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MicroDeltaTag - Guida completa con files (hex e programmi config compresi)
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******************** MDT --> MicroDeltaTag Professional ******************
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Bene, eccoci finalmente con il nostro ultimo sistema. Questo sistema si basa essenzialmente sul circuito della MMT (MicroMilesTag) di Jim Robertson dato che volevamo sviluppare per noi e per il nostro gruppo un circuito economico, semplice da montare e nello stesso tempo compatibile con il protocollo MilesTag 5.20. Lo schema elettrico, come già detto, è rimasto simile a quello della MMT mentre il firmware è stato riscritto.
La nostra MDT (MicroDeltaTag):
- funziona ad una frequenza operativa di 8 mhz per compatibilità con la versione 5.20;
- consta di pochi componenti facili da montare anche su una millefori;
- supporto di 32 giocatori per 7 squadre;
- supporta l'ausilio di un relè per controllare un eventuale solenoide per la simulazione del rinculo;
- supporta le funzionalità di medico e di geniere;
- ha uno status led che indica tutte le varie fasi di gioco (senza munizioni, game over, ricarica, colpi ricevuti ecc);
- ha un warning led blu che indica quando si sta per rimanere senza punti vita (quindi è consigliabile chiamare il medico);
- ha un buzzer che suona per ogni colpo ricevuto e per i colpi di striscio (doppio beep rapido);
- ha un controllo dei sensori (se si staccano in-game l'arma si blocca, si attiva il buzzer e necessita dell'intervento dell'arbitro);
- l'arma all'avvio è 'spenta' ovvero solo l'arbitro può farci entrare in gioco attivando l'arma (si evita che qualche giocatore furbo spenga l'arma in gioco per non essere colpito);
- ha un programma Windows® di configurazione che le permette di essere appunto configurata in tutte le sue impostazioni (rateo di fuoco, numero di caricatori ecc.) tramite un PC ed una porta COM;
- tiene conto dei minuti di gioco e se si è impostato un limite di tempo per una partita, l'arma si disattiva passato quel tempo (impostabile da infinito a 4 ore);
- gittata impostabile per meglio simulare le varie tipologie di armi e soprattutto per una miglior calibrazione del raggio ir per partite indoor/outdoor (IR-BOOST) e diurne/notturne (duty cycle);
- possibilità di impostare due tipologie di gioco differenti ( A/B ) per poter sfruttare uno stesso campo per giocare due partite contemporaneamente senza pericolo di interferenze tra i giocatori (MAX 448 giocatori contemporaneamente sullo stesso campo);
- rateo di fuoco regolabile inserendo solo il valore di colpi al minuto (RPM -> Rounds Per Minute) nel programma di configurazione;
- check dello stato di carica della batteria con soglia impostabile tramite il programma di configurazione;
- check dello stato del led IR ed avviso nel caso in cui si bruci/danneggi/scolleghi;
...ed altre caratteristiche simili alla versione originale MT5.20.
Lo schema elettrico:
Lista componenti (in grossetto i codici prodotto di farnell):
- 1x PIC16f684 I/P (codice farnell: 9760547)
- 1x zoccolo per IC 14 pin (codice farnell: 1101346 )
- 1x regolatore di tensione L4941 da 1A (codice farnell: 9756051)
- 4x TSOP4840 (codice farnell: 1469636)
- 1x condensatore al tantalio da 0.1uf (da saldare il più vicino possibile ai pin 1 e 14 del PIC) (codice farnell: 1216444)
- 1x condensatore al tantalio da 0.1uf per L4941 (codice farnell: 1216444)
- 1x condensatore elettrolitico da 22uf (codice farnell: 9452451)
- 4x condensatori elettrolitici da 4.7uf 10 volt (per i quattro gruppi sensori) (codice farnell: 1236656)
- 1x led IR TSAL6100 (codice farnell: 1328299 )
- 1x led superluminoso giallo (per muzzle flash = vampata arma) (codice farnell: 1685008)
- 5x led superluminosi rossi (4x per i gruppi sensori ed 1x lo status led) (codice farnell: 1685009)
- 1x led blu (warning led) (codice farnell: 1200581)
- 1x 2n7000 (codice farnell: 9845178)
- 2x IRLD110 (codice farnell: 1013423)
- 1x buzzer 5v (codice farnell: 1193670)
- 1x resistenza 5.6 ohm 1/4w (codice farnell: 9469320)
- 8x resistenze 100 ohm 1/4w (codice farnell: 9339043)
- 1x resistenza 18 ohm 1/4w (codice farnell: 1700214)
- 1x resistenza 200 kohm 1/4w (codice farnell: 9341501)
- 1x resistenza 24 kohm 1/4w (codice farnell: 9341609)
- 1x resistenza 51 ohm 1/4w (codice farnell: 9468870)
- 2x resistenze da 10 Kohm, 1%, 1/4w (codice farnell: 9341110)
- 1x connettore femmina DB9 (normale porta com per rs232) (codice farnell: 1099052)
- 1x relè 6V SPNC (normalmente chiuso), 90 ohm, 0.4 W, 12A (codice farnell: 1169306)
- 2x pulsanti momentanei (per trigger "TGR" e reload "RLD") (codice farnell: 1634687)
- 1x connettore per batteria (tipo tamiya) (non presente in farnell)
- 1x deviatore a slitta (per IR-BOOST ON/OFF) (codice farnell: 219459)
La resistenza del led IR è stata calcolata per far passare 1A di corrente attraverso il led IR stesso con un'alimentazione di 7.2 volt. Se si cambia alimentazione (es. 8.4V o 9.6V), per ottenere sempre il massimo di corrente attraverso il led IR (circa un ampére), si deve rivalutare il valore della resistenza R1 mediante la formula:
R1 = (Vin - 1.6)/Iir
dove R1 è la resistenza che si vuole calcolare; Vin è la tensione di alimentazione usata ed Iir è la corrente che si vuole far passare attraverso il led IR stesso. Nel caso dello schema qui sopra il calcolo è:
R1 = (7.2 - 1.6)/1 = 5.6 ohm
ATTENZIONE: maggiore è la corrente Iir e maggiore sarà la gittata dell'arma; non imponete una corrente Iir superiore ad 1.5 ampére, pena la bruciatura del led IR stesso!! Maggiore è la corrente, minore sarà comunque la durata del led IR stesso. Consigliamo al massimo 1.3 ampére.
Per chi vuole andare sul sicuro ecco un semplicissimo programmino che calcola la resistenza R1 immettendo i due parametri (Vin ed Iir):
DOWNLOAD: Calcolo R1
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Per i sensori si possono utilizzare quattro schede sensori da un TSOP l'una, disposte su un copricapo (elmetto, boonie-hat ecc.) a 0°, 90°, 180° e 270° l'una rispetta all'altra in modo da coprire fronte, retro lato destro e sinistro del giocatore.
Fig.2 esempio montaggio sensori sul copricapo (vista dall'alto). Il rettangolo blu indica il retro del giocatore---------------------------------------------------------------------------------------------------------
Il relè utilizzato nello schema è un relè da 5V, 90 ohm, SPNC (normalmente chiuso), 0.4W, 12A. La resistenza R3 da 18 ohm è stata calcolata appunto per questo tipo di relè. Se si utilizzano altri relè con caratteristiche diverse è imperativo ricalcolare il valore della resistenza R3 per evitare malfunzionamenti del relè o la sua eventuale rottura. E' consigliabile, in ogni caso, di usare relè da 5-6V max, SPNC (normalmente chiuso) e che supporti una corrente minima di 12 ampére.
Ecco un semplice programma per il calcolo della resistenza R3 da mettere in serie con il relè:
DOWNLOAD: Calcolo R3
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Datasheets:
- L4941
- IRLD110
- PIC16F684
- 2N7000
- TSOP4840
- TSAL6100
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Breve spiegazione sul funzionamento dell'MDT:
Il buzzer suona di continuo se si staccano i sensori (fino a quando vengono ricollegati/aggiustati), se si è eliminati dal gioco ("game over") o se il led IR è bruciato/scollegato; effettua un doppio beep per i colpi di striscio e per indicare che l'operazione di ricarica dell'arma è completata. Quando il livello di carica della batteria scende al di sotto di quello impostato nel programma di configurazione, il buzzer lampeggia cinque volte.
Lo status led, all'accensione, rimane acceso in attesa dell'inizializzazione (start) dell'arbitro; lampeggia durante tutta l'operazione di ricarica; rimane acceso in caso di eliminazione del giocatore e in caso di stacco dei sensori; rimane acceso se si rimane senza colpi nel caricatore (indica che si necessita di ricaricare). Quando il livello di carica della batteria scende al di sotto di quello impostato nel programma di configurazione, lo status led lampeggia cinque volte.
Il warning led blu si accende solamente quando al giocatore manca ormai un solo colpo per essere eliminato (indica la necessità di essere 'curati' dal medico di squadra).
La versione MDT è corredata da un programma Windows ad interfaccia grafica per permettere il cambio dei vari parametri (ID giocatore, ID squadra, rateo di fuoco ecc.) tramite un normale pc ed una porta seriale COM.
Per mettere l'arma in modalità di programmazione si deve:
- Spegnere il circuito MDT e collegarlo alla porta COM desiderata del PC;
- Avviare il programma MDT Config;
- Accendere il circuito MDT;
- Il warning led (blu) si accenderà ad indicare l'entrata nello stato di programmazione del circuito MDT;
- Settare i vari parametri nel programma sul pc;
- Cliccare sul tasto 'Invio dati' del programma;
- Aspettare che la barra di avanzamento del programma sia completa;
- Durante la programmazione lo status led (rosso) lampeggierà velocemente;
- Scollegare il circuito MDT dalla porta COM del PC;
- L'arma si riavvierà automaticamente con i nuovi settaggi.
DOWNLOAD del programma di configurazione: MDT Config v1.8
All'interno del file zip troverete l'eseguibile, dei file di testo ed un file "Data.dat" che dovranno essere necessariamente presenti nella stessa directory dell'eseguibile. Nel file "Nomi.txt" potrete scrivere i vostri nomi dei giocatori per ogni squadra per un totale di 224 possibili diversi nick. Gli altri file di testo sono i preset delle varie configurazioni di armi che potrete cambiare, cancellare o crearne di nuovi direttamente dal programma di configurazione.
(per favore riportate qualsiasi bug o problema che eventualmente incontrerete nell'utilizzo di questo programma)
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File esadecimale pronto da programmare sul PIC16F684:
Il file qui presente è già formattato e pronto per essere programmato direttamente all'interno del PIC16F684 tramite l'apposito programmatore hardware. I programmi utilizzabili per la programmazione del pic sono innumerevoli e tutti scaricabili gratuitamente dalla rete. Nominiamo ad esempio WinPic800 ed icprog entrambi freeware e scaricabili dai rispettivi siti. Il file esadecimale contiene già il settaggio dei vari fuses del pic ai valori ottimali; si raccomanda di non cambiarli prima della programmazione sul pic.
DOWNLOAD del file esadecimale: MDT11.hex
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Schema PCB:
Ecco lo schema della piastrina pcb in formato .brd apribile col programma cad gratuito (con qualche limitazione ma che non influenza in alcun modo lo schema qui presente) eagle 5.10 della Cadsoft. Il disegno comprende anche lo schema di quattro sensori staccabili. Il file contiene anche i gerbers per essere inviati direttamente alle aziende specializzate per la stampa della PCB.
DOWNLOAD: MDT Layout + Gerbers.zip
