Как сделать рамочный хронограф для пневматики с целью настройки и тестирования своего оружия

Как сделать рамочный хронограф для пневматики с целью настройки и тестирования своего оружия

Хронограф – универсальный прибор для измерения скорости полета небольших предметов. Наиболее функциональными и удобными для тестирования и настройки пневматического оружия оказались рамочные хронографы. С их помощью можно установить скорость не только пули, но и стрелы, арбалетного болта или запущенной из рогатки скобы.

Самодельный рамочный хронограф для пневматики

Конструкция аппарата включает рабочую зону, через которую пролетает пуля, вычислительную схему и дисплей для визуализации полученных результатов. Принцип действия прибора состоит в фиксировании времени, которое требуется пуле для пролета известного отрезка между двумя или несколькими датчиками, и последующий расчет ее средней скорости (расстояние делится на время).

Существуют различные схемы хронографа, отличающиеся функциональностью, дизайном и ценой реализации.

Преимущества самодельного рамочного хронографа для пневматики со световой схемой:

• большие размеры рабочей зоны, позволяющие производить выстрел как в упор, так и на значительном удалении (можно испытывать баллистические характеристики пуль на разном расстоянии);
• широкий диапазон измеряемых скоростей из-за увеличенного линейного промежутка между датчиками;
• пригодность к тестированию любого типа пневматики, независимо от конструкции и принципа действия (PCP, ППП, модели на CO2 и пр.);
• возможность использования в домашних условиях с оружием, оснащенным саунд-модератором.

Недостатки:

• необходимость защиты лицевой части рабочей зоны от случайных попаданий (бронирование);
• чувствительность оптической схемы к сильному механическому воздействию, в том числе рикошету и ударам осколками пули;
• громоздкость;
• рассчитанная скорость пули зависит от траектории полета (выстрел по диагонали уменьшает измеренное значение);
• зависимость работоспособности большинства моделей от степени освещенности и погоды;
• ложное срабатывание при попадании в камеру посторонних объектов (снег, механические частицы, насекомые).

Фото самодельного рамочного хронографа

Главная причина популярности рамочных хронографов – универсальность в эксплуатации и возможность использования с любым типом оружия.

Необходимый материал и детали

Для сборки хронографа требуется ряд устройств и инструментов. Их полный перечень зависит от навыков пользователя по проектированию и монтажу электрических схем.

Обязательно понадобятся следующие компоненты:

• паяльник, припой и флюс – применяются на всех этапах подготовки микросхемы и соединения проводов;
• микросхема, с помощью которой осуществляется замер временного интервала между прохождением пулей датчиков и расчет скоростных параметров;
• светодиоды – служат источником искусственного освещения;
• оптические приемники – фиксируют изменение освещенности при пролете пули между ними и светодиодами;
• корпус прямоугольной формы, имеющий четыре стороны и полый изнутри (наподобие внешней части спичечной коробки). Лучше всего подойдет цельнометаллический корпус, устойчивый к удару пули при промахе;
• дисплей для вывода результатов измерений.

Порядок сборки хронографа

Перед тем как ответить на вопрос, вроде как сделать рамочный хронограф для пневматики своими руками, следует подготовить корпус к установке датчиков и элементов микросхемы, которые должны быть защищены или расположены в местах, недоступных для попадания пули. Изнутри корпус рекомендуют окрасить темной небликующей краской, поглощающий свет. Это уменьшит число ложных срабатываний и повысит чувствительность прибора.

После установить плату, подключив ее к датчикам и подготовив места ввода питания. Если есть желание составить микросхему самостоятельно, минуя привлечение сторонних специалистов, можно использовать следующую схему (рис. 1).

Рис. 1 Микросхема хронографа

После сборки основных узлов необходимо закрыть электрическую схему прибора, обезопасив ее от механического воздействия и случайного попадания влаги. Это удобнее всего сделать, предусмотрев заранее отдельный пластмассовый коробок для печатной платы, имеющий выходы к дисплею, датчикам и батарее.

Принцип действия самодельного хронографа

Питание прибора может осуществляться от аккумуляторов, батареи или блока питания (от сети). Наиболее удобна автономная работа, поскольку наладку оружия не всегда можно провести в домашних условиях.

Измерение скорости производится в несколько этапов:

• при пересечении оси первого датчика происходит обнуление отсчета времени микропроцессора;
• после прохождения оптической оси второго датчика отсчет времени останавливается и передается для вычисления;
• рассчитанная микропроцессором скорость пули выдается на дисплей.

Схема действия рамочного хронографа

Изготовление рамочного хронографа для пневматики своими руками с нуля требует опыта пайки, базовых знаний в электротехнике и проектировании электрических цепей. Чтобы упростить выполнение задачи, компоновку микросхемы можно заказать у радиолюбителей, обеспечив их необходимыми для работы деталями. Самостоятельно собранный хронограф – отличное вложение и экономия средств, которые можно направить на тюнинг пневматики или покупку долгожданного обвеса.

На видео испытание самодельного рамочного хронографа:

Серая коробочка радиодеталей. Хронометр для пневматики своими руками

• Цена: 2,99

• Перейти в магазин

Владею пневматической винтовкой, всегда была интересна скорость вылета пули из ствола, это кому-то покажется странным, но у пневмолюбов скорость пули одна из главных тем для членометрии. Погуглив немного нашел несколько вариантов схем на разных микроконтроллерах, так как у меня уже был опыт работы с AVR, без раздумий выбрал вариант на avr. Все необходимые детали я нашел на упоминавшемся уже здесь Taydaelectronics.com. Покупка собрана, оплачена, получена, приступим…

Сразу приложу схему:

поподробнее желающие могут посмотреть на сайте автора.

Итак, нам понадобится:

Микроконтроллер attiny 2313 — 1 шт.
Регулятор напряжения L7805 — 1 шт.
Пара конденсаторов 330 нФ и 100нФ для регулятора напряжения
(можно запитать всю схему от трех пальчиковых батареек вместо кроны, тогда регулятор и конденсаторы не понадобится)
Подстроечный резистор на 20-50 килоом 2 шт.
7-сегментный индикатор на три цифры с общим катодом 1 шт.
УФ светодиод 2 шт.
Фототранзистор 2 шт.
выключатель, панелька для микроконтроллера, панелька для индикатора, коннекторы для шлейфов, сам шлейф я использовал от старого компьютера. Так же набор резисторов.
КОРОБОЧКА.

добавил разъемов в схему

кое-как расставил компоненты, чтобы иметь примерное представление, как рисовать дорожки. И да, у меня нет принтера, я рисую дорожки перманентным маркером)))

сначала пробую на бумаге

потом переношу на текстолит

Травим. Травлю в горячем растворе хлорного железа, разведенного примерно 1:3 с водой. После травления раствор храню на балконе, он работает даже после высыхания, нужно просто добавить воды. Следует осторожничать и не допускать попадания его на металлические поверхности — начнется усиленная коррозия.

Чистим

Сверлим. Дрельку делал из патрона и моторчика с фасттека.

Вот все компоненты запаяны на плату, осталось только прошить микроконтроллер

ОНО ЖИВОЕ!

После этого я изготовил измерительную трубку с датчиками. Устроено просто — на расстоянии 50 мм друг от друга находятся расположенные друг напротив друга фототранзистор и светодиод, своеобразные оптопары. Когда пулька пролетает по трубке, она поочередно перекрывает луч света первому и второму транзистору, о чем они сигналят микроконтроллеру, который высчитывает скорость по всем известной со школы формуле.

/*
* Прошивка без наворотов, расстояние между датчиками 100мм
* общий анод!
* Updated at: 15.12.2013
* Author: pahan
*/

#define F_CPU 1000000UL

0b00111111
#define LED_1

0b00000110
#define LED_2

0b01011011
#define LED_3

0b01001111
#define LED_4

0b01100110
#define LED_5

0b01101101
#define LED_6

0b01111101
#define LED_7

0b00000111
#define LED_8

0b01111111
#define LED_9

0b01101111
#define LED_DOT

0b01000000
#define LED_E

0b01111001
#define LED_r

0b01010000
#define LED_G

0b00111101
#define LED_o

#define BASE_LENGTH 1000

typedef struct LedPanel <
int seg1;
int seg2;
int seg3;
> LedPanel;

void renderSegmentNext() <
static int activeSegment = 0;
activeSegment = (activeSegment + 1) % 3;

switch (activeSegment) <
case 0:
PORTB = led.seg1;
PORTD =

0b0110000;
break;
case 1:
PORTB = led.seg2;
PORTD =

0b1010000;
break;
case 2:
PORTB = led.seg3;
PORTD =

void initPorts() <
//init led ports
DDRB = 0xFF;
DDRD |= (0b111 400) <
led.seg1 = LED_MINUS;
led.seg2 = LED_MINUS;
led.seg3 = LED_MINUS;
return;
>

led.seg3 = digitToLedValue(value % 10);
if (value >= 10) <
led.seg2 = digitToLedValue((value / 10) % 10);
> else <
led.seg2 = LED_EMPTY;
>
if (value >= 100) <
led.seg1 = digitToLedValue((value / 100) % 10);
> else <
led.seg1 = LED_EMPTY;
>
>

ISR( TIMER1_OVF_vect ) <
//stop timer and reset value
TCCR1B &=

(1 я просто приставлял ствол к трубке. три выстрела, все удачные

Вполне можно значительно увеличить сечение измерительного прохода, если чуть усложнить оптическую систему и дополнительно усилить сигнал с фототранзистора. Если в проходе прямоугольного сечения сверху и снизу проложить два строго параллельных зеркала, то запущенный в такую систему под небольшим углом сфокусированный световой луч образует в сечении прохода световую преграду. При этом, прерывание летящей пулей светового луча в любой точке — вызовет появление сигнала на фотоприёмнике. Как-то так:

Дальше целое поле для творчества, Например, расфокусировать луч по оси, находящейся в плоскости преграды, сократив при этом количество отражений и усилив ставший более слабым импульс на выходе фотоприёмника, или вообще применить вместо светодиода лазерный диод, дающий не точку, а линию…

Хронограф для измерения скорости пули пневматики

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:

• большое линейное расстояние между датчиками позволяет выводить расширенный диапазон скоростей;
• аппарат можно применять в домашних условиях на оружии, использующем саунд-модератор;
• широкая зона для работы дает возможность вести стрельбу в упор и с дальних точек, тестируя изменения баллистических данных на различных расстояниях;
• хронограф взаимодействует с пневматическим оружием любой конструкции и с различными принципами работы, например, ППП, РСР, СО2.

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.

Пневматика для всех

Меню навигации

Пользовательские ссылки

Объявление

Информация о пользователе

Вы здесь » Пневматика для всех » Измерительные приборы. » Буду делать хронограф.

Буду делать хронограф.

Сообщений 1 страница 30 из 280

Поделиться16 Фев 2013 05:40:25

• Автор: FROL
• Модератор
• 
• Откуда: Барнаул (Столица мира)
• Зарегистрирован : 25 Ноя 2012
• Сообщений: 8075
• Уважение: +123
• Позитив: +71
• Последний визит:
  Сегодня 01:38:12

Из недавней истории. Сначала захотелось обойтись “малой кровью” то есть без крови вообще, изготовил хрон по схеме Chronolite. Для надёжного позиционирования применил направляющую с уголком.

Вынос направляющей на коромысле позволяет обходить намушники и небольшие надульники. Но с увеличением ассортимента конструкция обнаружила геморойность.
В общем рамочный хронограф стал неизбежностью!
(Наконец-то померю скорости и энергию старой доброй рогатки ).

Хочу поспрашивать у людей использующих различные рамочные хроны. Что хорошо, что плохо? Как часто и почему приборы глючат? Что бы можно улучшить?

Поделиться26 Фев 2013 10:55:34

• Автор: Мастер
• Администратор
• 
• Откуда: Новомосковск Р.Ф.
• Зарегистрирован : 11 Сен 2012
• Сообщений: 4227
• Уважение: +68
• Позитив: +178
• Последний визит:
  Вчера 22:57:44

Так как пользуюсь хроном только дома, то сейчас имею рамочный. Хронограф от Lewon. Проблем не заметил никаких. Причем специально выбирал хрон с ЖК дисплеем. Единственное неудобство – это отсутствие разьема питания. Но людям умеющим держать паяльник в руках – дел ровно на минуту. Первое и главное преимущество рамочного хрона это “равнодушность” к СО2. То есть рамочники не грешат, как надульные, при замере СОшников. Ну и стационарность. Имея блок питания не заморачиваешься о частой замене батарей.
Хорошие хроны делает наш форумчанин Agioso(Сергей). Кстати. у него есть и рамочная версия. И даже возможно бронирование хронографа, что согласитесь очень даже не плохо. О нем можно почитать вот здесь:
Хронограф оптический «Хрон-101Р»
А вот здесь о хронографе от Lewon:
Хронограф от Lewon

Поделиться36 Фев 2013 14:43:01

• Автор: FROL
• Модератор
• 
• Откуда: Барнаул (Столица мира)
• Зарегистрирован : 25 Ноя 2012
• Сообщений: 8075
• Уважение: +123
• Позитив: +71
• Последний визит:
  Сегодня 01:38:12

Между делом (с помощью сварщиков) сваял “броне корпус”. Если всё получится – назову хронограф “Тигром”.

Из фишек, хочу немного вынести детали оптопар в рабочую зону (возможность чистки-протирки). Для защиты применю стальные полоски приваренные перед выступающими деталями.

Поделиться46 Фев 2013 14:54:56

• Автор: oz174
• Заблокирован
• 
• Откуда: Дальние-Дали
• Зарегистрирован : 11 Сен 2012
• Сообщений: 2030
• Уважение: +15
• Позитив: +23
• Последний визит:
  17 Фев 2013 09:38:13
• Арсенал:
  БЗЖ, калибр крупный, точность-избыточная.

(большая зелёная жаба)

Столько труда. и зря.
Эх.
надо было брать десятку.
шутка
Зачётная работа!

Поделиться56 Фев 2013 15:08:34

• Автор: FROL
• Модератор
• 
• Откуда: Барнаул (Столица мира)
• Зарегистрирован : 25 Ноя 2012
• Сообщений: 8075
• Уважение: +123
• Позитив: +71
• Последний визит:
  Сегодня 01:38:12

Столько труда. и зря.
Эх.
надо было брать десятку.
шутка
Зачётная работа!

Материал – полуторка. Тонкую бы сварщики могли сжечь. Шутки шутками, а что мне мешает поставить в будущем лобовую броню . скажем так из пятёрки , ведь есть же вариант бронирования «Хрон-101Р», держит 30 Дж.

Поделиться67 Фев 2013 23:07:27

• Автор: Мастер
• Администратор
• 
• Откуда: Новомосковск Р.Ф.
• Зарегистрирован : 11 Сен 2012
• Сообщений: 4227
• Уважение: +68
• Позитив: +178
• Последний визит:
  Вчера 22:57:44

Вот так закрепил гнездо питания на своем хронографе от Lewonа

А вот так проложил провод, что бы не болтался и не мешал.

Поделиться78 Фев 2013 19:34:36

• Автор: FROL
• Модератор
• 
• Откуда: Барнаул (Столица мира)
• Зарегистрирован : 25 Ноя 2012
• Сообщений: 8075
• Уважение: +123
• Позитив: +71
• Последний визит:
  Сегодня 01:38:12

Лентяи , почему ни кто электронику не закрывает крышкой!? Она же нежная. И сам Левон на видео показывал, если затенить фототранзисторы (закрывал тряпкой) – параметры можно улучшить. И разъём блока питания можно будет закрепить на стенке коробки.
Кстати, приобретаю почти все радиодетали в магазине (цены на основное потом выложу), не понятно, как автору удаётся удерживаться в рентабельности?
Володя, а оптика внутрь камеры выступает?

Поделиться89 Фев 2013 09:12:47

• Автор: Мастер
• Администратор
• 
• Откуда: Новомосковск Р.Ф.
• Зарегистрирован : 11 Сен 2012
• Сообщений: 4227
• Уважение: +68
• Позитив: +178
• Последний визит:
  Вчера 22:57:44

Пользуюсь хроном только дома, а потому что то городить с затемнением нет нужды. Электронику не закрываю, потому что пользуюсь прибором только сам. Осадков с потолка не ожидается, а промахнуться в отверстие размером 10*10 см практически в упор, не представляется возможным. Разьем на боку закрепил. Держится уже 7 месяцев и отрываться не хочет. По оптике не помню. дома гляну и скажу.

А по рентабельности. да все просто. Человек берет оптом, а не в розницу, а там цены совсем другие. А если постоянно и в большом обьеме, то и того меньше.

Поделиться911 Фев 2013 23:10:15

• Автор: Мастер
• Администратор
• 
• Откуда: Новомосковск Р.Ф.
• Зарегистрирован : 11 Сен 2012
• Сообщений: 4227
• Уважение: +68
• Позитив: +178
• Последний визит:
  Вчера 22:57:44

Володя, а оптика внутрь камеры выступает?

Сегодня посмотрел. нет Тимур, не выступают.

Поделиться1011 Фев 2013 23:23:49

• Автор: Agioso
• Новичок
• 
• Зарегистрирован : 30 Янв 2013
• Сообщений: 5
• Уважение: +2
• Позитив: 0
• Последний визит:
  30 Янв 2014 23:30:42
• Арсенал:
  Иж60-PCP (металл) + VO Dorado 4-16×50
  Hatsan 135 SAS QT + ГП + СМ + Leapers 3-9×40
  Насос Benjamin, Дальномер LR600 Angle+
  Было: Gamo Shadow 1000, Crosman 2100

Уважаю хроноделов! Пока хрон на стадии изготовления посоветую кой-че.
1) Зря выносишь датчики из листа, лучше спрячь поглубже (по крайней мере принимающие). Чем меньше внешнего света на них будет попадать тем лучше. А почистить – дотянешься и так. Тем более для рамочника чистка не так актуальна как для надульного, особенно если датчики спрятаны.
2) Соседние датчики не должны друг друга “видеть”, то есть если прислушаешься к первому совету – между датчиками нужна будет какая то перегородка. Например в толстом пластике насверлить отверстий и разместить датчики там.
3) Так как низ – полностью отражающий, поставь козырьки спереди и сзади. Чтобы внешний свет не отражался от низа и не попадал на датчики.

Кстати трех-милиметровая алюмишка с успехом выдерживат до 30Дж, а уж сталька даже 1,5мм выдержит и подавно. Так что она и для фронтальной брони вполне подойдет.