Reaktionstester

[chiccio]

Hallo zusammen, besuche zur Zeit die Technikerschule und habe eine Semsterarbeit zu entwickeln und bin etwas unter Zeitdruck, kann mir jemand ev. weiterhelfen? Ich muss ein Reaktionstester herstellen, habe aber keine ahnung wo ich beginnen soll!


Aufgabe
Es ist eine Messschaltung zu entwickeln mit der die menschliche Reaktionszeit gemessen werden kann. Die Messung der Reaktionszeit erfolgt zwischen dem zufälligen, durch die Vorrichtung gesteuerten Einschalten eines optischen Signals bis zum manuellen Betätigen einer Taste durch die zu testende Person.















Anforderungen











• Die Messung wird durch das Drücken einer Taste gestartet. • Nach einer zufälligen Verzögerung wird ein optisches Signal ausgelöst.


• Die Zeit bis zum Drücken einer Taste muss gemessen und angezeigt werden.

[guidob]

Hallo,

da mußt du schon noch ein paar Infos nachliefern. Was kannst du? Mikrokontroller
programmieren, JEDEC-Files erstellen oder TTL häkeln?

guidob

[chiccio]

Ja natürlich, sorry.

Ne programmierien nicht. Ich muss die schaltung mit TTL-Bausteine
usw. herstellen!

[guidob]

Tja, dann brauchst du einen Zufallsgenerator, einen Taktgenerator vermutlich mit 1 kHz
und eine Zählerschaltung mit Anzeige. Hinzu kommt dann die Logik zur Verbindung der
Teile.

Also schau mal in deinen Unterlagen, welche brauchbaren Schaltungen du da findest.

guidob

[chiccio]

ok danke vielmals,werde mal nachschauen was ich da machen kann!

chiccio

[edgar]

na, sowas habe ich jahrelang fuer die WHO (Weltgesundheitsbehoerde) gebaut...und in die ganze Welt verschickt. War mit einem 8085 einem programmierbaren Quarzoszillator und gab Licht oder Ton als Stimuli aus.

Die Zeiten waren pseudorandom dh vorprogrammiert....und eine Sequenz dauerte 6 oder 15 Minuten.

Am Ende des Tests wurde min und max Reaktionszeit,der Mittelwert und die Standardabweichung ausgegeben....ah auch die anzahl gueltiger Messungen !...schliesslich kann einer ja dauernd ''clicken'' und somit die tollsten Reaktionszeiten erreichen:D

Hier in I wird das Geraet in Krankenhaeusern eingesetzt...Fahrer von oeffentlichen Verkehrsmitteln muessen sich dieser kleinen Tortur unterziehen.
Einige liegen bestimmt noch in Indien Australien Suedafrika Skandinavien Frankreich und sogar D-land herum ...alles mit Blei per Hand verloetet und unkaputtbar :)

Ciccio, es handelt sich ganz einfach um einen Zaehler....der Tausendstel Sekunden zaehlt....so lange.....bis der Kandidat die Taste drueckt.
Diese Messwerte muessen gespeichert werden,damit sie fuer spaetere Verarbeitung benuetzt werden koennen....statistische Auswertung...

Anzeige der Resultate auf Leddisplay 1,234 s

Ciao


habe mit Handy ein verwackeltes Bildchen gemacht :D

[elmar]

Hi,

Zufallswerte sind in der Elektronik recht schwiering umzusetzen.
Das Zeit messen ist dagegen recht einfach.

Du brauchst einen simplen Zähler. Die gibt es fertig als Modul zu kaufen. Der Zähler zählt impulse und zeigt diese an.

Das Zufallsereignis macht die Lampe an und schaltet die Impulse zum Zähler frei. Der Zähler tickert dann so lange hoch, bis er vom Bediener gestoppt wird.
Liegen 100Hz am Zähler an (Gleichgerichtete Netzfrequenz), dann zeigt die "Uhr" 1/100 sekunden an.

Als Zufallsgenerator langt eigentlich ein Zähler, der mit dem Startknopf verbunden ist. Leg einfach 100Hz (von der Uhr) auf den Startknopf und das drücken des Knopfes lässt eine "zufällige" Anzahl von Impulsen durch, die dann auf einen BCD Zähler gehen.
Die 100Hz runterzeilen und auf einen weiteren Zähler geben. Ein Vergleicher vergleicht die beiden Zählerstände und erzeugt das "zufälltge" Signal.

In der Digitalwelt gibt es keine Zufälle - die einzige Quelle nichtvorhersagbarer Vorgänge ist der benutzer! Alles andere ist nur Pseudozufall.

[elmar]

P.S.:

Du brauchst folgende Komponenten:

1) Zählermodul. Achte drauf, dass es die Gewünschte Frequenz auch mitmacht. Viele Fertigmodule können nur maximal 10Hz.

2) Taktgenerator für Zähler. Aus 50 Hz Wechselspannung werden 100Hz nach einem brückengleichrichter. (negative Halbwelle wird ja positiv), das ist schon mal eine simple aber sehr genaue 1/100 Sekunden Zeitbasis. Eine Trafowicklung mit eigenem Gleichrichter benutzen und eine 4,8V Z-Diode um daraus TTL-ähnliche Impulse zu formen

3) Eine "Torschaltung", die die Impulse durchlässt oder nicht. Das ist im einfachsten Fall ein UND Gatter. Ein Eingang kriegt die Impulse, der andere bestimmt mit HIGH, dass die durchgelassen werden. Mit einem Flip-Flop kann man den Freigabeeingang auf START und STOP impuls aufsplitten (Start = SET; Stop = RESET)

4) Zwei BCD Zähler
Einer wird mit den heruntergeteilten 100Hz angesteuert (z.B. teilungsfaktor 100 durch zwei Dezimalzähler), der andere über den start-taster direkt mit 100Hz.

5) Einen Vergleicher, der die beiden BCD Zähler miteinander vergleicht und dadurch bestimmt, wann der Startzeitpunkt erreicht ist. Die differenz der beiden BCD Teiler ist die Zufallszeit. Taktet der geteilte BCD Zähler mit 1Hz, so bekommt man eine Zufallszeit zwischen 0 und 15 Sekunden.


Jetzt noch ein bischen logik um das ganze sinnvoll miteinander zu verbinden und der Reaktionstester ist fertig.


Gruß
Elmar

[chiccio]

Hallo Elmar,
ich bin wieder einmal auf deine wertvolle Hilfe angewiesen!
ich habe für meine Aufgabe die 7-segment Anzeige mit 4 Digits genommen (siehe Datenblatt) habe einen BCD Konverter (Typ: 7448) genommen.Nun für den Zähler benötige ich zwingend einen BCD-Zähler oder kann ich auch einen Dezimalzähler nehmen. Es zählen ja beide bis auf 10 und werden dann geresetet! Oder mache ich da einen Fehler.
Ich brauche für die 4 Digit Anzeige auch vier Zähler die asynchron Zähler wie beschaltet man diese in Serie? Ist mir noch unklar!

Freundliche Grüsse chiccio.

[elmar]

Hi,

es muss ein BCD Zähler sein. Man kann aus einem Dezimalzähler auche einen BCD zähler machen, wenn man einen Dez->BCD wandler nachschaltet.

BCD-Zähler:
0000
0001
0010
0011
0100
...


Dezimalzähler:
0000000000
0000000001
0000000010
0000000100
0000001000
0000010000
...

Gruß
Elmar

[chiccio]

Hallo zusammen bin wieder mal mit einem Problem da betreffend meinem Reaktionstester.
Welcher Frequenzteiler soll ich nehmen, damit aus 100Hz, eine Zeit generieren kann von ca. 10 sekunden damit ich meine Zufallsgenerator(-zähler) bauen kann.
Welcher Frequenzteiler muss ich nehmen? 74.... ????
Habe bis jetzt alles mit der 74LS... Baureihe gelöst.

Gruss chiccio

[elmar]

Hi,

such einen beliebigen counter mit überlauffunktion. Für den Zufallswert (Start taster) legst Du da 100Hz drauf, der zählt dann in kürzester Zeit auf hohe Werte. Der wird einige male rundschlagen, enthält nachher einen absolut zufälligen Wert. Wenn der Taster losgelassen wird, legst Du da einen langsamen takt drauf (10 sek pro Puls oder so was). Abhängig von seinem startwert (von den 100Hz) dauert es mehr oder weniger lange, bis er wieder umschlägt, und das Ereignis kannst Du auswerten.

Da gibt es einige Zähler, die in Frage kommen. Du kannst den aber auch "selber" bauen.

Ein JK-Master-Slave Flip flop (JK-MS FF) teilt das Eingangssignal durch 2, wenn J und K auf + liegen. Kaskadierst Du die, so hast Du einen Binärzähler. Zwei davon sind in einem gehäuse.

1 -> 2
2 -> 4
3 -> 8
4 -> 16
5 -> 32
6 -> 64
7 -> 128
8 -> 256
usw.


Bei 8 hintereinander toggelt der Ausgang alle 256 Impulse. Problem hierbei ist, dass man gute 2 sekunden auf den Starttaster drücken muß um den ein mal rund schlagen zu lassen. Da wäre es besser, einen "schlechten" RC oszillator mit z.B. 1kHz oder mehr (ungenauigkeiten sind sogar hilfreich) zu verwenden.

Zusätzlich zur Kette brauchst Du noch ein weiteres JK-MS FF. Den letzten JK-MS FF resettest Du durch den Starttaster, so dass der Ausgang der Kette immer
0 ist und erst umschlägt, wenn die Kette überläuft.

Bei 8 Teilern hast Du 256 schritte, sind nach loslassen des Tasters 356 Takte vergangen, so ist das Ding ein mal rundgeschlagen und enthält den Binärwert 356 - 256 = 100. Zum erneuten Umschlagen braucht man 256-100 = 156 Impulse. Kommen die jede Sekunde (Teiler von netzfrequenz), so hat man 156 Sekunden bis ausgelöst wird. Nimmt man 0.5Hz als Zeitbasis, so sind es doppelt so viele Sekunden. Durch einen einstellbaren Teiler (Drehschalter) asl zeitbasis, kann man den Zeitbereich umschalten.

Gruß
Elmar

[guidob]

Puh, war Elmar schnell.

Wenn du nur Teiler brauchst, dann geht es mit 1 1/2 LS393 in Kaskade. Qc des dritten
Teilers geht dann auf Clear aller Teiler und erzeugt gleichzeitig das ca. 10-s-Signal.

guidob

Edit: Hab noch mal nachgeschaut: ein LS393 reicht, beide Teiler kaskadiert, Qc des
zweiten Teilers auf beide Clears und dies ist auch das resultierende Taktsignal.

[chiccio]

ok danke.

[Iskreni]

Hallo werte Elektroniker,

betr. Reaktionstester könntet Ihr mir nicht bitte nochmals erklären wie das mit dem zusammenbau und mit was für Bauelementen geht ?
Langsam zum Mitschreiben.
Danke

[Anatec]

Neuerdings werden überall Reaktionstester gebaut, habe ich das was verpasst ?

73 Gerd H http://www.ha-electronic.de/radio.gif

[chiccio]

ja es braucht ein paar Dezimalzähler die bis 10 Zählen und je nachdem wieviele 7-Segment-Anzeigen du machen willst braucht es mehr oder weniger Zähler.Als Frequenzgeber da gibt es fertige Taktgeber. Als Zufallsgenerator könntest du vier 16-Bit-Zähler nehme miteinander Verknüpfen und diese im Hintergrund der ganzen Schaltung laufen lassen so das die 16-Bit-Zähler als Zufallsgenerator arbeiten. man braucht ein paar UND-Gatter, Flip-Flops und 180 Ohm Widerstände die vor der 7-Segment Anzeige vorgeschaltet werden müssen wegen der Überspannung.


Viels Spass

[Iskreni]

Danke für die Hinweise

[chiccio]

no problem.