Frage: (Kurz-)Zeitmesser mit externem Trigger ggfs. als Android-App- gibt's das?

[geargineer]

Liebe Forummitglieder und Wissende,

an einer eigentlich ganz einfachen Fragestellung bin ich (früherer Elektronikbastler und Physik studiert habender) gescheitert: für ein Schulexperiment (Physik) hätte ich einen Zeitmesser (Auflösung 0,01 Sek.) gesucht, der über einen externen Schaltimpuls gestartet werden kann und mit einem externen Schaltimpuls wieder stoppt (für Zeitmessung in einem Fallexperiment). Das Ganze in einer Form so dass dies auch für einen Nicht-Messtechnik/Elektroni-Experten (mein Sprössling) bedienbar ist.

Folgende Ansätze habe ich verfolgt und mir im Internet einen Wolf gesucht:

* Zeitmesser mit externem Trigger: gibts, aber hier habe ich nur hochpreisige Sportuhren gefunden
* Android-App mit Bluetooth-Verbindung zum Starten und Stoppen des Zeitmessers: interessanterweise gibt es hier (in den USA) "Shooting-Timer" mit Bluetooth-Boxen die die Reaktionszeit eines Schützen messen und scheinbar durch einen Startimpuls (Ziel ist freigeschalten) und den Schallimpuls (Schuss/Stopp) das Zeit-Intervall messen. Das ist natürlich nicht was ich bräuchte, zeigt aber, dass über Bluetooth das Schalten eines Timers grundsätzlich möglich wäre. Aber für meinen Anwendungsfall selbst habe ich nichts gefunden
* Raspberry Pi: die Standardantwort auf solche Fragen: "nimm doch einen Raspberry Pi und verwende die GPIO-Pins". Na klar geht das, aber dann braucht mein Sprössling auch einen kleinen externen Bildschirm, Tastatur, ... und was da alles dann vor Ort schief gehen kann ... und was das bei mir Zeit frisst ...

Nachdem es supercoole kleine Oszilloskope/Messwandler gibt mit Bluetooth-Verbindung, habe ich mir gedacht vielleicht gibt's auch einen Zeitmesser (Bluetooth/Android oder dedizierte Hardware) idealerweise vielleicht auch mit anderen Funktionen (z.B. Spannungsmessung, Widerstand) der hier verwendet werden könnte.

Kennt ihr so was?

Bin für jeden Tipp und Denkanstoß dankbar!

Grüße aus dem Süden
Geargineer

PS bzw. "Offenlegung": ich habe dieselbe Frage vor ein paar Tagen in einem anderen Fachforum gepostet, aber festgestellt dass es dort nur sehr wenig Aktivität gibt. Hier scheint viel mehr "Traffic" zu sein, daher hier nochmal einen Versuch gestartet - Danke!

[Holomino]

(Ich scheibe das jetzt nur, weil Du es nicht als Möglichkeit für Dich erwähnt hast)

Kleiner als der Raspi:
PicoPi, ESP, und die gesamte Arduino-Palette.
Dazu gibt's mittlerweile auch Aufsteckdisplays (Shields), manche sogar mit Touch.

Programmiert und versorgt werden die in der Regel einfach über USB-Kabel. Da muss man also nix Spezielles für anschaffen.
Zusätzlich sinnvoll wäre dann wahrscheinlich noch ein handelsübliches Steckernetzteil oder eine Powerbank, um das Teil mobil betreiben zu können und die eigentlichen Sensoren für Start/Stop.

Aber wie immer: Wenn Du in dem Bereich noch nicht unterwegs warst, wird's wahrscheinlich ein paar Tage für den Einstieg brauchen.

[Searcher]

Hallo,

in der Art: ?
https://www.amazon.de/Wettkampf-Countdown-Digitalanzeige-Ausr%C3%BCstung-Fernbedienung/dp/B0D46HHSW8?source=ps-sl-shoppingads-lpcontext&ref_=fplfs&smid=A3FLHBQTWU12CT&th=1

oder Eigenbau mit Arduino und optischem Sensor in Aufgabe 2: ?
https://mint-unt.de/mediapool/78/781152/data/Eine_Stoppuhr_programmieren.pdf

Gruß
Searcher

[geargineer]

Hallo @Searcher : der Wettkampf-Counter ist mir eben zu teuer. Aber die (oder eine ähnliche) Arduino-Lösung wird's werden. Danke für das PDF - allerdings scheint mir der Programmcode dort unvollständig (scheint C zu sein) da nur die Funktionsdefinitionen und der Deklarationsteil vorhanden sind (main und die Endlos-Schleife fehlt) - aber das würde ich schon finden. Auch finanziell ist Arduino Uno und Display akzeptabel.
Danke auch an @oberallgeier für die direkten Tipps und @Holomino für seinen Post. Ich bin momentan etwas in Zeitmangel, aber werde mich in das Thema Arduino Uno einlesen (oder einfach mal bestellen und loslegen).

Damit ist der Thread eigentlich "closed". Bezahlbare Fertiglösung oder Smartphone-Lösung gibt's keine, aber Arduino scheint genau richtig zu sein. Nochmal Danke an alle!
viele Grüße
Geargineer

[021aet04]

In der PDF ist das fertige Programm. Dort gibt's kein Main, da es ein Arduino Programm ist (geschrieben in der Arduino IDE).
Im Setup Teil werden die Einstellungen vorgenommen, im Loop Teil läuft das Programm (ähnlich wie in Main).

Mfg Hannes

[geargineer]

Hallo Hannes, danke für die Erklärung. Arduino ist schon bestellt. Dass die IDE das ganze framework liefert und man nur noch setup und Loop definieren muss war schnell klar. Auch die Integration von libraries wie für den i2c LCD ist nicht kompliziert. Ich freue mich schon sehr auf "die neue Welt ".
Vg
Geargineer

[oberallgeier]

... Zeitmesser (Auflösung 0,01 Sek.) ...Grüß Dich Geargineer,
durch Deinen Ansatz bin ich mal etwas in diese Idee eingestiegen. Insbesondere die mögliche Auflösung und Zeitkonstanz hatte mich da interessiert. Vielleicht interessiert Dich mein Ergebnis. (Na ja - wie so oft bei mir - tldr)

Meine Atmelcontroller machen ja immer wieder zeitlich basierte Aufgaben (Gestik des Controllers, Motor-Drehzahlsteuerung-Fahrantriebe, auch Gelenke) etc etc. Die Timer basieren bei mir üblicherweise auf einem Timerinterrupt mit 50 µs Zeitbasis. (Anm.: ich habe auch - bis auf einen - meine arduino-nanos auf 20 MHz umgequarzt).
........ISR(TIMER2_COMPA_vect) ; // Routine zählt hoch mit 50 µs
Nun habe ich leider keine wirklich gute Zeitbasis. Na gut, die Auflösung meines Analog Discovery 2 scheint mir - laut Reference Manual von 2015 - besser als 0,1 % zu sein.

Also habe ich die letzten Tage mal den Timer2 (mega328p ) genutzt um nen Ausgang zu schalten. Ohne jetzt Kenntnis über die Genauigkeit meines Analog Discovery (Reference Manual von 2015) zu haben, lese ich aus dem Handbuch eine Genaugikeit von besser als 0,1 % heraus. Damit hatte ich den Timer
....void TC2TMR_init(void) // Init Tmr/Cntr 2, 50 µs
..{
.... TCCR2A |= (1<<WGM21); // Timer im CTC-Mode, Top=OCR2A S 161
.....TCCR2B |= (1<<CS21); // Prescaler 1/8 / Clock <- CPU S 163
.....OCR2A = 124; // Preset 124 => 50µs <=> 20000/sec Ips bei 20 Mhz . . . . .
mit 19999, 20000 und 20001 Ticks gemessen. Die Konstanz bei 20000 war besser als 50,2 ± 0,6 µs.
Bei der Messung lief "nebenher" noch ein bisschen Motorsteuerung/-regelung mit 200 Hz

Damit kann ich gut leben.

PS: vergessen: Zeit- und Temperatureinfluss des Controllerquarzes wurden auch nicht berücksichtigt (dabei wärs gestern vorm Fenster mit "deutlich unter Null" ganz easy gewesen).

[geargineer]

Hallo Oberallgeier,
uff - du bist aber genau ... Bei mir liegt schon der Arduino Uno (kleines Starterset von elegoo und l2c-2x16 display). Den Arduino habe ich schon via Android-IDE und Linux-IDE mit einfachsten Aufgaben beschickt - das ist echt nicht kompliziert (hab früher C programmiert) und macht Spaß. Haupthürde ist derzeit die mechanische Basis, also wo ich Arduino + Breadboard + Display reinstelle. Auf thingiverse habe ich was Nettes gefunden und wollte es schon 3D-Drucken, aber in meiner Werkstatt hat es derzeit 4-5 Grad und da hat der Sermoon (trotz Gehäuse) nicht recht gewollt. Ich habe den Druck auch recht schnell abgebrochen, da das Fett einfach zu zäh sein dürfte und die Schrittmotoren das sicher nicht mögen. Ich muss also auf ein Provisorium setzen oder auf besseres Wetter warten :-( . Aber irgendwas biete sich sicher als Zwischenlösung an.

Danke also nochmal an Alle (!) für die Motivation in Arduino einzusteigen und auch @searcher für die fixfertige Lösung - das dürfte goldrichtig gewesen sein!

[oberallgeier]

.. Arduino Uno (kleines Starterset von elegoo und l2c-2x16 display) ..Ahh, ein feiner Bastelset!


.. Haupthürde ist derzeit die mechanische Basis ... Arduino + Breadboard + Display reinstelle ..Genau das ist bei meinen (üblicherweise) Einzelstücken immer wieder das Problem gewesen. (Leider? - ging halt schnell/einfach - ok quick´n dirty) Trotzdem waren gut funktionierende Aufbauten einfach/st möglich - siehe hier (https://dl.dropboxusercontent.com/s/h8w0octz6pj6a1b/DSC03920-800Px.jpg?dl=0), einer meiner Servotester auf Basis arduino-nano. Poti zum verstellen des Servos, Stecker für Servo, Terminalanschluss (RX-GND-TX), Display (für Pulsdauer - Anzeige wählbar per Taster in µs oder Ticks), drei Taster, zwei Signal-LEDs, und, wichtig, Buchsenleisten neben dem nano, usw - da blieben kaum Wünsche offen. Grundplatte war fast immer so ne Dreier-pad-Lochrasterplatine - drunter vier Gummifüßchen *gg*...

Aber klar, mit Gehäuse sieht´s einfach viel besser aus, professioneller.

[geargineer]

Ja, ich werde eher was simples als Basis nehmen. Meine 3D-Druck Restlkiste bietet da einiges an Material ;)
Fein dass ich da was brauchbares ausgewählt habe - danke fürs Feedback!

[oberallgeier]

Ja, ich werde eher was simples als Basis nehmen ...Nun ja, ich bin nicht immer für simple "Outfits". Es ist ja nett, wenn man etwas funktionierendes baut (klick (https://www.youtube.com/watch?v=MjLqexH6fDQ)) aber wenns dann etwas überraschend IN einem bekannten Gehäuse daherkommt ist die "Wirkung" doch besser (nochn Klick (https://www.youtube.com/watch?v=jgm9DhS7vS4)). Anm.: Das Dingelchen weicht vor Hindernissen und Abgründen aus....

Jedenfalls viel Erfolg bei Deinem Projekt.