出力UP大作戦 番外編 光電計測器の製作


1999.11.27.

0−50mタイムや0−100mタイムなどを計測できる光電計測器を作りました(^o^)
大きさは上の画像のもの全部まとめて両手の平に乗るくらいです(^o^)
電源は、バッテリー駆動OKなのでどこにでも持って行けます(^o^)
画像の向かって左側2個が光電センサーで、真ん中の奥側がトグロを巻いている
ケーブルです(^o^) 真ん中手前側が計測回路本体です(^o^)
右側は光電センサーと対にして使用するリフレクター(反射板)です(^o^)
光電センサーとリフレクターは、ポケットに入るくらいの小さなカメラ用3脚に固定して
います(^o^)(1個1780円の三脚を4つ買ってきました(^o^) 画像では最縮小状態です(^o^)
足を伸ばすと高さ約30cmぐらいになります(^o^))
あとは、50mのケーブルを買ってくれば0−50mタイムが測れます〜(笑):(*^^*)ゞ
(このままだと設置に不便なので、ゴール地点に置くほうの光電センサーからは無線で
信号を飛ばすように改造する予定です(^o^))

実は、この計測回路はズルをして市販の部品キットを購入して組み立てました(笑):(*^^*)ゞ
(自分で設計するより楽ができて、専用ICでコンパクトに出来ているので
 つい飛びついてしまいました(笑):(*^^*)ゞ)
お値段は3200円というお手頃価格で、性能は1/100秒きざみの計測が
できるものです(^o^) 計測時間は、0.01秒〜99時間59分59秒99まで計測できますから
区間通過時間計測に使用するのには十分な性能です(^o^)
光電センサーは、オムロン製のものを使用しました(^o^)
これはリフレクターとの距離が10mまで対応できるので、通常使用する範囲だと
十分な間隔が取れると思います(^o^)
また、この光電センサーにはディレイタイマーも内蔵されています(^o^)
光電センサーの前をバイクが通り過ぎると、通常はバイクのホイールの隙間などで、センサーはONとOFFを
繰り返してしまいます;(-^^-); これでは、時間の計測を始めたすぐあとに計測がストップしてしまいます;(=^^=);
このディレイタイマーは、バイクの前輪部分がセンサーの前を通過したあとに、タイヤのホイール内部の隙間などで
センサーがOFFしないように防ぐ働きをさせることができます(^-^)
つまり、一度センサーがONになったら、そこから設定時間(コンマ数秒〜数秒で
設定可能)以内のセンサーOFFの際にはセンサーを反応しないようにすることが
できるんです(^o^) これによって誤計測をなくすことができます(^o^)

そうそう、そう言えばどうやってタイムを計測するのかを説明し忘れていました:(*^^*)ゞ
1個目の光電センサーとリフレクターはスタートラインを横切るように設置しておいて、2個目の光電センサーと
リフレクターはゴールラインを横切るように設置しておきます。
この光電計測器は、1個目の光電センサーをバイクが遮ってから、次の2個目の
光電センサーを遮るまでの時間を自動的に計測します(^o^)
2個目の光電センサーを50m地点に設置しておけば0−50mの計測ができますし、
100m地点に設置しておけば0−100mの計測ができます(^o^)
また適度な間隔で2つの光電センサーを並べて設置しておいてそこをバイクが通過すると
2つのセンサの設置距離と通過時間から速度を求められますので、最高速計測も
出来ます(^o^)


表示はこんな感じになります(^o^) (画像では5.86秒を示しています(^-^))


割と簡単な配線回路ですから、ちょっと電子工作をやったことのあるかただったら
すぐに同じものを作ることができると思います(^o^)

ぼくが購入したものは次の通りです(^o^)
品名

メーカー

購入先

リンク

価格

多機能デジタル時計キット
秋月電子通商
秋月電子通商
(通信販売)
http://www.akizuki.ne.jp/
3200円+送料600円
光電スイッチ
E3G−MR19T
オムロン
オムロンツーフォーサービス
(通信販売)
http://www.omron24.co.jp/
1個 10500円+消費税
(送料無料)[2個購入]
取り付け金具
E39−L135
オムロン
オムロンツーフォーサービス
(通信販売)
http://www.omron24.co.jp/
1個450円+消費税
(送料無料)[2個購入]

注)2003.5.12現在、ここで紹介している「多機能デジタル時計キット」は廃盤になってしまっています(^^;
  代わりに、より小型で安価(1900円)になったマイコンデジタル時計キットが売られています(^^)
  詳しくは、こちらの秋月電子通商さんへのリンクをご覧下さい.

このほかに、カメラ用の小型三脚(1780円/個)を4個と、リフレクターの三脚への取り付け用にL型の金具(170円/個)を2個
購入しましたが、”台”としては手近の端切れの木材でもなんでもいいと思います;(-^^-)ゞ
それから、光電センサーの配線用に3芯のケーブルを数十メートル(必要な長さだけ)購入しました(^o^)
(電流はほとんど流れませんから、線の太さがAWG#28程度でも十分です(^-^))
それから、多機能デジタル時計キットの基板には足が付いていませんので、このまま地面にベタ置きするとショートなどの
心配がありますから、ボルトとナットなどで基板の四隅に開いている穴を使って足を付けました(^o^)

配線を簡単に説明すると、多機能デジタル時計キットを組み立てて動作を確認したあとに、ストップウォッチのスタート/ストップボタンの
プリント基板の配線パターンに、2つの光電センサーのOUT端子からの配線をまとめてハンダ付けします(^-^)
(多機能デジタル時計キットには、必要な部品全てとプリント基板が付いているのでハンダごてとテスター、ニッパー、ラジオペンチ
 などがあれば数時間で作ることができます(^o^) ただし、光電センサーと多機能デジタル時計との配線接続には多少の
 電気的なインターフェースの知識が必要になります;(-^^-); 基板に付いているスイッチの代わりに光電センサーを働かせるには
 どうしたらいいかを考えればすぐに判るレベルですが・・・(^o^))
電源はDC12Vのバッテリーを用意しておいて、そこから多機能デジタル時計と光電センサーに電気を供給します(^o^)
たったこれだけで光電計測器の出来上がりです(^o^)(簡単すぎてコワイくらいです(笑):(*^^*)ゞ)

これまでは自分のモトコのセッティングの具合を判断するのに、最高速以外は体感だけに頼っていたんですが、これからはこの光電計測器を使って定量的にセッティングの結果が判断できますのでありがたいです(*^^*)





2000.1.16

千葉の太海での新年会の際に、この光電計測器のデビュー計測をやってみました(^o^)
車輪付きの距離計測器を使用して50mの長さを計測して、スタート地点からゴール地点まで
配線ケーブルを引き回しました(^-^)
センサの配線をケーブルに繋いで、計測回路本体にも接続して準備完了です(^o^)
(電源はキャンプなどにも使用できる、シガーライターソケットのついた12V電源を用意しました(^o^))
まずは人が走って計測をしてみたんですが、センサーの光軸が低いためにゴール地点で
センサーを飛び越してしまい、うまく計ることができません;(=^^=);
次にバイクで計測をしたんですが、今度はちゃんと計ることができました(^o^)
ちなみに、ベストタイムはこゆぞうさんのポッケが4.81秒を記録しました(^o^)
今度は、どこか広い場所で大々的に計測会を開催してみたいですねー(*^^*)