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简单实惠的赛道计时系统开源分享
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描述
介绍
大家好！因为我即将在学校参加田径运动，所以我决定建立一个计时系统来衡量我和其他人在跑步时的时间。如果您对我如何构建它不太感兴趣，请跳到最后几分钟看看我在赛道上使用它！
系统本身
启动模块是系统的控制中心。它有一个小型 OLED 屏幕和三个用于简单菜单系统的按钮。显示屏允许您选择要使用的模式，以及其他有用的设置。我很快就会回顾这些。右侧有一个电源开关，设备底部有电池盖和扬声器格栅。在远端，还有天线和 USB 端口，无需拆卸整个设备即可轻松更新软件。USB 端口还允许您将轨道计时器连接到计算机并将时间直接写入计算机。
finish 模块更简单。它的侧面也有一个电源按钮，一个 USB 端口，背面有一个天线，底部有一个电池盖。顶部有两个 LED，红色一个表示电源，绿色一个表示系统准备就绪。但是，如果您将注意力转移到模块的远端，您会注意到一个类似相机的传感器。现在这实际上不是相机；相反，它是一个激光雷达传感器，代表光检测和测距。顾名思义，该传感器通过使用光来检测物体的范围。这与某些自动驾驶汽车使用的技术相同！
激光雷达传感器
这个传感器实际上是不可思议的，因为它不仅可以检测到有人何时穿过它，而且可以检测到人离传感器有多远。这很有用，因为它允许系统区分不同车道上的人。例如，如果我在第一车道跑步而我的朋友在第二车道跑步，我不希望他跑到第二车道的传感器旁边而意外停止计时器。然后系统将打印他的时间而不是我的时间，这是我不想要的。因此，通过告诉系统我在第一车道，计时器可以忽略半米以外的人，只有在我越线时才会停止。
这就是检测在我的系统上的工作方式！
计时模式
在我回顾零件和其他“书呆子”的东西之前，我将解释系统上的菜单。让我们回到开始模块。在主屏幕上，有四个选项：冲刺、圈速、计数器和设置。Sprint 用于为单个人计时，因为一旦光束穿过它就会停止计时器。单圈模式类似，但不是在横梁越过时停止，而是在第四次交叉后停止，为您提供所有圈的平均值以及单圈时间和总时间。计数器模式是为分组运行而设计的。它显示当前时间、最后一个穿过终点模块的人的时间、正在测量的车道以及已经穿过终点模块的跑步者人数。
现在，对于冲刺和单圈模式，在进入所选模式之前有两个选项。第一种是自动模式，播放准备音，然后是设置音，最后是开始音。音调具有随机延迟，非常适合练习开始。另一个选项是手动模式，当按下 OK 按钮时会发出提示音。计数器模式只有手动模式，因为它是为了让教练或其他人拿着和操作。
返回菜单系统。这里的最后一个选项是设置。您可以自定义三个设置。第一个，距离，允许您选择要检测的车道。第二个选项允许您启用或禁用启动模块上的扬声器。这对于想要自己呼叫开始的教练或想要更安静的运动员很有用。第三个也是最后一个选项根据环境光校准传感器，同时忽略校准开始时可能存在的任何背景物体。
部分
该项目的零件成本约为 90 美元，其中大约一半用于 LIDAR 模块，价格不到 40 美元。然而，对于这样的系统，九十美元比其他系统便宜很多。这是零件清单。为了给系统供电，我使用了一个 Arduino NANO 和一个 Arduino UNO，但是两个 Arduino NANO 就可以正常工作。为了播放开始音调，我使用了一个四欧姆、三瓦的扬声器，以及一个 LM386 放大器来提高音调的音量。对于显示，我当然选择了 1.3 英寸的 OLED 屏幕。为了发送和接收数据，我使用了两个带天线的 nRF24L01 模块，因为它们具有令人难以置信的范围和非常低的延迟。为了测量某人何时越过终点线，我使用了从亚马逊找到的 TFmini-s LIDAR 传感器。我使用这个传感器的原因是因为它的 12 米范围，这意味着它可以覆盖整个轨道。它也非常可靠，我还没有遇到任何问题。一切都由两个九伏电池供电，每个模块一个。除了一些按钮、拨动开关、LED 和 3D 打印部件外，仅此而已！
链接
YouTube - www.youtube.com/c/CollinWentzien
Instagram - @collin.wentzien
PCBWay 项目 - https://www.pcbway.com/project/shareproject/Easy_and_Affordable_Track_Timing_System_8f560b60.html
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