{"id":3600,"date":"2024-06-16T10:42:00","date_gmt":"2024-06-16T10:42:00","guid":{"rendered":"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/?p=3600"},"modified":"2024-07-09T12:56:20","modified_gmt":"2024-07-09T12:56:20","slug":"sterowanie-serwem-za-pomoca-joysticka-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-3-3-2-2-2-2-2-2-2-2-3-2-3-3-2-3-2-2-2-2-2-2-3-2-2-2-2-2-2-2-2-3-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-2-3","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/?p=3600","title":{"rendered":"Kr\u0119ci si\u0119 kr\u0119ci"},"content":{"rendered":"\n<p>Pan Karol pracuje nad swoim pierwszym projektem &#8211; licznikiem rowerowym. Dopiero poznaje podstawy Arduino, wi\u0119c wszystko jest nowe i ekscytuj\u0105ce! <\/p>\n\n\n\n<p>Liczniki rowerowe to \u201eoklepany\u201d temat. Du\u017co ich na rynku i maj\u0105 mn\u00f3stwo funkcji. Ale nawet te \u201eprofesjonalne\u201d maj\u0105 (czasami) <strong>marudne dzia\u0142anie<\/strong>, polegaj\u0105ce na du\u017cym <strong>czasie op\u00f3\u017anienia<\/strong> pomi\u0119dzy rozpocz\u0119ciem jazdy a okre\u015bleniem pr\u0119dko\u015bci. Wiemy o co chodzi: doje\u017cd\u017casz do skrzy\u017cowania, stop, a na liczniku pr\u0119dko\u015b\u0107 powoli maleje: 20 km\/h.. 17 km\/h\u2026 12 km\/h\u2026 6 km\/h\u2026 0 ! W ko\u0144cu, po ~3 sek? Ruszasz, i ponownie to samo: jeste\u015b w po\u0142owie przejazdu a na liczniku ci\u0105gle zero. Dopiero potem licznik \u201e\u017cyje\u201d.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"958\" height=\"207\" src=\"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/wp-content\/uploads\/sites\/6\/2024\/07\/liczniki-rowerowe.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-3601\" srcset=\"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/wp-content\/uploads\/sites\/6\/2024\/07\/liczniki-rowerowe.png 958w, https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/wp-content\/uploads\/sites\/6\/2024\/07\/liczniki-rowerowe-300x65.png 300w, https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/wp-content\/uploads\/sites\/6\/2024\/07\/liczniki-rowerowe-768x166.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 958px) 100vw, 958px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p>Spos\u00f3b okre\u015blenia pr\u0119dko\u015bci jest prosty: umieszczamy magnes na szprysze ko\u0142a i   zliczamy liczb\u0119 pojawie\u0144 si\u0119 magnesu przy czujce. Dla jednego magnesu gdy zliczymy, np. 10 wyst\u0105pie\u0144 w czasie 1 min to pr\u0119dko\u015b\u0107 obrotowa wynosi 60 RPM (Revolutions per minute = obroty na minut\u0119). Maj\u0105c liczb\u0119 zlicze\u0144 i znaj\u0105c \u015brednic\u0119 ko\u0142a wyliczamy pr\u0119dko\u015b\u0107 liniow\u0105.<\/p>\n\n\n\n<p>Wyniki mo\u017cna jednak poprawi\u0107 <strong>dodaj\u0105c wi\u0119cej magnes\u00f3w<\/strong>, czyli zliczamy z wi\u0119ksz\u0105 dok\u0142adno\u015bci\u0105. Dla dw\u00f3ch magnes\u00f3w i ponownie 10 zlicze\u0144 w ci\u0105gu 1 min mamy oczywi\u015bcie pr\u0119dko\u015b\u0107 2x mniejsz\u0105, czyli RPM = 30, a tym samym pr\u0119dko\u015b\u0107 liniow\u0105 2x mniejsz\u0105. <\/p>\n\n\n\n<p>Pojawiaj\u0105 si\u0119 pytania:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Ile magnes\u00f3w u\u017cy\u0107?<\/li>\n\n\n\n<li>Jak d\u0142ugo zlicza\u0107 pojawienia si\u0119 magnes\u00f3w przy czujce pola, zanim poda si\u0119 warto\u015b\u0107 pr\u0119dko\u015bci?<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Aby znale\u017a\u0107 odpowiedzi na w.w. pytania Pan Karol wykorzysta\u0142 zestaw pomiary z zaj\u0119\u0107 z przedmiotu <em>Programowanie Mikroprocesor\u00f3w<\/em> i przeprowadzi\u0142 swoje pierwsze, powa\u017cne badania \ud83d\ude09<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"768\" src=\"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/wp-content\/uploads\/sites\/6\/2024\/07\/IMG20240709114910-1024x768.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-3589\" srcset=\"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/wp-content\/uploads\/sites\/6\/2024\/07\/IMG20240709114910-1024x768.jpg 1024w, https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/wp-content\/uploads\/sites\/6\/2024\/07\/IMG20240709114910-300x225.jpg 300w, https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/wp-content\/uploads\/sites\/6\/2024\/07\/IMG20240709114910-768x576.jpg 768w, https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/wp-content\/uploads\/sites\/6\/2024\/07\/IMG20240709114910-1536x1152.jpg 1536w, https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/wp-content\/uploads\/sites\/6\/2024\/07\/IMG20240709114910.jpg 1600w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p>Aby nie komplikowa\u0107 sobie \u017cycia i mie\u0107 uk\u0142ad pomiarowy pod r\u0119k\u0105, najlepiej na biurku &#8211; wykorzystane zosta\u0142y rozetki z r\u00f3\u017cn\u0105 liczb\u0105 ramion jako odpowiedniki r\u00f3\u017cnej liczby magnes\u00f3w. Aby nie kr\u0119ci\u0107 korb\u0105 w rowerze wykorzystano silniczek DC i zasilanie akumulatorowe 6V (w ten spos\u00f3b wiemy, \u017ce rowerzysta r\u00f3wno peda\u0142uje, nie przyspiesza, nie zwalnia, nie zniech\u0119ca si\u0119&#8230;). Rozetki wydrukowano na wydzia\u0142owej drukarce 3D (pewnie mo\u017cna wykorzysta\u0107 kartoniki, ale skoro mamy drukarki &#8211; to czemu nie).<\/p>\n\n\n\n<p>Nale\u017ca\u0142o wi\u0119c uruchamia\u0107 silniczek, rejestrowa\u0107 liczb\u0119 &#8222;klik\u00f3w&#8221; na czujce szczelinowej w okre\u015blonym czasie (p\u00f3\u0142 sekundy, sekunda, dwie). Najlepiej robi\u0107 to wielokrotnie, aby posiada\u0107 wi\u0119ksz\u0105 statystyk\u0119 i mie\u0107 dok\u0142adniejsze dane. Wi\u0119c dla danego czasu zliczania 10-20 wynik\u00f3w. A potem nale\u017ca\u0142o zmieni\u0107 rozetk\u0119 na inn\u0105 i powt\u00f3rzy\u0107 ca\u0142\u0105 procedur\u0119. Wyniki zbierano do arkusza:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"859\" height=\"757\" src=\"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/wp-content\/uploads\/sites\/6\/2024\/07\/licznik-pomiar03.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-3593\" srcset=\"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/wp-content\/uploads\/sites\/6\/2024\/07\/licznik-pomiar03.png 859w, https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/wp-content\/uploads\/sites\/6\/2024\/07\/licznik-pomiar03-300x264.png 300w, https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/wp-content\/uploads\/sites\/6\/2024\/07\/licznik-pomiar03-768x677.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 859px) 100vw, 859px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p>Powy\u017cej przyk\u0142adowy wynik pomiar\u00f3w &#8211;<strong> ca\u0142kiem konkretny fragment bada\u0144<\/strong> Pana Karola! Wida\u0107 tu wyniki RPM dla rozetki z 2-ma ramionami (kolumna D, a od D9-D28 mamy pojedyncze wyniki przekopiowane z portu szeregowego Arduino UNO). W D5 jest \u015brednia, a w D4 <strong>dok\u0142adno\u015b\u0107<\/strong> pomiar\u00f3w (czyli<a href=\"https:\/\/pl.wikipedia.org\/wiki\/Odchylenie_standardowe\" data-type=\"link\" data-id=\"https:\/\/pl.wikipedia.org\/wiki\/Odchylenie_standardowe\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\"> odchylenie standardowe<\/a>) z pomiar\u00f3w zawartych w D9-D28. Potem kolejna rozetka z 4-ma ramionami (kolumna E), kolejna z 8-ma (kolumna F) i jeszcze jedna z 16-toma ramionami (kolumna G). I to wszystko dla czasu pomiaru 300 ms (kom\u00f3rka B2).<\/p>\n\n\n\n<p>Z tych pomiar\u00f3w wida\u0107, \u017ce 4 ramiona nie zmieniaj\u0105 dok\u0142adno\u015bci w stosunku do 2 ramiona. Polepszenie nast\u0119puje dopiero przy zwi\u0119kszeniu liczby ramion do 8 &#8211; ale nie ma co zwi\u0119ksza\u0107 wi\u0119cej &#8211; 16 nie robi ju\u017c r\u00f3\u017cnicy (cho\u0107 to jednak efekt tylko dla okre\u015blonej pr\u0119dko\u015bci obrotowej testowanego ko\u0142a &#8211; pewnie dla wi\u0119kszej pr\u0119dko\u015bci pojawi\u0105 si\u0119 r\u00f3\u017cnice pomi\u0119dzy 8 a 16 ramion).<\/p>\n\n\n\n<p>Nast\u0119pnie wyd\u0142u\u017camy czas pomiaru (do 800 ms) i powtarzamy badania (zabaw\u0119? jak kto woli).<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"635\" height=\"633\" src=\"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/wp-content\/uploads\/sites\/6\/2024\/07\/licznik-pomiar02.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-3595\" srcset=\"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/wp-content\/uploads\/sites\/6\/2024\/07\/licznik-pomiar02.png 635w, https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/wp-content\/uploads\/sites\/6\/2024\/07\/licznik-pomiar02-300x300.png 300w, https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/wp-content\/uploads\/sites\/6\/2024\/07\/licznik-pomiar02-150x150.png 150w\" sizes=\"auto, (max-width: 635px) 100vw, 635px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p>Wida\u0107, \u017ce dok\u0142adno\u015b\u0107 ro\u015bnie wraz gdy zwi\u0119kszamy liczb\u0119 ramion rozetki (wiersz &#8222;Odchylenie standardowe&#8221; &#8212; warto\u015bci malej\u0105, czyli w\u0142a\u015bnie rozrzut wok\u00f3\u0142 warto\u015bci \u015bredniej maleje, tym samym zyskujemy dok\u0142adno\u015b\u0107). W\u0142\u0105\u015bnie tego nale\u017ca\u0142o si\u0119 spodziewa\u0107. W tym przypadku dochodzimy mamy ju\u017c 2% dok\u0142adno\u015bci przy 8-miu ramionach rozetki, a nawet mniej przy 16-tu. Kolejne pomiary dla innego czasu zliczania:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"663\" height=\"490\" src=\"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/wp-content\/uploads\/sites\/6\/2024\/07\/licznik-pomiary05.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-3597\" srcset=\"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/wp-content\/uploads\/sites\/6\/2024\/07\/licznik-pomiary05.png 663w, https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/wp-content\/uploads\/sites\/6\/2024\/07\/licznik-pomiary05-300x222.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 663px) 100vw, 663px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p>Ostatnia seria danych (dla t=2 sek) jest zaskakuj\u0105ca o tyle, \u017ce pojawia si\u0119 tu dziwny problem &#8211; strata dok\u0142adno\u015bci (wzrost odchylenia standardowego) dla 8-miu ramion rozetki. Jak to wyt\u0142umaczy\u0107?<em> Okazuje si\u0119, \u017ce tu ko\u0142o si\u0119 jako\u015b zblokowa\u0142o i nie pracowa\u0142o r\u00f3wno &#8211; co\u017c, to taki tani chi\u0144ski silniczek, nic profesjonalnego \ud83d\ude09<\/em><\/p>\n\n\n\n<p>Ile ramion rozetki nale\u017cy u\u017cy\u0107, aby mie\u0107 szybki i dok\u0142adny pomiar pr\u0119dko\u015bci roweru? Trzeba to przeliczy\u0107 na pr\u0119dko\u015b\u0107 liniow\u0105 i wykorzysta\u0107 te wyniki do ostatecznego dobrania czasu zliczania i liczby ramion (czyli magnes\u00f3w na obr\u0119czy\/szprysze). CDN.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-right\">(c) K.G. 2024<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Pan Karol pracuje nad swoim pierwszym projektem &#8211; licznikiem rowerowym. Dopiero poznaje podstawy Arduino, wi\u0119c wszystko jest nowe i ekscytuj\u0105ce! Liczniki rowerowe to \u201eoklepany\u201d temat. Du\u017co ich na rynku i maj\u0105 mn\u00f3stwo funkcji. Ale nawet te \u201eprofesjonalne\u201d maj\u0105 (czasami) marudne dzia\u0142anie, polegaj\u0105ce na du\u017cym czasie op\u00f3\u017anienia pomi\u0119dzy rozpocz\u0119ciem jazdy a okre\u015bleniem pr\u0119dko\u015bci. Wiemy o co [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":5,"featured_media":3589,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0,"footnotes":""},"categories":[52],"tags":[471,472],"class_list":{"0":"post-3600","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","6":"hentry","7":"category-fibot","8":"tag-organizacyjne","9":"tag-uwaga","11":"post-with-thumbnail","12":"post-with-thumbnail-large"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/3600","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/5"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=3600"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/3600\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3608,"href":"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/3600\/revisions\/3608"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/3589"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=3600"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=3600"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/fi-bot\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=3600"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}