Yo no he hecho esto, pero mi primer pensamiento es el uso de la luz, o más específicamente detectar la sombra de la bala. Sin embargo, no dependen de la luz ambiente. Yo uso deliberado de la fuente de luz, probablemente un LED IR. Una pequeña cadena de IR detectores sería a través del agujero LED, espaciados de modo que al menos uno de ellos verá la bala sombra independientemente de donde pasa a través del agujero. Todo esto iba a ser montado en la parte posterior del agujero para avoide el daño de un mis-con el objetivo de bala. El LED puede ser un poco más lejos hacia el lado de el agujero de manera que las vigas son más paralelas a través de la parte posterior del agujero.
La velocidad de la bala es de 200 m/s, lo que significa que se tarda 5 µs por mm. La viñeta es de 5 mm de largo, por lo que la duración de la sombra es de 25 µs. Si usted acaba de amplificar el detector de señales y presentarlos a un procesador, que tendría a la muestra de cada 10 µs, lo que es de 100 kHz. No tengo idea de donde tienes 40 kHz, pero que es demasiado lento.
10 µs/de la muestra es rápido, pero factible. Algunos de los dsPICs puede ejecutar en 40 MHz instrucción de la tasa, por lo que le da 400 de las instrucciones de la muestra, que es mucho, en realidad. El problema es que la necesidad de múltiples detectores, tal vez alrededor de las 10 de ellos. 40 manual de instrucciones/muestra puede ser factible si se escribe el código cuidadosamente y mantener el a/D va superpuesta con el procesamiento de la muestra anterior.
La fuerza bruta de las velocidades de muestreo pueden ser una buena manera de hacer esto. Sin duda, sería el más simple en términos de hardware. Sin embargo, hay algunas otras posibilidades que reducen enormemente el firmware de la carga para un modesto aumento en el hardware de la complejidad y el coste.
Una posibilidad es combinar las múltiples señales de los sensores de a uno en analógico. Simplemente promedio se puede ser lo suficientemente bueno, aunque pierde algo de señal a ruido. Si sólo 1 sensor de 10 ve la sombra, a continuación, la señal será de 90% o 20 dB. Todavía en lo que podría ser factible. No debe haber un montón de alta frecuencia de ruido ambiental en la longitud de onda del detector, por lo que la no-bala de la señal debe estar bastante limpia. Con 12 bits A/D, es muy posible que una bala puede ser detectado de forma fiable por una simple mirada a la media. Cada una de las señales sería el gran pase filtrado en primer lugar, y luego amplió de modo que una bala sombra es casi completa de la escala. Con un promedio de 10 de los resultaría en 1/10 de la escala completa de la señal, la cual es más probable bastante bueno en comparación con el nivel de ruido.
Otra posibilidad es tomar el mínimo de todas las señales analógicas después de que cada uno está separado de paso alto filtrado. La señal resultante sería entonces el más grande de corto plazo por inmersión medido por un sensor. Este es un poco más complicado en analógico, pero sin duda debe darle una fuerte y clara señal de que el micro solo se necesita una muestra de 10 µs, que ya fue determinado como un "largo tiempo".
La fuerza bruta de hardware pondría un aparte de la sombra de la señal digital de circuito después de cada detector. Estos pueden ser ANDed para producir una sola señal digital que indica la bala de la sombra. Este puede ser el camino a seguir si usted es alérgico a los microcontroladores. Personalmente no me gusta este método porque prefiero tener el micro de la interpretación de las señales analógicas o de la señal por lo que existe la oportunidad de hacer algo de filtrado inteligente.
En cualquier caso, la atención para conseguir una buena limpieza de la señal de cada sensor, en primer lugar, valdrá la pena. El LED debe brillar a través de la parte posterior del agujero, sólo un par de mm detrás. No debe ser deflectores alrededor de los LED y los sensores de luz, de modo que la luz ambiente no puede obtener directamente en los sensores desde cualquier ángulo. Creo que la relación señal a ruido es muy bueno con bastante fáciles de construir la instalación.
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Yo sólo tenía un pensamiento acerca de cómo posiblemente se combinan las señales analógicas muy fácilmente. Suponiendo que cada sensor es un inversa sesgada fotodiodo, la corriente a través de cada uno será proporcional a la luz que incide en él. En efecto, la luz hace que el diodo fuga cuando polarización inversa. La corriente de fuga es bastante insensible a la tensión a través del diodo, una vez que se llega a un volt o menos.
La idea, por tanto, es poner todos los fotodiodos en serie. Cuando se aplica suficiente tensión a la cadena, la corriente será limitado por el diodo ver menos luz. Cuando una bala viene, el diodo en la sombra limitar la corriente, incluso si los demás están muertos cortos. En este caso especial, se obtiene una función min sólo por la unión de los sensores en serie. Esto también significa que usted sólo necesita un solo filtro y amplificador circuito.
