me ne sono ricordato in fretta. Il passaggio dalla prima alla seconda versione è proprio dovuto a questo, e la soluzione, per quanto sia funzionante, non mi permette di dire con certezza che qualunque pickup sarà rilevato. Se qualcuno mi vuol far dispetto, basta che si presenti con un pickup in plastica trasparente... 
- Brevità dell'impulso al passaggio dell'auto. Questo metodo è quello che in assoluto fornisce l'impulso più breve rispetto a tutti gli altri: come la legge oraria ci insegna, tempo=spazio/velocita, e con lo spazio ridotto alla lunghezza del pickup, e chiaro come si possa ottenere il record di brevità dell'impulso... e siccome questo non è certo un pregio ma può creare parecchi problemi sui PC (come poi accaduto puntualmente)... ecco la necessità della terza versione, con l'aggiunta di un "artifizio" che prolunghi la durata dell'impulso.
Come accennato sopra, per giungere a termine ci sono volute tre versioni, delle quali vi presento gli schemi:
La prima versione è quella "iniziale", la seconda è quella che "digerisce" pickup sia bianchi che neri, mentre la terza fornisce un impulso "allungato" rispetto al tempo di transito del pickup, in modo da garantire che il PC riesca a leggerlo.
Il connettore DB15 si può collegare alla porta Joystick classica di un PC... abbastanza "datato" da esserne ancora provvisto, oppure lo si può collegare, come abbiamo fatto noi, ad un convertitore JOYSTICK-USB, oggetto che si può acquistare a pochi euro nei negozi di informatica o alle fiere dell'elettronica.
Il programma Laptimer 2000 poi, prevede tra le possibili configurazioni d'ingresso quella per la porta Joystick, che è proprio quella utilizzata in questo caso.
In un primo tempo tentai di utilizzare la seriale RS232 come input per Laptimer 2000, ma con mia grande sorpresa ne dovetti constatare l'assoluto non funzionamento (verificato su diversi PC e con diversi sistemi operativi); se vi interessano ulteriori info, le trovate a questo link: http://www.tuttoslot.it/forum/topic...D=6789#69330
Per quanto riguarda invece la precisione dell'intero sistema... beh qui è tutta un altra storia e dovremmo scrivere per molto ancora... si sappia però che quando si tenta di risalire da un qualsiasi connettore di un PC verso la sua CPU, esiste una e una sola legge: LA DISCRETIZZAZIONE !!!
Per ora chiudo qui, grazie dell'attenzione e... buon lavoro per chi intende cimentarsi !!!
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Modificato da - RickyGold in data 14/10/2009 14:02:04 |
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UDoKuoio
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Inserito il - 14/10/2009 : 15:58:56
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Li hai fatti scappare tutti! ^^
Bel lavoro Ricky. Menomale che la nostra odissea e' durata meno di quella di Ulisse!
(pero' Ulisse non aveva le slot car...)
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Inserito il - 14/10/2009 : 16:00:39
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mamma mia che comparto tecnico coi contro!!!!
Spero proprio di poterti offrire una birra la prossima settimana quando mi vedo con Udo
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mussovolante
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Inserito il - 14/10/2009 : 16:40:52
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Intanto complimentoni al dinamico duo Udo&Ricky!!!
Domanda magari stupida in quanto non mi vergogno ,ma non ci ho capito nulla per carenza delle più minime basi di elettronica,
ma nel caso di utilizzo di farina come nelle gare rally come si comporterebbero i sensori? bisogna prendere qualche precauzione?
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Miano
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Inserito il - 14/10/2009 : 20:28:34
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MOLTE grazie  e MOLTO bravissimi 
Ciao
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Miano
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UDoKuoio
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Inserito il - 14/10/2009 : 21:13:54
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| mussovolante ha scritto:
ma nel caso di utilizzo di farina come nelle gare rally come si comporterebbero i sensori? bisogna prendere qualche precauzione?
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Posso solo immaginare che, essendo montati in verticale rispetto al piano della pista, siano meno sensibili alla farina rispetto a quelli "da ponte", che guardano verso l'alto.
In ogni caso direi che la farina non dovrebbe stare vicino al traguardo.
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mussovolante
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Inserito il - 19/10/2009 : 16:39:56
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grazie, concordo con il discorso della farina vicino al traguardo ed infatti si evita. uhm non ci resta che provare. complimenti ancora.
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Inserito il - 19/10/2009 : 17:21:26
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...d'altronde anche nel tanto apprezzato DS sei costretto a tenere pulito da farine varie la zona di rilevamento, pena il continuo segnare giri.
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mussovolante
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Inserito il - 19/10/2009 : 17:48:45
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Beh in effetti nei rally ben innevati per i DS gli spagnoli usano i ponti con rilevatori laterali e non sotto il binario! 
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skatuba
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Inserito il - 23/11/2009 : 20:06:16
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Rispolvero la biblica impresa di UDoKuoio & C. in quanto potrebbe essere in grado (anzi......lo è di sicuro !!!!) di sciogliermi un dubbio atroce.
Abbiamo ultimato da poco, grazie all'articolo di Marcopit, diversi sistemi di cronometraggio a ponte, gestiti da LapTimer, tutti su porta LPT.
Il caso ha voluto che in casa eravamo tutti muniti di PC vecchiotti, nonché LPTDotati, ma il problema è che il mio è quasi a valvole, di fatto rendendo un tantino ostico anche l'approccio con win98. Mettiamo poi che l'HD emette gemiti e crepitìi alquanto funesti, col risultato che mentre giro sono più preoccupato per il PC che per la vettura .
Tutto questo preambolo, per provare ad utilizzare un Laptop recente, ovviamente sprovvisto di LPT. Oltre alla vostra soluzione, ho notato anche le LPT-to-USB, dal costo molto abbordabile.
Sono più affidabili o praticamente si equivalgono al tipo di connessione che avete utilizzato ?
tnx 
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Alessandro
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UDoKuoio
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Inserito il - 27/11/2009 : 00:16:16
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Il tuo e' un problema che non credo possiamo risolvere noi.
Nel nostro caso eravamo partiti da un SERIALE -> USB, scoprendo che con WinXP non c'e' verso di fare andare la seriale in modo corretto (..di farla andare a basta, direi)
Il discorso PARALLELA->USB l'avevamo scartato in partenza, in quanto ipotizzavamo piu' problemi di conversione (usb e' una seriale, in fin dei conti).
MA - visto che il prezzo e' abbordabile - un tentativo potresti farlo. Se funza, farai felice ben piu' di una persona, che e' ancora ostaggio di quella porta.
Se non funza, sai gia' che ripiegando su GAMEPORT->USB andrai tranquillo (sempre se usi Lo stasso laptimer che ho usatoo io, che permette la lettura da gameport)
Tra l'altro usando un ponte per la rilevazione, non DOVRESTI incontrare i nostri problemi dovuti alla brevita' del segnale (aka: niente giro segnato)
Fammi/cci sapere!
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Gigi "UDoKuoio" Fierro - Il Signore delle Manette -
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Maurizio Ferrari
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Inserito il - 27/11/2009 : 08:49:27
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Se può essere utile la nostra esperienza, quello del colore dei pickup è un problema che abbiamo riscontrato anche noi sviluppando il contagiri oXigen (a proposito - stiamo procedendo in silenzio...): i pickup neri funzionano bene, tutti gli altri...
Ora, voi direte - cosa centra la forcella IR con il digitale oXigen. Beh, il contagiri ha una doppia funzione, essendo compatibile sia con O2 che con i sistemi analogici, ed è formato da un rilevatore IR che decodifica il segnale della vettura e da una forcella che serve a:
in modo digitale
1 - lanciare un allarme se una macchina dovesse passare senza essere riconosciuta
2 - calcolare la velocità del modello (speed trap)
in modo analogico
1 - conta i giri e basta.
L'alternativa è usare un ponte o una banda morta, ragion per cui abbiamo reso il contagiri interfacciabile tramite la stessa scatola che si usa per la telemetria ad un ponte DS o ad una banda morta.
Analogamente, arriviamo al PC tramite USB (collegato via radio ai vari binari contagiri): io pure ho la stessa impressione, ossia che dal PC di per sé non si riesca a cavare più di tanto in termini di precisione del rilevamento cronometrico. Nel nostro caso il problema non c'è dato che tutti i conti vengono fatti dall'elettronica sui binari e poi trasferiti via USB.
Però, dato che mi sembra che di elettronica ne capiate, avete pensato a mettere sotto i binari un micro di quelli che supportano già l'USB in modo nativo, che faccia lui i conti del tempo sul giro e sia anche in grado di rilevare segnali <8ms?
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UDoKuoio
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Inserito il - 27/11/2009 : 17:14:15
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La risposta e' SI'.
Il problema e' che, se facciamo una cosa del genere, deve essere assolutamente un passo avanti rispetto al resto, altrimenti facciamo prima a trovarla gia' fatta o accontentarci di cio' che abbiamo.
Una cosa del genere richiede pero' un serio approccio sul progetto hardware e sul doppio lavoro di programmazione (del microprocessore e del software dedicato ad esso).
Il pensiero di come interfacciarmi alla USB non per semplici impulsi ma per informazioni dettagliate - usando il linguaggio di programmazione che uso di solito - mi rende la cosa "impervia".
La parte invece prettamente di trattamento dati e' facile ma e' seriamente difficile superare alcuni programmi esistenti veramente belli, la cui completezza deriva da anni di coding.
Inoltre non e' da sottovalUDare un non cosi' modesto impegno tempo/soldi, cosa che ci impone di chiedersi "ne vale la pena?" . la risposta, se positiva, la saprete se e quando apriremo un topic "IL VERO CONTAGIRI USB!"
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Gigi "UDoKuoio" Fierro - Il Signore delle Manette -
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