В этой статье мы рассмотрим, как можно сделать простой хронограф из недорогих и доступных деталей. Приспособление необходимо для того, чтобы измерять скорость полета пули у винтовки. Эти цифры нужны для того, чтобы определить, в каком состоянии находится винтовка, ведь со временем некоторые узлы пневматики изнашиваются и требуют замены.

Подготавливаем необходимые материалы и инструменты:
- китайский Digispark (обошелся на момент покупки в 80 рублей);
- дисплей сегментного типа на TM1637 (обошелся при покупке в 90 рублей);
- инфракрасные светодиоды и фототранзисторы (10 пар) - стоимость составила 110 рублей;
- сто резисторов на 220 Ом обошлись в 70 рублей, но из них будут нужны только два.

Вот и все, это весь список элементов, которые нужно будет купить. Кстати резисторы тоже можно найти в старой бытовой технике. Можно ставить и больше по номиналу, но не меньше. В итоге можно уложиться в 350 рублей, а ведь это не так много, учитывая, что заводской хронограф обойдется как минимум в 1000 рублей, да и сборка там куда хуже нашей самоделки .

Помимо всего прочего, нужно запастись такими деталями как:
- провода;
- кусок трубы длиной не менее 10 см (подойдет пластиковая водопроводная);
- все для пайки;
- мультиметр (желательно).

Первые описанные три детали имеют свои нюансы, поэтому каждую из них нужно рассмотреть отдельно

Digispark
Этот элемент представляет собой миниатюрную плату, которая совместима с Arduino , на борту она имеет ATtiny85. Как подключить этот элемент к Arduino IDE, можно почитать на , еще там можно скачать для нее драйвера.
У этой платы есть несколько вариантов, в одной используется microUSB, а другая оборудована USB-коннектором, который разведен прямо на плате. В связи с тем, что самоделка не имеет индивидуального блока питания, автор выбрал первый вариант платы. Если установить в самоделку батарею или аккумулятор, это сильно повысит ее цену, причем не сильно повлияет на практичность. А кабель для зарядки мобильного и Power bank есть почти у каждого.

Пару слов о дисплее
Дисплей для самоделки можно использовать любой, но автор остановил свой выбор на дешевом варианте. Чтобы сделать устройство еще дешевле, от дисплея можно отказаться совсем. Данные просто можно через кабель выводить на компьютер. Здесь будет нужна . Рассмотренный дисплей является копией дисплея .
Как выглядит дисплей спереди и сзади можно увидеть на фото.

// 1. Объявить заголовочный файл
#include
// 2. Задать пины
#define CLK 0
#define DIO 1
// 3. Объявить объект
TM1637 tm1637(CLK, DIO);
// 4. Проинициализировать
void setup() {
tm1637.init();
tm1637.set(6); // Яркость
}
// 5. Использовать
void loop() {
// Вывод числа x на дисплей
int x = 1234;
tm1637.display(0, x / 1000);
tm1637.display(1, x / 100 % 10);
tm1637.display(2, x / 10 % 10);
tm1637.display(3, x % 10);
delay(500);
}

Если попробовать выйти за пределы значений , то дисплей будет показывать неразбериху, которая плюс ко всему еще и является не статичной. Поэтому для вывода спецсимволов, таких как градусы, минусы и пр., придется повозиться.

{
tm1637.start();
tm1637.stop();
tm1637.start();
tm1637.writeByte(addr|0xc0);
tm1637.writeByte(data);
tm1637.stop();
tm1637.start();
tm1637.stop();
}

Кодируются такие сегменты довольно просто, за верхний сегмент несет ответственность младший бит data, ну а далее по часовой стрелке, 7-ой бит несет ответственность за средний сегмент. Символ «1» при кодировке выглядит как 0b00000110. За двоеточие отвечает восьмой старший бит, он используется во второй цифре, а во всех других игнорируется. Впоследствии автор автоматизировал процесс получения кодов, используя Exсel.

#include
#define CLK 0
#define DIO 1
TM1637 tm1637(CLK, DIO);

void setSegments(byte addr, byte data)
{
tm1637.start();
tm1637.writeByte(ADDR_FIXED);
tm1637.stop();
tm1637.start();
tm1637.writeByte(addr|0xc0);
tm1637.writeByte(data);
tm1637.stop();
tm1637.start();
tm1637.writeByte(tm1637.Cmd_DispCtrl);
tm1637.stop();
}

void setup() {
tm1637.init();
tm1637.set(6);
}

void loop() {
// Вывод Hello
setSegments(0, 118);
setSegments(1, 121);
setSegments(2, 54);
setSegments(3, 63);
delay(500);
}

Шаг первый. Сборка

Собирается все по очень простой схеме. Из всех пинов будут нужны всего Р0, Р1 и Р2. Первые два используются для дисплея, а Р2 нужен для работы датчиков.
Как можно заметить, один резистор используется для того, чтобы ограничить ток для светодиодов, ну а второй стягивает Р2 на землю. В связи с тем что, фототранзисторы подключаются параллельно, то когда пуля будет проходить перед любой оптопарой, напряжение на Р2 будет падать. Чтобы определить скорость полета пули, нужно знать расстояние между датчиками, замерить два скачка напряжения и определить время, за которое они произошли.
В связи с тем, что будет использоваться только один пин, не имеет значения, с какой стороны стрелять. Фототранзисторы в любом случае заметят пулю.

Давно имею старенькую компрессионную пневматику ИЖ-53. Купил лет 7 назад с рук за смешные деньги. Cразу поставил ему новую прозрачную манжету и новую пружину от винтовки, укоротив несколько витков, сколько - за давностю лет не помню.

Сегодня забрел на один форум, где все занимаются разгоном пневматического оружия и за пару часов проглотил всю ветку по ИЖам.

Сразу загорелось померять скорость пули, поэтому слил прогу AirSpeed и почитал про датчиков из фольги. Вот тут-то меня ленью и накрыло. Не люблю дурную работу, которую приходится по несколько раз переделывать. А с датчиками из фольги так бы и получилось, после одного-двух выстрелов восстанавливать всю конструкцию - нет уж, увольте.

Посмотрел на схемы покупных хронометров - тоска зеленая с прошивками, ПИКами и двусторонними платами. Технология ЛУТа знакома не по наслышке, но ради десятка выстрелов делать себе геморрой на неделю - не хочу.

Сразу пришла идея объединить эти две идеи. Сделать простейшие оптические датчики из оптопар и совместить их с прогой AirSpeed.

Ну-с, начнем!.

Схему набросал уже к этому описанию, но может кому пригодится до начала сборки

Покупного в моей конструкции на ноль рублей, но только потому, что всякий электронный хлам у меня всегда валяется дома.

Да, самое главное! Поставь один из последних альбомов Пикника, а то нифига не получится

Кусок трубки 15 сантиметров - ПВХ труба для горячей воды (Можно любую с подходящим диаметром) Внутренний диаметр у нее 11,5мм у ствола внешний 11 - подойдет с домоткой

Сверлим две сквозных дырки на ровном расстоянии в 100 мм. Верхние под фотодиоды от старой мыши - 3 мм. (Смотрим на свои штангелем и сверлим свой размер). Нижние под белые светодиоды от старого фонарика - 5 мм. (Опять же смотрим на свои).

Я перед монтажом убедился, что светодиоды и фотодиоды друг другу подходят - припаял к проводу, воткнул в микрофонный вход компа, накрутил громкость и быстро пронес светодиод мимо фотодиода, услышал звук в колонках - все тип-топ.

Втыкаем в соответствующие отверстия свето- и фотодиоды. Припаиваем к ним провода. Сразу надо определиться с источником питания светодиодов. Им надо не менее 3 вольт и не более 20 ма. Я взял один LiIon элемент от ноутбука, он дает 3,7 в. Светодиоды в этом случае включаем через резистор 820 Ом, подойдет любой из диапазона 470-910 Ом.

Можно светодиоды питать и от двух любых 1,5вольтовых пальчиковых батарей. Их заряда хватит на год точно При таких сроках эксплуатации я рекомендую элементы питания просто припаивать не заморачиваясь на кроватки, разъемы и прочие удобства. Паять надо быстро, чтобы не перегреть элемент.

Сразу же после пайки нежных и тонких выводов фотодиода заливаем сопливым пистолетом. чтоб ненароком не оторвать.

Проверить работу на этапе пайки легко - при включении питания щелчек должен быть в обоих колонках. При пропускании пульки через вертикально поставленную трубку отчетливо должны быть слышны два щелчка в колонках.

Если щелчков нет при включенном канале микрофона и выкрученной на

максимум громкости - меняем полярность проводов на фотодиодах.

"А внутре у нее неонка!" Думаю, что если отстрелится линза у свето- или фотодиода - ничего страшного не будет. Все продолжит работать как и раньше.

Так, как моя трубка была больше диаметра ствола - на ствол одел кусок термоусадки и плотно натянул датчик - соосность видно со стороны казенника с включенными светодиодами прекрасно.

На фотке сам пистолет и пулеуловитель из картонной коробки с бумажным хламом внутри.

На все ушло два часа. Основное время потратил на неторопливое попивание пива и поиск подходящих фотодиодов.

Теперь можно проводить испытания.

Результат работы виден на скриншоте. выстрелы 117 м/с, последующие падаот до 106 м/с. Затесавшийся глюк с 400 м/с просто игнорируем - хотя было бы неплохо )))))

Данные получены на турецких пулях ORNEK весом 0.42 г.

На фотографии показания весов для 100 шт. без учета веса тары.

Для нифига не апгрейднутого и не герметичного пистолета довольно неплохие показатели. Дым из ствола идет постоянно.

Можно начинать апать

Думаю, что для огнестрела тоже можно использовать данную конструкцию, надо только брать металлическую трубку гораздо большего диаметра, чем ствол. И не крепить ее к стволу, а стрелять в нее просто так, с подставки или с рук. Плюс ко всему для точности увеличить длину до одного метра. Короче, берется водопроводная труба 100 мм диаметром и длиной 1100 мм. И все будет работать.

Кому нужна прога - качаем http://www..rar Downloads:

Еще две прекрасные программы от Миронова.

http://www..rar Downloads:

Хронограф является универсальным прибором, способным проводить замер скорости полета предметов малого размера. Настройку и тестирование пневматики удобнее всего проводить с хронографами рамочного типа. Они могут улавливать движение пуль, болтов арбалета, стрел, скоб рогатки. Хронограф для пневматики можно изготовить своими руками или приобрести в специализированных магазинах.

Типы хронографов

Измерение стартовой скорости пули при помощи хронографа, позволяет выявить мощность пистолета или винтовки, подобрать подходящие пули, рассчитать баллистические поправки, провести сравнение скорости в начале и после модернизации оружия.

Существуют различные типы хронографов . Надульная модель занимает мало места и без труда помещается в кармане чехла, а также она меньше тратит энергию. Для конкретного типа оружия может потребоваться переходник . Такой вид не зависит от освещения и удобен в использовании на природе. Прицельную стрельбу можно вести вместе с прибором. Для СО2 такая модель не подходит.

При обладании внушительным арсеналом, лучше приобрести рамочный хронограф , чтобы не закупать большое количество переходников. Этот тип прибора хорошо работает с СО2, имеет разъем для внешнего источника питания. Броня позволяет проводить измерение показателей на различной дистанции, не опасаясь повредить механизм. Наличие дополнительного экрана помогает оперативно получать результаты.

Существуют также рамочные модели большого размера, расширяющие число возможностей. Такой вариант подходит для использования с любыми видами оружия, удобен при стационарном подключении к сети. В качестве альтернативы, хронограф может получать питание от батарей класса АА в количестве восьми штук. В отличие от модели малого размера, большой аппарат обладает встроенным индикатором фронтального типа . Можно дополнительно установить съемный экран. При помощи USB-адаптера можно переносить данные измерения с устройства на компьютер.

Покупка хронографа для пневматики

Купить в Москве и Санкт-Петербурге различные типы хронографов можно в следующих магазинах:

• Airgun Store - по цене от 3500 до 24 тыс. р.;
• Diada Arms - по цене от 4 тыс. до 13 тыс. р.;
• Pnevmat 24 - по цене от 4 тыс. до 7 тыс. р.;
• Oxotnika.net - по цене от 3 тыс. до 20 тыс. р.

В этих магазинах также предлагаются различные комплектующие и аксессуары для хронографов. Можно приобрести более бюджетную модель на AliExpress по цене от 3 тыс. р. или купить б/у, например, на портале Guns.ru или Avito по цене от 1500 р.

Хронограф рамочного типа для пневматики своими руками

Хронограф фиксирует время пролета пули между несколькими датчиками и рассчитывает ее скорость. Устройство состоит из трех частей:

• рабочей зоны, пропускающей через себя пулю;
• схемы, проводящей вычисления;
• дисплея, показывающего рассчитанные результаты.

Схемы для хронографа могут быть различны по стоимости, функциональности и дизайну. Простейшие датчики считывают падающий на них свет, интенсивность которого изменяется по мере перемещения пули, отбрасывающей тень. Чувствительные к свету элементы являются частью многих хронографов, сделанных в домашних условиях и в заводских моделях.

Самостоятельно изготовленный прибор имеет несколько преимуществ:

Наряду с этим, у аппарата есть и свои недостатки :

• громоздкость конструкции;
• потребность в защите от попадания для лицевой стороны рабочей зоны;
• влияние погодных условий и освещения на работу;
• чувствительность схемы оптики к значительным механическим воздействиям, включающим попадания пулевых осколков и рикошеты;
• вывод ложных показаний при появлении в камере посторонних предметов, таких как снег, насекомые или механические осколки;
• влияние траектории полета на фиксируемую скорость пули (движение объекта по диагонали снижает показатель).

Компоненты и материалы для сборки

Общее количество деталей и их сложность зависят от уровня навыков проектирования и установки схем у пользователя. Некоторые компоненты являются обязательными при любом виде сборки:

• светодиоды для создания искусственного источника света;
• паяльник с флюсом и припоем для закрепления проводов и установки микросхемы;
• оптические приемники для считывания уровня освещенности во время пролета пули через светодиоды;
• микросхема для определения времени полета пули и расчета скорости;
• дисплей для отображения результатов замеров;
• прямоугольный полый корпус, закрытый с четырех сторон (лучше выбирать изделие из цельного металла, которое будет устойчиво к ударам).

Этапы монтажа хронографа

Элементы микросхемы и датчики должны находиться под защитой или располагаться в местах, которые не будут доступны для прямого попадания пули. Под них нужно заранее подготовить место в корпусе. Внутренняя часть изделия покрывается темной краской, не создающей бликов, чтобы избежать лишних срабатываний прибора и увеличить его чувствительность.

Элементы чувствительные к свету и сами светодиоды монтируются в предварительно размеченные отверстия. Фотоприемники должны быть немного заглубленными, а светодиоды слегка выпирать во внутреннюю часть хронографа. Такое размещение позволит снизить интенсивность внешнего света, падающего на прибор.

На следующем этапе устанавливается и подключается к датчикам плата, размечаются секции под введение питания. Для самостоятельного составления схемы можно использовать рис. 1.

Рис. 1 Микросхема хронографа

Когда основные узлы будут собраны, схему нужно будет защитить от механических воздействий и влаги. Для этой задачи подойдет коробок из пластмассы для печатной платы, который будет иметь выходы к батарее, дисплею и датчикам.

Принцип работы хронографа собственного изготовления

В качестве источника питания для прибора могут использоваться батареи, аккумуляторы, блок питания, подключаемый к сети. Автономный источник более выгоден и удобен, так как настройка оружия в большинстве случаев проводится за пределами дома.

Процесс замера скорости проходит три этапа:

• пуля проходит через ось начального датчика, обнуляя счетчик времени в микропроцессоре;
• после пересечения пулей оси следующего датчика, время останавливается и данные передаются для проведения расчетов;
• микропроцессор проводит вычисления и выводит показатели скорости на дисплей.

Наглядно работу хронографа рамочного типа можно увидеть на рис. 2.

Рис. 2 Схема работы хронографа

Для того, чтобы самостоятельно собрать хронограф, понадобятся знания и опыт в электротехнике , пайке и разработке электрических цепей. Облегчить задачу можно, заказав изготовление микросхемы мастеру по электронике. Хронограф, собранный своими руками, обойдется значительно дешевле, чем покупной вариант.