ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫЙ КОМПЛЕКС "ТАЙМ-СТАРТ" Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

УДК 378.02

ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫЙ КОМПЛЕКС «ТАЙМ-СТАРТ» «TIME-START» SOFTWARE AND HARDWARE COMPLEX

Сафонова В. Ю., студент Типикин Д. К., студент Лысков Д. М., студент ФГБОУ ВО «Горно-Алтайский государственный университет» Россия, Республика Алтай, г. Горно-Алтайск

Аннотация. В данной статье описан программно-аппаратный комплекс «Тайм-старт», функционирующий на базе аппаратной платформы Arduino.

Ключевые слова: измерения, практическая стрельба, Ардуино

Abstract. The research work describes "Time Start", a hardware-software complex, which operates on the basis of the Arduino hardware platform.

Key words: measurements, practicalshooting, Arduino.

Для улучшения собственных показателей, спортсмену-стрелку необходимо контролировать не только точность попадания, но и время, за которое спортсмен производит выстрел. Традиционно, замеры осуществляются вручную, при помощи секундомера, но в силу человеческого фактора существует вероятность допустить погрешность в измерениях, а во время соревнований это не допустимо [1]. В данной работе предлагается автоматизировать процесс измерения скорости стрельбы при помощи программно-аппаратного комплекса«Тайм-старт», разработанного лабораторией робототехники ГАГУ и функционирующего на базе аппаратной платформы Arduino [2].

Аппаратная часть данного проектасостоит из микроконтроллера ArduinoNano, lcd-дисплея(HD44780), автономного модуля питания на базе литий-ионных аккумуляторов, микрофонного усилителя на базе операционного усилителя LM358, двух кнопок управления с системой анти-дребезг и усилителя низкой частоты класса А, подключенного к динамику (см. рис. 1).

Микрофонный Микрофон усилитель

Q-CS-

АЦП

ким

арт

Блок Arduino

И"

Усилитель мощности

Е

Дисплей

Рисунок 1 - Блок-схема аппаратной части проекта

Функционирование программно-аппаратного комплекса происходит ниже следующим образом. При включении питания производится общая инициализация системы путём обнуления таймера и функциональных переменных. Алгоритм функционирования системы предполагает два режима (один или три выстрела), каждый из которых пользователь может выбрать путём нажатия кнопки «MODE».После выбора режима, судья, по готовности спортсмена, нажимает кнопку «START» и через псевдослучайный промежуток времени воспроизводится звуковой сигнал, оповещающий о начале попытки. Звуковой сигнал от выстрела улавливается высокочувствительным электретным микрофоном, выход которого подключен к буферному каскаду предварительного усилителя низкой частоты. Усиленный сигнал подаётся на вход А0

114

аналого-цифрового преобразователя А^шпо,выход которого анализируется циклически выполняющейся программой сравнения. При фиксации превышения порога сигнала определённого уровня, мы получаем информацию о моменте выстрела. При этом начало временного промежутка запоминается в специальной переменной при помощи функции millis(). Окончание временного промежутка фиксируется таким же образом, только в другой переменной. Разность значений переменных позволяет получить величину искомого временного интервала между выстрелами. Выполняя описанный выше алгоритм можно получить информацию о временных промежутках между произвольным количеством выстрелов. Результат измерений и произведённых вычислений выдаётся в виде строковой информации на ЖК дисплей.

Программа, управляющая микроконтроллером и реализующая процедуру измерениявремени выстрела (серии выстрелов) написана на языке C++.

В программе используются две стандартные функции loop и setup.

В функции setup задаются значения скорости передачи данных равные 9600 бит/с. Затем, задаётся размер (количество столбцов и строк) экрана и устанавливается курсор. Программа сообщает пользователю о готовности к работе, выводя на экран «READY»

Существующая реализация проекта была опробована в процессе тренировки спортсменами страйкбольного клуба «Горный» г. Горно-Алтайска.

Библиографический список:

1. Кондрух, А. И. Организация и проведение соревнований по практической стрельбе в России [Текст] / А. И. Кондрух. - Москва : Sport, 2016. - 134 с.

2. Arduino? [Электронный ресурс]. - URL : http://arduino.ru/ (11.05.2018).

УДК 378.02

ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫЙ КОМПЛЕКС «КУРВИМЕТР» «KURVIMETR» SOFTWARE AND HARDWARE COMPLEX

Сафонова В. Ю., студент Рахманов Д. Е., студент Неустроев С. А., студент

ФГБОУ ВО «Горно-Алтайский государственный университет» Физико-математический и инженерно-технологический институт Россия, Республика Алтай, г. Горно-Алтайск

Аннотация. В данной статье описан программно-аппаратный комплекс «Курвиметр», функционирующий на базе аппаратной платформы Arduino.

Ключевые слова: курвиметр, измерения, Ардуино

Abstract. The article describes a hardware and software complex "Kurvimetr", which operates on the basis of the Arduino hardware platform.

Key words: ^i^meter, measurements, Arduino.

Для улучшения качества урожая необходимо контролировать не только показатели окружающей среды, но и линейные параметры различных частей растений: корней, стеблей, листьев и т. Д. Традиционно, замеры осуществляются вручную, при помощи механических приборов (линейки или рулетки), но существует вероятность допустить погрешность в измерениях, а также процесс измерений занимает достаточно большое количество времени. В данной работе предлагается автоматизировать данный процесс при помощи программно-аппаратного комплекса «Курвиметр», функционирующего на базе аппаратной платформы Arduino.

Блок-схема аппаратной части данного проекта представлена на рисунке 1 и состоит из микроконтроллера ArduinoUNO, подключённого к ПК по последовательному USB-интерфейсу (UniversalSerial Bus), коммутационно-логической платы, используемой для размещения контактных соединений внешних датчиков с микроконтроллером, блока питания, измерительного прибора - датчика, представляющего собой энкодер угла