Program do badania chodu zegarów i zegarków

[Algernon 4]

Powinienem pewnie zacząć od ponownego przedstawienia się, bo mój post powitalny sprzed 5 lat zaginął już z pewnością w czeluściach forum. 5 lat temu chorobą zegarową niechcący zaraziła mnie małżonka, po czym okazało się, że choroba ma u mnie charakter napadowy, z długimi okresami remisji i skupiła się wyłącznie na zegarach elektrycznych. Nie udało mi się od tego czasu nic napisać, bo na podforum zegarów elektrycznych nie mogę pisać (pewnie trzeba się wykazać aktywnością na forum), a nie miałem do powiedzenia nic na inny temat. Aż do teraz.

 

Ostatni atak choroby zaczął się w te wakacje, kiedy to postanowiłem wreszcie zabrać się za uruchomienie i wizualną modernizację leżącego parę lat w częściach Telavoxa. Po uruchomieniu chciałem sobie ułatwić regulację, a do tego nurtowało mnie pytanie, jak na chód zegara wpływa to, że nakręca się on co pół godziny, tyle razy ile razy bije, czyli co trochę zmienia się stopień, w jakim nakręcona jest sprężyna. Zacząłem szukać sposobu, jak to najłatwiej zbadać i zobaczyłem, że ludzie używają do tego mikrofonów podłączonych do kart dźwiękowych z odpowiednim programem. Zrobiłem sobie mikrofon z odpowiednią obudową i przedwzmacniaczem i zacząłem rozglądać się za programem. Tu już było gorzej. Poczytałem trochę i w końcu wybrałem watch-o-scope, który według opinii z jakiegoś forum miał być najbardziej odporny na zakłócenia. Zainstalowałem, uruchomiłem i okazało się, że mogę zbadać chód zegara pod warunkiem, że zaknebluję pięcioletnią córkę, której buzia się nie zamyka. Może i program jest odporny na zakłócenia, ale nie w postaci pięciolatki. Do tego nie do pozwala zapisać wyników w postaci liczbowej, żeby sobie zrobić wykres np. w Excelu i przeanalizować wyniki i jeszcze ma parę innych cech, które do moich potrzeb nie pasują. Zabawa tym programem wystarczyła jednak, żebym się zaczął zastanawiać, jak on działa i czy da się te pomiary chodu zrobić lepiej.

 

Pomyślałem, pokombinowałem i okazało się, że potrafię napisać program, który robi to, co chcę i jest w miarę odporny na zakłócenia ze strony córki, dzięki różnym mechanizmom filtrowania zakłóceń. Udało mi się więc odpowiedzieć na pytanie, od którego się wszystko zaczęło, jak nieregularne nakręcanie wpływa na chód Telavoxa:

Jak widać wpływa i to znacząco, co więcej jednak, bawiąc się programem stwierdziłem, że działa lepiej niż się spodziewałem. Postanowiłem sprawdzić, czy będzie działać nie tylko dla zegara, ale i dla zegarka. Wyciągnąłem więc Mołnię, która była źródłem infekcji (jakkolwiek wirus zmutował w stronę zegarów elektrycznych, jak wspomniałem na początku) i okazało się, że dla Mołni też działa nieźle: można zobaczyć oscylacje chodu w krótkiej i dłuższej skali czasu i zobaczyć, jak zmienia się chód w miarę rozkręcania się sprężyny (obrazki w pełnej rozdzielczości w galerii):

 

 

 

Wziąłem jeszcze jakiś zegarek małżonki i okazało się, że program też działa. Działa też dla zegara kwarcowego, dzięki czemu można zweryfikować, czy wartości odchyłki liczone są prawidłowo. A skoro działa dobrze, to kolejna myśl była taka, że może komuś jeszcze się przyda i że się tym programem tu pochwalę i spytam, czy ktoś chciałby się pobawić. Gdyby program się spodobał, to może za zasługi zostałbym wpuszczony na subforum zegarów elektrycznych

 

To nie jest typowa sprawdzarka, ale program do eksperymentów. Pozwala ustawić różne parametry detekcji tyknięć i filtrowania szumów, żeby zoptymalizować je pod kątem badania konkretnego zegara czy zegarka. Pozwala też zapisać wyniki w pliku tekstowym, który można później wczytać do programu do rysowania wykresów, czy choćby Excela, gdzie można je dalej obrabiać, choćby po to, żeby znaleźć zakumulowaną odchyłkę dla zegara o tak nieregularnym chodzie jak Telavox:

 

 

Nie wiem, czy kogoś jeszcze nurtują takie pytania jak mnie i czy taki program byłby komuś potrzebny, ale jeśli tak, to mogę udostępnić obecną wersję. Ja sobie zrobiłem mikrofon z przedwzmacniaczem, ale wydaje się, że zwykły komputerowy mikrofon zewnętrzny też będzie działał, przynajmniej dla zegarów, bo muszę ustawiać niezbyt dużą głośność nagrywania w komputerze, żeby się nic nie przesterowało. 

 

Jeśli okaże się, że program się przydaje i podoba, to mogę go dopracować, bo na razie to jest taka wersja robocza, napisana właściwie tylko do jednego celu. Nie jestem programistą, więc program ma zapewne wszelkie wady wynikające z amatorskiego programowania. Wadą jest też dużą objętość. Program jest napisany w LabVIEW i wymaga do działania LabVIEW Runtime Engine, przez co cała instalacja ma ponad 200 MB, mimo że sam program ma kilka MB. Za to LabVIEW pilnuje, żeby program nie narozrabiał, bo z założenia jest to środowisko dla nie-programistów. 

 

Jeśli ktoś jest zainteresowany, to niech napisze, a jeśli będą chętni do pobawienia się programem, to udostępnię wersję instalacyjną. Zarabiać na tym nie mam zamiaru, wystarczy mi sława

[Olciakk 323]

Chętnie zobaczę co to za program, nie mam wibrografu więc może coś ciekawego się dowiem ze sprzętu domowego

[Antiquarius 1067]

Fajne, naprawdę super projekt. A jak łatwo/  trudno buduje się mikrofon z wbudowanym przedwzmacniaczem?

[Algernon 4]

Jeśli chodzi o trudność, to sprowadza się to do polutowania kabelków i zrobienia obudowy. Mikrofon z przedwzmacniaczem w dzisiejszych czasach kupuje się gotowy w postaci modułu za kilka-kilkanaście złotych (mój chyba kosztuje coś koło 7 złotych...): 

 

 

[biedronsky 42]

Gratuluję pomysłu i wykonania! Ciekawa sprawa.

Osobiście używam czasem aplikacji Wild Spectra Mobile pro. Używam jej w telefonie bez żadnego wzmacniacza czy mikrofonu zewnętrznego. Ogólnie całkiem nieźle się sprawdza, aczkolwiek jest ten sam problem o którym piszesz: wokół musi być idealna cisza. Dlatego jeśli coś sprawdzam to późnym wieczorem jak jest cisza, program jest bardzo czuły. Niektórzy ponoć kombinują z nakrywaniem zestawu słoikiem, pudełkiem itp., ale jest to uciążliwe itd. Dlatego i tak myślałem o zakupie jakiegoś dedykowanego urządzenia, no chyba że znalazłby się się bardziej doskonały program

[Safinowski 82]

Podobny program był udostępniony pod nazwą "Biburo", ale nowy i lepszy jak najbardziej się przyda. Jak można się z nim zapoznać. Schematy układów wejściowych sprawdzarki były publikowane w książkach. Do badania potrzebny jest tylko impuls, to wystarczy przepuścić przez przerzutnik Schmidta i jakiś filtr, a problemów z otoczeniem nie będzie. Pozdrawiam

[Algernon 4]

Jak można się z nim zapoznać.

Przetestuję instalację na jeszcze jednym komputerze i jak będzie działać, to wrzucę tu linki.

 

Schematy układów wejściowych sprawdzarki były publikowane w książkach. Do badania potrzebny jest tylko impuls, to wystarczy przepuścić przez przerzutnik Schmidta i jakiś filtr, a problemów z otoczeniem nie będzie. Pozdrawiam

To prawda, chociaż ostatnio to raczej programowo (po digitalizacji sygnału) niż sprzętowo się realizuje takie zadania. Wtedy jest większa swoboda filtrowania i detekcji impulsów. "Jakiś filtr" tu jest kluczowy, bo prosta bramka Schmitta nie rozróżni tykania zegara od rozgadanego dziecka. No i nie zadziała z kartą dźwiękową. Tym niemniej za naprowadzenie na źródła, gdzie można znaleźć opisy profesjonalnych rozwiązań będę wdzięczny, bo z literaturą i jej znajomością u mnie krucho, a "w internetach" nic lepszego nie znalazłem. Nawet jeśli nie sprzętowa, to programowa implementacja sprawdzonych rozwiązań pewnie pomoże.

 

A samodzielne, bardziej sprzętowe rozwiązanie z jakimś małym mikrokontrolerem też mi chodzi po głowie, ale najpierw muszę uruchomić zegar, który będzie godzien wysiłku włożonego w jego badanie A tu różnych zabaw tego rodzaju czeka cała kolejka, o obowiązkach nie wspominając, więc na razie zrobiłem to, co było potrzebne "na teraz", możliwie małym wysiłkiem.

[Algernon 4]

Przetestowałem program na czterech komputerach. Instaluje się, działa i nic nie zepsuł. Tym niemniej, muszę uprzedzić, że nie mogę wziąć odpowiedzialności za ewentualne straty, które mogą powstać w wyniku użytkowania programu.

Tu jest wersja instalacyjna do pobrania (170 MB, niestety)

Trzeba gdzieś zapisać plik CRA-full.zip, rozpakować go i uruchomić setup.exe. Po uruchomieniu system zapewne będzie krzyczał, że wydawca programu jest nieznany (ciekawe czemu...), że program jest pobrany z internetu i jest niebezpieczny i być może coś jeszcze. To wynika z faktu, że Microsoft i programy antywirusowe nie znają mnie jako wydawcy oprogramowania (jakoś się nie dziwię...). Trzeba zdecydować, czy warto zaryzykować Po instalacji komputer trzeba zresetować, czego domaga się LabView Runtime Engine, a w menu Start powinien pojawić się Clock Rate Analyzer czyli program, o którym tu mowa. 

Tu jest plik z instrukcją obsługi (w zasadzie z wyjaśnieniem znaczenia parametrów) w formacie pdf. Warto przeczytać, bo program chyba nie jest zbyt intuicyjny...

Jeśli ktoś zdecyduje się na jego sprawdzenie, to bardzo proszę o wszelkie informacje, czy działa, czy nie, dobrze, czy źle, ewentualnie co można poprawić.

[Safinowski 82]

Mnie tam o nic nie pytało, tylko zapisało. Literatura ze schematami jest w którymś z pudełek. Mikroprocesor może ładnie zobrazować wykresy zamiast wirującego wałka i pisaka z tuszem, ale tam jeszcze były schematy mikrofonu dla zegarków mechanicznych i antenki do kwarcowych. Pozdrawiam