基于nRF24LL01的賽道計(jì)時(shí)系統(tǒng)

方案介紹

我決定建立一個(gè)計(jì)時(shí)系統(tǒng)來(lái)測(cè)量我和其他人在跑步時(shí)的時(shí)間。軌道計(jì)時(shí)系統(tǒng)的想法很簡(jiǎn)單。

有兩個(gè)模塊：一個(gè)位于軌道的起點(diǎn)，一個(gè)位于終點(diǎn)。通過(guò)用戶選擇的延遲，啟動(dòng)模塊播放啟動(dòng)音并啟動(dòng)秒表。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員越過(guò)終點(diǎn)線時(shí)，光束穿過(guò)，終點(diǎn)模塊向開(kāi)始模塊發(fā)送信號(hào)以停止計(jì)時(shí)器。運(yùn)動(dòng)員的時(shí)間隨后會(huì)顯示在屏幕上，從而起到自動(dòng)秒表的作用。非常適合自己計(jì)時(shí)，或?yàn)檎麄€(gè)團(tuán)隊(duì)計(jì)時(shí)。

系統(tǒng)本身
啟動(dòng)模塊是系統(tǒng)的控制中心。它有一個(gè)小的 OLED 屏幕和三個(gè)用于簡(jiǎn)單菜單系統(tǒng)的按鈕。顯示屏允許您選擇要使用的模式以及其他有用的設(shè)置。我很快就會(huì)討論這些。右側(cè)有一個(gè)電源開(kāi)關(guān)，設(shè)備底部有一個(gè)電池蓋和揚(yáng)聲器格柵。在遠(yuǎn)端，還有天線和 USB 端口，無(wú)需拆卸整個(gè)設(shè)備即可輕松更新軟件。USB 端口還允許您將軌道計(jì)時(shí)器連接到計(jì)算機(jī)并將時(shí)間直接寫(xiě)入計(jì)算機(jī)。

完成模塊更加簡(jiǎn)單。它的側(cè)面也有一個(gè)電源按鈕，還有一個(gè) USB 端口，背面有一個(gè)天線，底部有一個(gè)電池蓋。頂部有兩個(gè) LED，紅色一個(gè)表示電源，綠色一個(gè)表示系統(tǒng)準(zhǔn)備就緒。但是，如果您將注意力轉(zhuǎn)移到模塊的另一側(cè)，您會(huì)注意到一個(gè)類(lèi)似相機(jī)的傳感器。現(xiàn)在這實(shí)際上不是相機(jī)。相反，它是一個(gè)激光雷達(dá)傳感器，代表光檢測(cè)和測(cè)距。顧名思義，該傳感器通過(guò)使用光來(lái)檢測(cè)物體的范圍。這與一些自動(dòng)駕駛汽車(chē)使用的技術(shù)相同！

激光雷達(dá)傳感器
這個(gè)傳感器實(shí)際上是不可思議的，因?yàn)樗粌H可以檢測(cè)到有人穿過(guò)它，還可以檢測(cè)到人離傳感器有多遠(yuǎn)。這很有幫助，因?yàn)樗试S系統(tǒng)在不同車(chē)道的人之間有所不同。例如，如果我在第一車(chē)道跑步，而我的朋友在第二車(chē)道跑步，我不希望他跑過(guò)第二車(chē)道的傳感器并意外停止計(jì)時(shí)器。然后系統(tǒng)會(huì)打印他的時(shí)間而不是我的時(shí)間，這是我不想要的。因此，通過(guò)告訴系統(tǒng)我在 1 號(hào)車(chē)道，計(jì)時(shí)器可以忽略大約半米以外的人，并且只有在我越線時(shí)才會(huì)停止。

計(jì)時(shí)模式
讓我們回到開(kāi)始模塊。在主屏幕上，有四個(gè)選項(xiàng)：沖刺、圈速、計(jì)數(shù)器和設(shè)置。Sprint 用于為單個(gè)人計(jì)時(shí)，因?yàn)橐坏┐┻^(guò)光束，它就會(huì)停止計(jì)時(shí)器。單圈模式類(lèi)似，但不是在橫過(guò)橫梁時(shí)停止，而是在第四次橫過(guò)后停止，為您提供所有單圈的平均值以及單個(gè)單圈時(shí)間和整個(gè)時(shí)間的總和。計(jì)數(shù)器模式用于分組運(yùn)行。它顯示了當(dāng)前時(shí)間、最后一個(gè)穿過(guò)終點(diǎn)模塊的人的時(shí)間、正在測(cè)量的車(chē)道以及穿過(guò)終點(diǎn)模塊的跑步者數(shù)量。

現(xiàn)在，對(duì)于沖刺和單圈模式，在進(jìn)入所選模式之前有兩個(gè)選項(xiàng)。第一種是自動(dòng)模式，播放準(zhǔn)備音，然后是設(shè)定音，最后是開(kāi)始音。音調(diào)有隨機(jī)延遲，非常適合練習(xí)開(kāi)始。另一個(gè)選項(xiàng)是手動(dòng)模式，當(dāng)按下 OK 按鈕時(shí)會(huì)發(fā)出提示音。計(jì)數(shù)器模式只有手動(dòng)模式，因?yàn)樗怯山叹毣蚱渌顺钟泻筒僮鞯摹?/p>

回到菜單系統(tǒng)。這里的最后一個(gè)選項(xiàng)是設(shè)置。您可以自定義三種設(shè)置。第一個(gè)，距離，允許您選擇要檢測(cè)的車(chē)道。第二個(gè)選項(xiàng)允許您啟用或禁用啟動(dòng)模塊上的揚(yáng)聲器。這對(duì)于想要自己呼叫開(kāi)始的教練或想要安靜的運(yùn)動(dòng)員很有用。第三個(gè)也是最后一個(gè)選項(xiàng)將傳感器校準(zhǔn)到環(huán)境光，同時(shí)忽略校準(zhǔn)開(kāi)始時(shí)可能存在的任何背景物體。