[0001] Oggetto dell'invenzione è una soluzione elettronica per un problema inerente al gioco del Air Soft, o Soft Air, al gioco del Paintball e per l'addestramento tattico di corpi di polizia e/o militari che utilizzano i proiettili non letali, come descritto nel preambolo della rivendicazione 1.
[0002] Coniugando i sistemi di microelettronica SMD con dei trasduttori piezoelettrici ed un software che gira Windows, si riesce a creare un sistema d'identificazione dell'impatto di un proiettile non letale, disabilitazione dell'arma d'addestramento e segnalazione ad un programma di conteggio. Il sistema è collegato nel suo insieme con l'utilizzo di trasmettitori radio a corto raggio.
[0003] Il sistema qui descritto mira a rendere molto più realistico i popolarissimi giochi di simulazione tattica incrementato l'utenza ed il giro d'affari per i campi gioco a pagamento.
Inoltre, non esiste un sistema d'identificazione dell'impatto di un proiettile non letale per l'addestramento tattico di corpi di polizia e/o militari che utilizzano i proiettili non letali Simunition (o similari).
[0004] Lo scopo del sistema rivendicato nel presente brevetto è di risolvere questi problemi con una unica soluzione universale.
[0005] Il sistema, nel suo complesso, serve: (1) da ausilio nella simulazione di un combattimento tattico con armi giocattolo elettriche dette Air Soft o Soft Air, non reali, ma in apparenza del tutto simili ad armi da fuoco, però in grado di lanciare e non di sparare, dei pallini solidi sferici in plastica di pochi millimetri di diametro.
Il lancio del proiettile avviene assolutamente senza l'utilizzo di cariche esplosive; (2) da ausilio nella simulazione di un combattimento tattico con armi dette Paintball a gas, in grado di lanciare e non di sparare, dei pallini sferici in gelatina che si rompono a contatto con il bersaglio cos Å "marcandolo". Il lancio del proiettile avviene assolutamente senza l'utilizzo di cariche esplosive; (3) da ausilio nella simulazione addestrativa di un combattimento tattico con armi vere, modificate per lo sparo di proiettili non letali detti Simunition (o similari) usati dai corpi di polizia e militari in tutto il mondo.
Dette armi usano proiettili frangibili che a contatto con il bersaglio si rompono cosi "marcandolo".
[0006] Nel caso (1) sopramenzionato, il problema e che non sempre la persona colpita si accorge di essere stata bersagliata poiché distratta dalla battaglia in corso e dall'insufficiente energia posseduta dal proiettile dopo una traiettoria lunga anche oltre cinquanta metri. Può ovviamente anche capitare che il partecipante alla simulazione non sempre ha l'onestà di ammettere di essere stato colpito proseguendo nell'azione.
[0007] Nei casi (2) e (3) sopramenzionati, il problema e che la persona, il materiale e l'ambiente colpito vengono sporcati dalle sostanze di marcatura colorata contenute nelle sfere e nei proiettili frangibili creando la necessità di pulire il materiale e l'ambiente dove si è svolta la simulazione.
Inoltre, nel caso specifico (3) esiste la necessità di registrare in modo accurato le capacità pratiche degli operatori coinvolti nell'addestramento o nella simulazione tattica.
[0008] Inoltre, al momento non è possibile simulare in tutta sicurezza un oggetto esplodente, come per esempio una mina o una bomba a mano.
[0009] Il sistema elimina la necessità di usare proiettili riempiti di pittura o polvere per la marcatura del bersaglio dato che i colpi vengono registrati ed elaborati elettronicamente e non più "a vista" come avviene attualmente. Dunque, si possono adottare i molto meno costosi proiettili solidi o frangibili privi di sostanze marcanti. Inoltre, si eliminano i costi di pulitura di materiale e ambienti. La simulazione tattica per gioco o per addestramento risulta cosi molto meno costosa e molto più vicino alla realtà.
Quindi più divertente per i giocatori e più utile, precisa e sicura per i corpi di polizia e militari.
[0010] L'invenzione viene ora meglio chiarita con riferimento ai disegni allegati che illustrano schematicamente forme preferenziali di realizzazione date solo a tipo esemplificativo ma non limitativo in quanto varianti tecniche o costruttive potranno sempre essere apportate senza uscire dall'ambito della presente invenzione.
[0011] In detti disegni:
<tb>La fig. 1<sep>mostra la scheda tecnica del telecomando VLN203A, che in seguito verrà descritta in modo particolareggiato
<tb>La fig. 2<sep>mostra il riferimento anteriore del circuito elettronico del telecomando VLN203A
<tb>La fig. 3<sep>mostra il valore anteriore del circuito elettronico del telecomando VLN203A
<tb>La fig. 4<sep>mostra il riferimento posteriore del circuito elettronico del telecomando VLN203A
<tb>La fig. 5<sep>mostra il valore posteriore del circuito elettronico del telecomando VLN203A
<tb>La fig. 6<sep>mostra la scheda tecnica del ricevitore VLN203F di segnali radio alloggiato sull'arma (non mostrata)
<tb>La fig. 7<sep>mostra il riferimento anteriore del circuito elettronico del ricevitore VLN203F
<tb>La fig. 8<sep>mostra il valore anteriore del circuito elettronico del ricevitore VLN203F
<tb>La fig. 9<sep>mostra il riferimento posteriore del ricevitore VLN203F
<tb>La fig. 10<sep>mostra il valore posteriore del circuito elettronico del ricevitore VLN203F
<tb>La fig. 11<sep>mostra la scheda tecnica del trasmettitore VLN203G collocato in un giubbotto tattico o una tuta che ricopre le parti sui cui si si desidera rilavera gli impatti (non mostrato)
<tb>La fig. 12<sep>mostra il riferimento anteriore del circuito elettronico del trasmettitore VLN203G
<tb>La fig. 13<sep>mostra il valore anteriore del circuito elettronico del tramettitore VLN203G
<tb>La fig. 14<sep>mostra il riferimento posteriore del circuito elettronico del tramettitore VLN203G
<tb>La fig. 15<sep>mostra il valore posteriore del circuito elettronico del trasmettitore VLN203G
<tb>La fig. 16<sep>mostra lo schema tecnico del ricevitore di segnali radio VLN203P
<tb>La fig. 17<sep>mostra il riferimento anteriore del circuito elettronico del ricevitore VLN203P
<tb>La fig. 18<sep>mostra il valore anteriore del circuito elettronico del ricevitore VLN203P
<tb>La fig. 19<sep>mostra il riferimento posteriore del circuito elettronico del ricevitore VLN203P
<tb>La fig. 20<sep>mostra il valore posteriore del circuito elettronico del ricevitore VLN203P
[0012] Il sistema oggetto dell'invenzione comprende 4 schede elettroniche:
VLN203A : Un telecomando di attivazione/disattivazione fucile (solo per armi elettriche)
VLN203F : Ricevitore di abilitazione/disabilitazione fucile (solo per armi elettriche)
VLN203G : Trasmettitore di persona colpita
VLN203P :
Ricevitore e filtro RS232 prima del PCche nel complesso funzionano in questo modo:
[0013] Quando una persona viene colpita in una delle zone in cui sono piazzati i sensori piezoelettrici, per un massimo di 16, la scheda VLN203G, alloggiata nel giubbotto, invia una segnale radio informando del punto in cui la persona è stata colpita e del codice identificativo personale, impostabile tramite il dip switch a 8 interruttori.
[0014] Il segnale radio viene captato dalla scheda VLN203F, alloggiata nel calcio del fucile, che confronta il codice identificativo personale trasmesso dalla scheda VLN203G con il proprio. Se i due coincidono significa che il fucile appartiene alla persona colpita e per tale eguaglianza determina la disattivazione del fucile, sostanzialmente togliendo la tensione di alimentazione a quest'ultimo.
Questa scheda è utilizzabile solamente per le armi elettriche Soft Air o Air Soft e non per le armi a gas o da sparo normale.
[0015] Il medesimo segnale giunge anche alla scheda VLN203P che ha la sola funzione di trasformare in formato RS232 quanto ricevuto via radio, eseguendo un'operazione di filtraggio cos Å da evitare controlli da parte del PC sulla bontà e integrità del segnale ricevuto.
[0016] La funzione di VLN203A è invece quella di disabilitare, ma soprattutto quello di abilitare il fucile, perché all'inserimento della batteria lo stato iniziale è di disabilitazione. Per evitare di attivare o disattivare indebitamente altri fucili la portata radio utile di questo trasmettitore è di poco superiore al metro.
Questa scheda è utilizzabile solamente per le armi elettriche Soft Air o Air Soft e non per le armi a gas o da sparo normale.
[0017] La scheda VLN203G è predisposta anche per ulteriori espansioni, come si può comprendere da un estratto preso dalla parte iniziale dei 4 programmi:
VLN203G : II programma gira sulla schema omonima collocata nel Giubbotto identificando il sensore che è stato colpito. A questo punto viene trasmesso via radio il codice del sensore (da 0 a 15) e il codice identificativo della persona. Vi è anche un ingresso ausiliario da cui giungono tanti impulsi quanto è il codice di identificazione (da 1 a 16) di un oggetto esplodente (granata, mina, ecc.), traslato da 16 a 31. In questo modo si hanno 16 bersagli sul giubbotto (da 0 a 15) e 16 oggetti esplodenti (da 16 a 31) il cui codice identificativo è inviato con il codice personale.
L'ingresso ausialiario è connesso ad un ricevitore radio opzionale, con annesso microcontrollore, che identifica l'oggetto esplodente ed invia un numero di impulsi corrispondente. Il ricevitore ausiliario non è per ora da realizzare. La portata radio è la massima possibile per raggiungere il ricevitore posto presso il computer che monitorizza il gioco.
[0018] Il cuore del sistema, inteso come insieme di schede hardware e programmi software che consentono di ottenere quanto concisamente detto sopra, è costituito da due circuiti: quello contenuto in un giubbotto tattico indossato dal combattente e quello presente all'interno dell'arma (solo nel caso 1 sopramenzionato).
Gli altri circuiti sono sostanzialmente di contorno, ma permettono di realizzare in modo completo le funzionalità necessarie e desiderate.
[0019] Una forma esecutiva del sistema si compone di 6 schede elettroniche indipendenti e un software per PC che permettono di
rilevare l'impatto del proiettile e trasmettere via radio l'informazione unitamente al codice identificativo del combattente colpito (scheda VLN203G contenuta nel giubbotto)
ricevere l'informazione via radio e disabilitare l'arma (scheda VLN203F contenuta nell'arma elettrica)
ricevere l'informazione via radio e trasferirla al computer con il programma di conteggio (scheda VLN203P)
attivare/disattivare l'arma elettrica con un radiocomando (scheda VLN203A)
rilevare il segnale radio inviato da un oggetto esplodente identificandolo (scheda VLN203R)
simulare un oggetto esplodente programmabile (scheda VLN203E)
[0020] I codici che identificano gli oggetti esplodenti e la standardizzazione del loro raggio d'azione, nonché la codifica del grado militare (soldato, sergente, capitano, ecc.) dei partecipanti è ancora da realizzare.
[0021] A livello prettamente tecnologico, dal punto di vista hardware e software, il sistema non presenta particolari tecnicamente rilevanti, sebbene per ogni scheda sia presente un microcontrollore che provvede ad espletare, con l'eventuale ausilio di pochi altri integrati, il compito specifico della scheda facente parte del sistema.
[0022] Le trasmissioni radio avvengono su frequenze di circa 868MHz con potenze massime nominali di 30 mW.
[0023] II pacchetto di dati è costituito complessivamente da sette bytes cos Å suddivisi:
un preambolo di quattro byte per la sincronizzazione
un byte contenente il codice identificativo personale
un byte suddiviso in tre campi di cui uno contiene il codice del sensore che ha rilevato l'impatto del proiettile o dell'oggetto esplodente (virtualmente esplodente), un secondo indica se è un proiettile o un oggetto esplodente che ha colpito il combattente e un terzo identifica chi trasmette il segnale:
scheda VLN203G, scheda VLN203A oppure VLN203E
un byte di checksum
[0024] L'intero pacchetto di dati viene trasmesso per 20 volte di seguito al fine di garantirne la ricezione anche in presenza di sovrapposizioni di trasmissione di più schede VLN203G.
[0025] Tale scheda ha la funzione di rilevare che il combattente è stato colpito da un proiettile indicandone la zona d'impatto mediante l'utilizzo di sensori collocati in un giubbotto tattico o una tuta che ricopre le parti del corpo su cui si desidera rilevare il colpo. Il numero massimo di sensori collegabili è attualmente di 16.
[0026] I sensori di tipo passivo, a loro volta sono collegati al circuito elettronico vero e proprio mediante coppie di fili.
Ogni sensore ha una rete costituita da resistenze e condensatori che hanno il compito di limitare l'ampiezza del segnale all'ingresso dei componenti attivi e di operare un filtraggio in frequenza di tipo passa-alto per evitare che segnali di bassa frequenza, ma di elevata ampiezza, possano passare dando false segnalazioni come nel caso di cadute del combattente, di scontro fra essi o il colpo di un ramo d'albero.
[0027] II filtraggio avviene per altro a due frequenze diverse a seconda dell'ampiezza del segnale medesimo.
In presenza di un segnale di elevata ampiezza la frequenza di taglio è stabilita a circa 7200Hz: ciò permette di operare una certa attenuazione sul segnale che è comunque già di notevole ampiezza.
[0028] Quando il segnale è di ampiezza inferiore la frequenza di taglio scende a 2300Hz, consentendo di sfruttarne quanto più possibile l'ampiezza.
[0029] Rilevata la presenza del segnale e identificato l'ingresso, il microcontrollore trasmette via radio un messaggio contenente il numero dell'ingresso che ha rilevato l'impatto del proiettile e soprattutto, il codice identificativo del combattente colpito impostabile mediante dip-switch.
Tale codice identificativo è essenziale per due motivi:
L'arma posseduta dal combattente deve avere il medesimo codice identificativo (anch'esso programmabile mediante dip-switch a 8 interruttori) poiché cos Å la scheda VLN203F è in grado, comparando il proprio codice con quello trasmesso dalla scheda VLN203G, di verificarne l'eventuale eguaglianza e conseguenzialmente di disattivare l'arma.
Tutte le armi che mediante la scheda VLN203F verificano che il proprio codice identificativo è diverso da quello ricevuto, non provvederanno alla disabilitazione dell'arma consentendo al combattente di continuare a sparare.
II codice identificativo, assegnato univocamente ad un combattente, lo identifica, permettendo al programma installato su PC di togliere dalla lista dei combattenti la persona colpita, attribuendo nello stesso tempo un punteggio alla squadra avversaria in base al punto del corpo in cui il combattente è stato colpito, al suo grado e ad altri eventuali criteri di assegnazione quali, ad esempio,
il tempo trascorso dall'inizio della simulazione.
[0030] Il combattente viene avvisato che è stato colpito e la propria arma disattivata tramite segnalazione acustica intermittente della durata fissa di circa 15 secondi.
[0031] Oltre ai sedici ingressi per eventuali altrettanti sensori, la scheda VLN203G dispone di un ulteriore ingresso di tipo seriale, mediante il quale può ricevere informazioni dalla scheda opzionale VLN203R riguardo oggetti (virtualmente) esplodenti. Se uno di questi oggetti esplode, ovvero invia un segnale radio di portata limitata a qualche metro e se la scheda VLN203R è in grado di riceverlo, identifica il tipo di oggetto (mina antiuomo, mina anticarro, granata, ecc.) inviando l'informazione in modo seriale alla scheda VLN203G che la tratta esattamente allo stesso modo di un ingresso diretto.
Unica differenza fra i due è il valore di un bit identificativo che informa di quale ingresso si tratta e quindi se il combattente è stato colpito da un proiettile o da un oggetto esplodente.
[0032] La portata del trasmettitore radio della scheda VLN203G è stata massimizzata compatibilmente con alcune limitazioni quali impossibilità di utilizzare un'antenna esterna per evitarne la rottura. La limitazione della tensione di alimentazione stabilizzata disponibile di 5V, costi, ingombri e consumi che sconsigliano l'utilizzo di amplificatori di potenza. Anche con queste restrizioni la portata radio, in campo, aperto supera i 100 metri.
[0033] Una caratteristica importante della scheda è la sua assoluta parsimonia nella richiesta di corrente durante l'attesa che un sensore venga colpito.
Tale assorbimento di corrente da una batteria standard da 9V è inferiore a 10 microampere, con un consumo tipico di circa 2 microampere. Ciò consente di lasciare permanentemente collegata la batteria al circuito senza sostanziale riduzione dell'autonomia di questa rispetto alla soluzione con interruttore, poiché risulta preponderante l'autoscarica della batteria medesima rispetto al consumo del circuito, tant'è che si stima un'autonomia reale di circa 2 anni dopo circa 1000 segnalazioni di combattente colpito e di 4 anni se non vi sono segnalazioni.
[0034] Il dispositivo si presenta come una piccola scatola di plastica da cui fuoriescono sino ad un massimo di 16 cavetti bipolari indirizzati ai sensori e un cavetto a cui può connettersi la scheda di espansione ausiliaria VLN203R.
Funziona con una batteria da 9V.
Il sensore
[0035] Il sensore utilizzato per la rilevazione dell'impatto del proiettile è costituito soltanto da due elementi: un trasduttore piezoelettrico montato nella parte centrale di una lastra di plexiglass o altro materiale plastico.
[0036] La funzione della lastra di plexiglass, la cui forma e dimensioni dipendono dalla posizione in cui viene collocata nel giubbotto tattico indossato dal combattente, è di estendere l'area sensibile del trasduttore piezoelettrico "raccogliendo" le vibrazioni prodotte dall'impatto del proiettile.
[0037] Da ogni trasduttore piezoelettrico partono due fili (uno di massa e uno di segnale).
Il trasduttore piezoelettrico converte il segnale dovuto all'onda d'urto in un segnale elettrico che viene rilevato ed elaborato dal circuito elettronico.
[0038] La scarsa sensibilità del trasduttore è compensata dall'elevata energia cinetica del proiettile anche quando questo colpisce la lastra in una zona non centrale dopo una traiettoria di non meno di 50m. Si ha inoltre un ulteriore aiuto grazie al fatto che la frequenza a cui i trasduttori piezoelettrici danno il massimo del segnale d'uscita è alla frequenza di risonanza, generalmente compresa fra 2500Hz e 4000Hz. Tale range di frequenza coincide anche con buona parte dello spettro di frequenza emesso dall'impatto del proiettile sulla lastra di plexiglass, consentendo comunque un'ampiezza di segnale sufficiente anche quando il proiettile non colpisce il sensore nel centro o lo colpisce non perpendicolarmente.
Ovviamente maggiore è l'angolo di incidenza, rispetto alla perpendicolare, e maggiore è la distanza da cui il proiettile è stato sparato, tanto minore sarà la possibilità che venga rilevato. Da prove fatte è risultato che il sensore, già alloggiato nel giubbotto, presenta una sensibilità più che sufficiente per rilevare l'impatto del proiettile, con traiettoria perpendicolare al sensore stesso, anche a distante di 50 metri. Si fa notare che tale distanza è notevolmente maggiore di quella di "normale utilizzo", generalmente non superiore a 20-25 metri.
Scheda VLN203F
[0039] Questa scheda è fornita di ricevitore radio, la cui sensibilità è volutamente limitata per essere in grado di ricevere quanto più possibile soltanto il segnale radio proveniente dalla scheda VLN203G del combattente che porta l'arma in cui la scheda stessa è alloggiata.
Sebbene è in grado di ricevere e discriminare i segnali provenienti da altre schede VLN203G, tale ricezione è però del tutto inutile se dovuta a schede con diverso codice identificativo personale, ragione per cui si è cercato di ridurre tale possibilità desensibilizzando il ricevitore cos Å può ricevere solamente da schede distanti solo qualche metro.
[0040] Il compito della scheda VLN203F è di confrontare il codice identificativo personale predisposto tramite il proprio dip-switch con quello ricevuto via radio ed inviato da una scheda VLN203G quando un combattente viene colpito. In caso di coincidenza dei due il microcontrollore disattiva l'arma togliendo alimentazione al motore di sparo e segnalando il fatto mediante accensione di un led di segnalazione apposito.
[0041] Di default la scheda si predispone, all'accensione, con l'arma disattivata.
In tal modo non è possibile, da parte del combattente pensare di riattivarla disinserendo e successivamente inserendo la batteria. L'abilitazione iniziale e la successiva riabilitazione può avvenire soltanto mediante il telecomando di abilitazione/disabilitazione (di cui si tratterà successivamente) in dotazione al giudice o al capopattuglia.
[0042] La scheda ha approssimativamente le dimensioni di una batteria da 9V e si presenta a giorno per essere alloggiata nel calcio dell'arma.
Scheda VLN203A
[0043] È un telecomando a corto raggio che serve per attivare l'arma del combattente secondo quanto spiegato precedentemente.
Ha anche la possibilità di disattivare l'arma in caso, ad esempio, di scorrettezza da parte del combattente o di ritiro dalla simulazione.
[0044] La portata radio è volutamente molto limitata e pari a circa 1-1,5 metri per evitare di attivare o disattivare involontariamente armi distanti qualche metro.
È infatti sufficiente avere l'accortezza di tenerle ad almeno 3 metri per non correre questo rischio.
[0045] Il dispositivo si presenta come una piccola scatola di plastica con due tasti e funziona con una batteria da 9 V.
Scheda VLN203P
[0046] Funge da filtro e convertitore ricevendo il segnale radio proveniente dalle schede trasmettitrici VLN203A, VLN203G e VLN203E effettuando un controllo dell'integrità dei dati e inviandoli, via seriale RS232C, al PC il quale riceve cos Å dati già validi.
[0047] Se nel normale utilizzo durante la simulazione il segnale ricevuto e convertito è quello della scheda VLN203G,
la possibilità di non sbarrare i segnali provenienti dalle altre due schede consente di verificarne il funzionamento da parte del programma su PC.
[0048] Il dispositivo si presenta come una scatoletta con un'antenna e un connettore CANON 9 poli femmina tipico dei collegamenti con RS232C. L'alimentazione viene presa dalla rete elettrica o da un generatore elettrico da campo.
Scheda VLN203R
[0049] È sostanzialmente un ricevitore radio che identifica la trasmissione eseguita da un oggetto esplodente grazie al particolare codice da questo inserito nel pacchetto dati trasmesso. Una volta riconosciuto l'oggetto, il cui codice è compreso fra 0 e 15, invia una serie di impulsi di circa 1 millisecondo distanziati da altrettanto tempo. Il numero di impulsi inviati corrisponde al codice identificativo dell'oggetto + 1.
In altre parole invia un impulso se il codice identificativo è zero, invia 2 impulsi se il codice identificativo è 1, e cos Å via.
[0050] Il collegamento fra le schede avviene VLN203G e VLN203R avviene in modo seriale per minimizzare i fili di collegamento e semplificare l'hardware, anche se a scapito di una maggiore, seppur minima, complessità del software.
[0051] Per garantire che non vada perso il primo impulso in effetti si ha la generazione di un extraimpulso come primo impulso, la cui funzione è esclusivamente di mettere in allarme il microcontrollore della scheda VLN203G generando un interrupt nel programma che gestisce questo. La scheda VLN203G, avendo ricevuto un interrupt, ma non rilevando alcun segnale sui 16 ingressi dei sensori, si mette a questo punto in lettura sull'ingresso seriale collegato alla scheda VLN203R.
Fra l'extraimpulso e il treno di impulsi che identificano, con il loro numero, l'oggetto esplodente, trascorrono circa 5 millisecondi. Dopo un tempo di circa 50 millisecondi la scheda VLN203G chiude la fase di conteggio e, sulla base degli impulsi contati e a priori ignoti nel numero, identifica l'oggetto esplodente.
[0052] Il dispositivo si presenta come una scatola di plastica identica a quella del radiocomando VLN203A e della scheda VLN203G alloggiata nel giubbotto. L'alimentazione è effettuata tramite batteria a 9V.
Scheda VLN203E
[0053] Rappresenta l'oggetto esplodente il cui codice e la cui portata di esplosione, simulata dalla portata radio, è impostata tramite un dip-switch a 8 interruttori immaginariamente suddiviso in due parti da 4 interruttori ciascuno.
Una parte controlla il codice identificativo dell'oggetto esplodente compreso fra 0 e 15, mentre l'altra sezione provvede a stabilire la potenza radio di trasmissione concordemente con l'oggetto esplodente simulato. Si è optato per tale soluzione piuttosto che per un settaggio di tale parametro da parte del microcontrollore poiché cos Å si offre maggiore flessibilità e libertà di impostazione.
[0054] Questa scheda ha la capacità di poter simulare tutti gli oggetti esplodenti, compresi il loro raggio di azione, semplicemente tramite dip-switch, alloggiandola in contenitori diversi.
Protocollo di trasmissione
[0055] Il protocollo di trasmissione dei dati è semplice ed escluso un primo gruppo di quattro bytes di sincronizzazione e un byte finale di checksum è composto da due soli bytes.
[0056] La struttura generale del protocollo è la seguente:
<tb>byte 0<sep>AAh<sep>(valore esadecimale f Åsso)
<tb>byte 1<sep>AAh<sep>(valore esadecimale fisso)
<tb>byte 2<sep>AAh<sep>(valore esadecimale fisso)
<tb>byte 3<sep>AAh<sep>(valore esadecimale fisso)
<tb>byte 4<sep>codice identificativo personale se inviato dalla scheda VLN203G
<tb><sep>AAh se inviato dalle schede VLN203A e VLN203E
<tb>byte 5<sep>array di 3 campi<sep>
<tb><sep> bit 6-7<sep>00 = segnale proveniente dalla scheda VLN203G
<tb><sep><sep>01 = comando di attivazione del telecomando VLN203A
<tb><sep><sep>10 = comando di disattivazione del telecomando VLN203A
<tb><sep><sep>11 = segnale proveniente da un oggetto esplodente VLN203E
<tb><sep>bit 5<sep>non usato
<tb><sep>bit 4<sep>0 = il codice nei bits 0-3 è di un ingresso
<tb><sep><sep>1 = il codice nei bits 0-3 è di un oggetto esplodente
<tb><sep> bit 0-3<sep>codice da 0 a 15 relativo all'ingresso o all'oggetto esplodente a seconda dello stato del bit 4
<tb>byte 6<sep>checksum<sep>
[0057] Di seguito vengono forniti i pacchetti di dati divisi per scheda.
Pacchetto dati scheda VLN203A
[0058]
<tb>byte 0<sep>AAh<sep>(valore esadecimale fisso)
<tb>byte 1<sep>AAh<sep>(valore esadecimale fisso)
<tb>byte 2<sep>AAh<sep>(valore esadecimale f Åsso)
<tb>byte 3<sep>AAh<sep>(valore esadecimale f Åsso)
<tb>byte 4<sep>AAh<sep>(valore esadecimale fisso)
<tb>byte 5<sep>bit 6-7<sep>01 = se inviato il comando di attivazione
<tb><sep><sep>10 = se inviato il comando di disattivazione
<tb><sep>bit 5<sep>0
<tb><sep>bit 4<sep>0
<tb><sep>bit 0-3<sep>Ah (valore esadecimale fisso)
<tb>byte 6<sep>checksum<sep>
Pacchetto dati scheda VLN203G
[0059]
<tb>byte 0<sep>AAh<sep>(valore esadecimale fisso)
<tb>byte 1<sep>AAh<sep>(valore esadecimale fisso)
<tb>byte 2<sep>AAh<sep>(valore esadecimale fisso)
<tb>byte 3<sep>AAh<sep>(valore esadecimale fisso)
<tb>byte 4<sep>codice identificativo personale
<tb>byte 5<sep>bit 6-7<sep>00 = segnale proveniente dalla scheda VLN203G
<tb><sep>bit 5<sep>non usato
<tb><sep>bit 4<sep>0 = il codice nei bits 0-3 è di un ingresso
<tb><sep><sep>1 = il codice nei bits 0-3 è di un oggetto esplodente
<tb><sep>bit 0-3<sep>codice da 0 a 15 relativo all'ingresso o all'oggetto esplodente a seconda dello stato del bit 4
<tb>byte 6<sep>checksum<sep>
Pacchetto dati scheda VLN203E
[0060]
<tb>byte 0<sep>AAh<sep>(valore esadecimale fisso)
<tb>byte 1<sep>AAh<sep>(valore esadecimale fisso)
<tb>byte 2<sep>AAh<sep>(valore esadecimale fisso)
<tb>byte 3<sep>AAh<sep>(valore esadecimale fisso)
<tb>byte 4<sep>AAh<sep>(valore esadecimale fisso)
<tb><sep>bit 4<sep>1 = il codice nei bits 0-3 è di un oggetto esplodente
<tb><sep>bit 0-3<sep>codice da 0 a 15 relativo all'oggetto esplodente
<tb>byte 6<sep>checksum<sep>
Software di conteggio del PC
[0061] Il software THE WARRIOR in ambiente WINDOWS riceve, tramite collegamento seriale RS232C, dalla scheda VLN203P i dati provenienti dalle schede VLN203G alloggiate nei giubbotti dei combattenti. Senza entrare nei dettagli indicando le numerose possibilità offerte da questo programma, è comunque possibile sintetizzare che le informazioni ricevute consentono di stabilire dei punteggi sulla base del grado di chi e dove o da cosa è stato colpito, nonché dal tempo trascorso dall'inizio della simulazione. È inoltre possibile salvare e richiamare configurazioni, impostazioni, report riguardanti l'andamento della simulazione, eseguire stampe e testare il normale funzionamento delle schede trasmittenti.
Nei seguenti paragrafi descriveremo alcuni dettagli delle schede illustrate nelle allegate figure:
[0062]
<tb>a) Scheda VLN203A - Telecomando di attivazione e disattivazione fucile
Schema Tecnico VLN203A, VLN203A Riferimento Anteriore, VLN203A Valore Anteriore, VLN203A Riferimento Posteriore, VLN203A Valore Posteriore.
<tb>Alimentazione batteria 9V
<tb>Consumo<sep>circa 9 mA (con uno dei tasti premuti)
<tb><sep>0mA (con nessun tasto premuto)
<tb>Autonomia<sep>10 000 attivazioni/disattivazioni di 3 secondi o 4 anni
<tb>Portata radio<sep>1 m circa
<tb>Peso<sep>100 grammi (batteria compresa)
<tb>Dimensioni<sep>56 X 90,5 X 22,5 mm
<tb><sep>
<tb>b) Scheda VLN203F - Ricevitore di abilitazione/disabilitazione fucile
Schema Tecnico VLN203F, VLN203F Riferimento Anteriore, VLN203F Valore Anteriore, VLN203F Riferimento Posteriore, VLN203F Valore Posteriore.
<tb>Alimentazione<sep>batteria Nl-Cd 8,4V
<tb>Consumo<sep>circa 16 mA (con fucile disattivato e led di segnalazione acceso)
<tb><sep>circa 10 mA (con fucile attivato e led di segnalazione spento)
<tb>Peso<sep>20 grammi
<tb>Dimensioni<sep>25 X 49 X 13 mm
<tb><sep>
<tb>c) Scheda VLN203G - Trasmettitore di persona colpita
Schema Tecnico VLN203G, VLN203G Riferimento Anteriore, VLN203G Valore Anteriore, VLN203G Riferimento Posteriore, VLN203G Valore Posteriore.
<tb>Trasmettitore di persona colpita
<tb>Alimentazione<sep>batteria 9V
<tb>Consumo<sep>tipicamente minore di 4 microampere
<tb>Autonomia
(in attesa che venga
colpita)<sep>10 anni (in caso di batteria ideale senza autoscarica)
<tb>4 anni (con batteria reale)
<tb>Autonomia (con 1000
segnalazioni di persona colpita)<sep>2 anni
<tb>Portata radio<sep>200 m circa in campo aperto
<tb>Peso<sep>100 grammi (batteria compresa)
<tb>Dimensioni<sep>56 X 90,5 X 22,5 mm
<tb>Considerato il bassissimo consumo non è necessario togliere la batteria quando non si utilizza.
<tb>d) Scheda VLN203P - Ricevitore e filtro RS232 prima del PC
Schema Tecnico VLN203P, VLN203P Riferimento Anteriore, VLN203P Valore Anteriore, VLN203P Riferimento Posteriore, VLN203P Valore Posteriore.
<tb>Alimentazione<sep>rete
<tb>Consumo<sep>minore di 1,5W
<tb>Peso<sep>320 grammi (cavo di alimentazione e antenna compresi)
<tb>Dimensioni<sep>80 X 85 X 48 mm
[0063] La realizzazione delle schede deve essere eseguita da una ditta di elettronica industriale abilitata alla tecnologia SMD. L'assemblaggio dovrà avvenire con l'ausilio dei disegni tecnici elettronici ed i seguenti elenchi del materiale necessario.
Avendo già disponibile una scheda VLN203P collegata al PC su cui gira il programma VLN203 - Test System, è possibile eseguire in modo molto semplice il collaudo delle schede VLN203G e VLN203A.
[0064] Per testare la scheda VLN203A è sufficiente premere i tasti Attivazione e Disattivazione cos Å da fare "accendere" le "lampadine" rispettivamente verde e rossa nel riquadro TELECOMANDO GIUDICE.
[0065] Per testare la scheda VLN203G è invece necessario un semplice generatore di impulsi (eventualmente da realizzare ad hoc)
con cui inniettare un segnale singolarmente in ciascuna delle 16 piazzuole d'ingresso. Ovviamente testare un ingresso alla volta allunga il tempo di collaudo, ma garantisce la correttezza di funzionamento di ciascuno di essi.
[0066]
Elenco materiale scheda VLN203A
[0067] Per le disposizioni fare riferimento ai seguenti disegni tecnici:
Schema Tecnico VLN203A
VLN203A Riferimento Anteriore
VLN203A Valore Anteriore
VLN203A Riferimento Posteriore
VLN203A Valore Posteriore.
<tb>R1<sep>10Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R2<sep>10Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R3<sep>10Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R4<sep>47Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R5<sep>4,7Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R6<sep>10Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R7<sep>10Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R8<sep>47Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb><sep><sep>
<tb>C1<sep>220nF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C2<sep>2,2uF<sep>condensatore 10V SMD tipo 3216
<tb>C3<sep>100nF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C4<sep>100nF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C5<sep>22pF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C6<sep>22pF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C7<sep>100nF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb><sep><sep>
<tb>D1<sep>1N4148<sep>diodo SMD MINIMELF
<tb>Q1<sep>BC857<sep>transistor PNP SMD SOT23
<tb>Q2<sep>BC857<sep>transistor PNP SMD SOT23
<tb>Q3<sep>BC847<sep>transistor NPN SMD SOT23
<tb><sep><sep>
<tb>U1<sep>LM78L05<sep>stabilizzatore di tensione
<tb>U2<sep>PIC16F870/SO<sep>microcontrollore 8 bit MICROCHIP
<tb><sep><sep>
<tb>QX1<sep>4MHz<sep>quarzo SMD presso 2B Elettronica
<tb>P1<sep>tasto SMD KSC 441G produttore ITT presso Silverstar
<tb>P1<sep>tasto SMD KSC 441G produttore ITT presso Silverstar
<tb>BT1<sep>batteria 9V + clips
<tb>MD1<sep>trasmettitore STE mod. BT58A5-M2 con potenza di trasmissione ridotta: sostituire la resistenza R13 del modulo con una 680 ohm
<tb><sep>circuito stampato doppia faccia VLN203A
<tb><sep>scatola in plastica 56 X 90,5 X 22,5 mm
Elenco materiale scheda VLN203F
[0068] Per le disposizioni fare riferimento ai seguenti disegni tecnici:
Schema Tecnico VLN203F
VLN203F Riferimento Anteriore
VLN203F Valore Anteriore
VLN203F Riferimento Posteriore
VLN203F Valore Posteriore
<tb>R1<sep>47Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R2<sep>47Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R3<sep>47Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R4<sep>47Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R5<sep>470omega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R6<sep>47Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb><sep><sep>
<tb>C1<sep>220nF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C2<sep>2,2uF<sep>condensatore 10V SMD tipo 3216
<tb>C3<sep>100nF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C4<sep>100nF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C5<sep>22pF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C6<sep>22pF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C7<sep>100nF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb><sep><sep>
<tb>D1<sep>1N4004<sep>diodo SMD MELF
<tb><sep><sep>
<tb>U1<sep>LM78L05<sep>stabilizzatore di tensione
<tb>U2<sep>PIC16F870/SO<sep>microcontrollore 8 bit MICROCHIP
<tb><sep><sep>
<tb>Q1<sep>P60NE06-16<sep>MOSFET di potenza TO220 o equivalente, anche in contenitore D2PACK
caratteristiche:
Vdrain = 25 V minimo
Ron = 16 momega massimo
<tb>Q2<sep>BC857<sep>transistor PNP SMD SOT23
<tb>Q3<sep>BC847<sep>transistor NPN SMD SOT23
<tb>QX1<sep>4MHz<sep>quarzo SMD presso 2B Elettronica
<tb>SW1<sep>dip switch tradizionale a 8 interruttori a basso profilo
<tb>MD1<sep>ricevitore STE mod. BR58A5-M2
<tb>LD1<sep>led rosso o 3 mm collegato al c.s. con coppia di fili di lunghezza da definire alle piazzuole +LED e -LED
circuito stampato doppia faccia VLN203F
alle piazzuole +BATTERIA e -BATTERIA va collegato un connettore volante bipolare polarizzato con fili di non meno di 1,5 mm<2> e di lunghezza non superiore a 10 cm alle piazzuole +FUCILE e -FUCILE va collegato un connettore volante bipolare polarizzato con fili di lunghezza da definire
Elenco materiale scheda VLN203G
[0069] Per le disposizioni fare riferimento ai seguenti disegni tecnici:
Schema Tecnico VLN203G
VLN203G Riferimento Anteriore
VLN203G Valore Anteriore
VLN203G Riferimento Posteriore
VLN203G Valore Posteriore.
[0070]
<tb>R1<sep>4,7Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R2<sep>10Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R3<sep>4,7Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R4<sep>10Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R5<sep>4,7Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R6<sep>10Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R7<sep>4,7Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R8<sep>10Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R9<sep>4,7Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R10<sep>10Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R11<sep>4,7Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R12<sep>10Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R13<sep>4,7Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R14<sep>10Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R15<sep>4,7Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R16<sep>10Komega <sep> resistenza SMD 0805
<tb>R17<sep>4,7Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R18<sep>10Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R19<sep>4,7Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R20<sep>10Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R21<sep>4,7Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R22<sep>10Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R23<sep>4,7Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R24<sep>10Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R25<sep>4,7Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R26<sep>10Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R27<sep>4,7Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R28<sep>10Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R29<sep>4,7Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R30<sep>10Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R31<sep> 4,7Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R32<sep>10Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R33<sep>2,2Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R34<sep>47Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R35<sep>47Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R36<sep>2,2Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R37<sep>47Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R38<sep>2,2Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R39<sep>10Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R40<sep>47Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R41<sep>47Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R42<sep>47Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R43<sep>10Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R44<sep>47Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R45<sep>10Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R46<sep>47Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R47<sep>10Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R48<sep>10Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R49<sep>47Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb><sep><sep>
<tb>C1<sep>4,7nF <sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C2<sep>4,7nF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C3<sep>4,7nF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C4<sep>4,7nF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C5<sep>4,7nF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C6<sep>4,7nF<sep>condensatore 25 V SMD 0805
<tb>C7<sep>4,7nF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C8<sep>4,7nF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C9<sep>4,7nF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C10<sep>4,7nF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C11<sep>4,7nF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C12<sep>4,7nF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C13<sep>4,7nF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C14<sep>4,7nF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C15<sep>4,7nF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C16<sep>4,7nF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C17<sep>100nF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C18<sep>100nF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C19<sep>22pF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C20<sep>22pF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C21<sep>100nF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C22<sep>2,2uF<sep>condensatore 10V SMD tipo 3216
<tb>C23<sep>220nF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb><sep><sep>
<tb>D1<sep>1N4148<sep>diodo SMD MINIMELF
<tb>D2<sep>1N4148<sep>diodo SMD MINIMELF
<tb><sep><sep>
<tb>Q1<sep>BC847<sep>transistor NPN SMD SOT23
<tb>Q2<sep>BC847<sep>transistor NPN SMD SOT23
<tb>Q3<sep>BC857<sep>transistor PNP SMD SOT23
<tb>Q4<sep>BC857<sep>transistor PNP SMD SOT23
<tb>Q5<sep>BC857<sep>transistor PNP SMD SOT23
<tb>Q6<sep>BC847<sep>transistor NPN SMD SOT23
<tb><sep><sep>
<tb>U1<sep>74HC574<sep>latch SMD
<tb>U2<sep>74HC574<sep>latch SMD
<tb>U3<sep>PIC16F870/SO<sep>microcontrollore 8 bit MICROCHIP
<tb>U4<sep>TC55RP5002ECB713<sep>stabilizzatore a bassissimo consumo MICROCHIP presso Kevin
<tb><sep><sep>
<tb>QX1<sep>4Mhz<sep>quarzo SMD presso 2B Elettronica
<tb>SW1<sep>dip switch tradizionale a 8 interruttori a basso profilo
<tb>B1<sep>DC320<sep>buzzer o 24 mm con oscillat. interno MURATA presso COGEDIS
<tb>BT1<sep>batteria 9V + clips<sep>
<tb>MD1<sep>trasmettitore STE mod. BT58A5-M2 + antenna elicoidale con diametro interno di 5 mm realizzata con 15 spire equidistanziate di filo di rame smaltato da 1 mm + filo smaltato o plasticato da 1 mm lungo 17,5 cm sagomato come da campione circuito stampato doppia faccia VLN203G
scatola in plastica 56 X 90,5 X 22,5 mm
ogni scheda dovrà avere un numero da definire di trasduttori ceramici nudi da 20 mm mod. 7BB-20-6 MURATA presso COGEDIS
Elenco materiale scheda VLN203P
[0071] Per le disposizioni fare riferimento ai seguenti disegni tecnici:
Schema Tecnico VLN203P
VLN203P Riferimento Anteriore
VLN203P Valore Anteriore
VLN203P Riferimento Posteriore
VLN203P Valore Posteriore.
<tb>R1<sep>470omega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R2<sep>470omega <sep>resistenza SMD 0805
<tb>R3<sep>47Komega <sep>resistenza SMD 0805
<tb><sep><sep>
<tb>C1<sep>470uF<sep>condensatore 25V elettrolitico radiale
<tb>C2<sep>220nF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C3<sep>2,2uF<sep>condensatore 10V SMD tipo 3216
<tb>C4<sep>100nF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C5<sep>100nF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C6<sep>100nF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C7<sep>100nF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C8<sep>100nF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C9<sep>100nF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C10<sep>22pF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C11<sep>22pF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb>C12<sep>100nF<sep>condensatore 25V SMD 0805
<tb><sep><sep>
<tb>U1<sep>LM78L05<sep>stabilizzatore di tensione
<tb>U2<sep>MAX232A<sep> o equivalente: driver SMD per seriale RS232 con condensatori della pompa di carica da 100nF
<tb>U3<sep>PIC16F870/SO<sep>microcontrollore 8 bit MICROCHIP
<tb><sep><sep>
<tb>QX1<sep>4MHz<sep>quarzo SMD presso 2B Elettronica
<tb>D1<sep>1N4148<sep>diodo SMD MINIMELF
<tb>PD1<sep>WL01<sep>ponte di diodi 100V1A
<tb>F1<sep>fusibile 100mA + portafusibile da c.s.
<tb>CN1<sep>connettore sub-D 9 poli femmina 90 deg. da c.s.
<tb>BNC1<sep>BNC da pannello collegato alle piazzuole +ANT e -ANT
<tb>MD1<sep>ricevitore STE mod. BR58A5-M2 + antenna STE mod. ST-806 per 868MHz
<tb>LD1<sep> led verde o 3mm collegato alle piazzuole +PW e -PW del c.s. con coppia di fili di 8 cm di lunghezza
<tb>LD2<sep>led rosso o 3mm collegato alle piazzuole +RS e -RS del c.s. con coppia di fili di 8 cm di lunghezza
<tb>TF1<sep>trasformatore 230V/9V 1,5 VA a seconda del paese di destinazione può esserci una tensione primaria diversa da 230V circuito stampato singola faccia VLN203P scatola in plastica TEKO mod. MC12
Avvolgimenti trasformatore 230V/9V
Vista Iato terminali
[0072]
<tb>primario<sep>.1<sep>6.<sep>
<tb><sep>.3<sep>7.<sep>
<tb><sep>.3<sep>8.<sep>
<tb><sep>.3<sep>9.<sep>secondario »
<tb>primario<sep>.5<sep>10.<sep>secondario » 9V
[0001] Object of the invention is an electronic solution to a problem inherent to the game of Air Soft, or Soft Air, to the game of Paintball and to the tactical training of police and / or military bodies using non-lethal bullets, as described in the preamble of claim 1.
[0002] By combining the SMD microelectronic systems with piezoelectric transducers and a software that runs Windows, it is possible to create a system for identifying the impact of a non-lethal projectile, disabling the training weapon and signaling a program of counting. The system is connected as a whole with the use of short-range radio transmitters.
[0003] The system described here aims to make the very popular tactical simulation games much more realistic, increasing the number of users and turnover for paid game fields.
Furthermore, there is no system for identifying the impact of a non-lethal projectile for tactical training of police and / or military bodies using non-lethal Simunition (or similar) bullets.
[0004] The purpose of the system claimed in the present patent is to solve these problems with a single universal solution.
[0005] The system as a whole serves: (1) as an aid in the simulation of a tactical combat with electric toy weapons called Air Soft or Soft Air, not real, but apparently quite similar to firearms, but in able to throw and not to shoot solid plastic spheres of a few millimeters in diameter.
The launch of the projectile takes place absolutely without the use of explosive charges; (2) to aid in the simulation of a tactical combat with weapons called gas paintballs, capable of launching and not firing, spherical balls in jelly that break when in contact with the target so "marking". The launch of the projectile takes place absolutely without the use of explosive charges; (3) as an aid in the simulation training of tactical combat with real weapons, modified for the firing of non-lethal bullets called Simunition (or similar) used by police and military bodies all over the world.
Said weapons use breakable bullets that break so "in contact" with the target.
[0006] In the aforementioned case (1), the problem is that not always the affected person realizes that they have been targeted because they are distracted by the ongoing battle and by the insufficient energy possessed by the bullet after a trajectory even over fifty meters long. It can also obviously happen that the simulation participant does not always have the honesty to admit to having been hit by continuing in the action.
[0007] In the cases (2) and (3) mentioned above, the problem is that the person, the material and the environment affected are dirtied by the colored marking substances contained in the spheres and frangible bullets, creating the need to clean the material and the environment where the simulation took place.
Furthermore, in the specific case (3) there is a need to accurately record the practical skills of the operators involved in training or tactical simulation.
[0008] Furthermore, at present it is not possible to simulate an exploding object, such as a mine or a hand grenade, in complete safety.
[0009] The system eliminates the need to use projectiles filled with paint or dust to mark the target since the shots are recorded and processed electronically and no longer "at sight" as is currently the case. Thus, much less expensive solid or frangible bullets without marking agents can be adopted. Furthermore, the costs of cleaning materials and environments are eliminated. Tactical simulation for play or training is thus much less expensive and much closer to reality.
So more fun for the players and more useful, precise and safe for the police and military.
[0010] The invention is now better explained with reference to the accompanying drawings which schematically illustrate preferential embodiments given only by way of an exemplifying but not limiting example, since technical or constructional variants may always be applied without departing from the scope of the present invention.
[0011] In said drawings:
<tb> Fig. 1 <sep> shows the technical data sheet of the VLN203A remote control, which will be described in detail below
<tb> Fig. 2 <sep> shows the front reference of the electronic circuit of the VLN203A remote control
<tb> Fig. 3 <sep> shows the front value of the VLN203A electronic remote control circuit
<tb> Fig. 4 <sep> shows the back reference of the VLN203A electronic remote control circuit
<tb> Fig. 5 <sep> shows the back value of the electronic circuit of the VLN203A remote control
<tb> Fig. 6 <sep> shows the data sheet of the VLN203F radio signal receiver housed on the weapon (not shown)
<tb> Fig. 7 <sep> shows the front reference of the VLN203F receiver electronic circuit
<tb> Fig. 8 <sep> shows the front value of the VLN203F receiver electronic circuit
<tb> Fig. 9 <sep> shows the back reference of the VLN203F receiver
<tb> Fig. 10 <sep> shows the back value of the VLN203F receiver electronic circuit
<tb> Fig. 11 <sep> shows the technical data sheet of the VLN203G transmitter placed in a tactical vest or a coverall that covers the parts on which you want to release the impacts (not shown)
<tb> Fig. 12 <sep> shows the front reference of the VLN203G transmitter electronic circuit
<tb> Fig. 13 <sep> shows the front value of the electronic circuit of the VLN203G transmitter
<tb> Fig. 14 <sep> shows the back reference of the electronic circuit of the VLN203G transmitter
<tb> Fig. 15 <sep> shows the back value of the VLN203G transmitter electronic circuit
<tb> Fig. 16 <sep> shows the technical diagram of the VLN203P radio signal receiver
<tb> Fig. 17 <sep> shows the front reference of the VLN203P receiver electronic circuit
<tb> Fig. 18 <sep> shows the front value of the VLN203P receiver electronic circuit
<tb> Fig. 19 <sep> shows the back reference of the VLN203P receiver electronic circuit
<tb> Fig. 20 <sep> shows the back value of the VLN203P receiver electronic circuit
[0012] The system object of the invention comprises 4 electronic cards:
VLN203A: A rifle activation / deactivation remote control (for electric weapons only)
VLN203F: Rifle enable / disable receiver (only for electric weapons)
VLN203G: Transmitter of affected person
VLN203P:
Receiver and RS232 filter before the PCche in the complex work in this way:
[0013] When a person is hit in one of the areas where the piezoelectric sensors are placed, for a maximum of 16, the VLN203G card, housed in the jacket, sends a radio signal informing of the point where the person was hit and personal identification code, which can be set using the 8 switch dip switch.
[0014] The radio signal is picked up by the VLN203F card, housed in the butt of the rifle, which compares the personal identification code transmitted by the VLN203G card with its own. If the two coincide, it means that the rifle belongs to the person hit and for this equality determines the deactivation of the rifle, substantially removing the supply voltage to the latter.
This card can only be used for Soft Air or Air Soft electric weapons and not for gas or normal firearms.
[0015] The same signal also reaches the VLN203P card which has the sole function of transforming what has been received via radio into RS232 format, performing a filtering operation so as to avoid checks by the PC on the quality and integrity of the signal received.
[0016] The function of VLN203A is instead to disable, but above all to enable the gun, because when the battery is inserted, the initial status is disabled. To avoid unduly activating or deactivating other rifles, the useful radio range of this transmitter is just over one meter.
This card can only be used for Soft Air or Air Soft electric weapons and not for gas or normal firearms.
[0017] The VLN203G card is also prepared for further expansions, as can be understood from an extract taken from the initial part of the 4 programs:
VLN203G: The program runs on the homonymous diagram placed in the jacket identifying the sensor that was hit. At this point the sensor code (from 0 to 15) and the identification code of the person are transmitted via radio. There is also an auxiliary input from which many impulses arrive as is the identification code (from 1 to 16) of an exploding object (grenade, mine, etc.), translated from 16 to 31. In this way we have 16 targets on the jacket (from 0 to 15) and 16 exploding objects (from 16 to 31) whose identification code is sent with the personal code.
The auxiliary input is connected to an optional radio receiver, with an annexed microcontroller, which identifies the exploding object and sends a corresponding number of pulses. The auxiliary receiver is not yet available. The radio range is the maximum possible to reach the receiver located at the computer that monitors the game.
[0018] The heart of the system, intended as a set of hardware cards and software programs that allow to obtain what is concisely stated above, consists of two circuits: the one contained in a tactical jacket worn by the fighter and the one present inside the weapon (only in the aforementioned case 1).
The other circuits are substantially of contour, but allow to achieve in a complete way the necessary and desired functions.
[0019] An executive form of the system is made up of 6 independent electronic cards and a PC software which allow to
detect the impact of the projectile and transmit the information via radio together with the identification code of the affected fighter (VLN203G card contained in the jacket)
receive information via radio and disable the weapon (VLN203F card contained in the electric weapon)
receive the information via radio and transfer it to the computer with the counting program (VLN203P card)
activate / deactivate the electric weapon with a remote control (board VLN203A)
detect the radio signal sent by an exploding object identifying it (VLN203R card)
simulate a programmable exploding object (VLN203E board)
[0020] The codes that identify the exploding objects and the standardization of their range of action, as well as the codification of the military rank (soldier, sergeant, captain, etc.) of the participants is still to be realized.
[0021] At a purely technological level, from the hardware and software point of view, the system does not have any technically relevant details, although for each card there is a microcontroller which carries out, with the possible help of a few other integrated, the specific task of the card that is part of the system.
[0022] Radio transmissions take place at frequencies of about 868MHz with a maximum rated power of 30 mW.
[0023] The data packet consists of a total of seven bytes divided as follows:
a four-byte preamble for synchronization
a byte containing the personal identification code
a byte divided into three fields, one of which contains the sensor code that detected the impact of the projectile or the exploding object (virtually exploding), a second indicates whether it is a bullet or an exploding object that hit the fighter and a third identifies who transmits the signal:
VLN203G card, VLN203A or VLN203E card
one checksum byte
[0024] The entire data packet is transmitted 20 times in a row in order to guarantee its reception even in the presence of transmission overlaps of several VLN203G cards.
[0025] This card has the function of detecting that the fighter has been hit by a bullet indicating the impact zone through the use of sensors placed in a tactical vest or a coverall that covers the parts of the body on which it is desired to detect the shot. The maximum number of sensors that can be connected is currently 16.
[0026] Passive-type sensors, in turn, are connected to the actual electronic circuit by pairs of wires.
Each sensor has a network consisting of resistors and capacitors which have the task of limiting the amplitude of the signal at the input of the active components and of operating a high-pass frequency filtering to avoid low frequency signals, but of high amplitude, they can pass giving false signals as in the case of falls of the fighter, of clash between them or the blow of a tree branch.
[0027] Filtering takes place on the other hand at two different frequencies depending on the amplitude of the signal itself.
In the presence of a high amplitude signal the cut-off frequency is established at about 7200Hz: this allows a certain attenuation to be carried out on the signal which is however already of considerable amplitude.
[0028] When the signal is smaller in width, the cut-off frequency drops to 2300Hz, allowing the amplitude to be used as much as possible.
[0029] Once the presence of the signal has been detected and the input identified, the microcontroller transmits via radio a message containing the number of the input that detected the impact of the projectile and, above all, the identification code of the struck fighter settable by means of a dip-switch.
This identification code is essential for two reasons:
The weapon possessed by the fighter must have the same identification code (also programmable via 8-switch dip-switches) since the VLN203F board is able, by comparing its own code with that transmitted by the VLN203G card, to verify the eventual equality and consequently to deactivate the weapon.
All weapons using the VLN203F check that the identification code is different from the one received will not disable the weapon allowing the fighter to continue firing.
The identification code, uniquely assigned to a fighter, identifies it, allowing the PC-installed program to remove the affected person from the list of fighters, at the same time assigning a score to the opposing team based on the point of the body in which the fighter was affected, to his degree and to other possible assignment criteria such as, for example,
the time elapsed since the start of the simulation.
[0030] The fighter is warned that he has been hit and his weapon deactivated by intermittent acoustic signaling of a fixed duration of about 15 seconds.
[0031] In addition to the sixteen inputs for as many sensors, the VLN203G card has an additional serial type input, through which it can receive information from the optional VLN203R card about (virtually) exploding objects. If one of these objects explodes, or sends a radio signal of limited range to a few meters and if the VLN203R card is able to receive it, it identifies the type of object (anti-personnel mine, anti-tank mine, grenade, etc.) by sending the information in a serial way to the VLN203G card that treats it exactly the same way as a direct entry.
The only difference between the two is the value of an identifying bit that informs which input it is and therefore if the fighter has been hit by a bullet or an exploding object.
[0032] The range of the radio transmitter of the VLN203G card has been maximized compatible with some limitations such as the impossibility of using an external antenna to avoid breaking it. The limitation of the available stabilized supply voltage of 5V, costs, dimensions and consumption that advise against the use of power amplifiers. Even with these restrictions the radio range, in the field, open exceeds 100 meters.
[0033] An important feature of the card is its absolute parsimony in the current demand while waiting for a sensor to be hit.
This current absorption from a standard 9V battery is less than 10 microamps, with a typical consumption of about 2 microamps. This allows the battery to be permanently connected to the circuit without substantial reduction in its autonomy with respect to the switch solution, since the self-discharge of the battery itself with respect to the consumption of the circuit is preponderant, so much so that a real autonomy of about 2 years after about 1000 reports of a hit fighter and 4 years if there are no reports.
[0034] The device looks like a small plastic box from which up to a maximum of 16 bipolar cables are routed to the sensors and a cable to which the auxiliary expansion board VLN203R can connect.
Works with a 9V battery.
The sensor
[0035] The sensor used for detecting the impact of the projectile consists of only two elements: a piezoelectric transducer mounted in the central part of a plexiglass plate or other plastic material.
[0036] The function of the plexiglass plate, whose shape and dimensions depend on the position in which it is placed in the tactical jacket worn by the fighter, is to extend the sensitive area of the piezoelectric transducer by "collecting" the vibrations produced by the impact of the projectile .
[0037] Two wires start from each piezoelectric transducer (one of ground and one of signal).
The piezoelectric transducer converts the signal due to the shock wave into an electrical signal that is detected and processed by the electronic circuit.
[0038] The low sensitivity of the transducer is compensated by the high kinetic energy of the projectile even when it hits the slab in a non-central area after a trajectory of not less than 50m. There is also a further help thanks to the fact that the frequency at which the piezoelectric transducers give the maximum of the output signal is at the resonance frequency, generally between 2500Hz and 4000Hz. This frequency range also coincides with a large part of the frequency spectrum emitted by the impact of the projectile on the plexiglass plate, still allowing a sufficient signal amplitude even when the projectile does not hit the sensor in the center or strikes it not perpendicularly.
Obviously the greater the angle of incidence, with respect to the perpendicular, and the greater the distance from which the bullet was fired, the less will be the possibility that it is detected. Tests have shown that the sensor, already housed in the jacket, has more than enough sensitivity to detect the impact of the projectile, with a path perpendicular to the sensor itself, even at a distance of 50 meters. It should be noted that this distance is considerably greater than that of "normal use", generally not exceeding 20-25 meters.
VLN203F card
[0039] This card is equipped with a radio receiver, whose sensitivity is deliberately limited to be able to receive as much as possible only the radio signal coming from the fighter's VLN203G card carrying the weapon in which the card is housed.
Although it is able to receive and discriminate the signals coming from other VLN203G cards, this reception is however completely useless if it is due to cards with different personal identification codes, which is why we have tried to reduce this possibility by desensitizing the receiver so it can receive only from cards only a few meters away.
[0040] The task of the VLN203F card is to compare the personal identification code provided by its dip-switch with that received via radio and sent by a VLN203G card when a fighter is hit. In case of coincidence of the two the microcontroller deactivates the weapon by removing power from the firing motor and signaling the fact by lighting a special signaling LED.
[0041] By default, the card is set to power on, with the weapon deactivated.
In this way it is not possible for the fighter to think of reactivating it by disarming and then inserting the battery. Initial enablement and subsequent rehabilitation can only take place using the enable / disable remote control (which will be discussed later) supplied to the judge or patrol leader.
[0042] The card is approximately the size of a 9V battery and is presented per day to be housed in the butt of the weapon.
Board VLN203A
[0043] It is a short-range remote control that serves to activate the combatant's weapon as explained above.
He also has the option to deactivate the weapon in the event, for example, of incorrectness on the part of the fighter or withdrawal from the simulation.
[0044] The radio range is deliberately very limited and equal to about 1-1.5 meters to avoid unintentionally activating or deactivating weapons a few meters away.
It is in fact sufficient to have the foresight to keep them at least 3 meters to avoid this risk.
[0045] The device looks like a small plastic box with two buttons and works with a 9V battery.
VLN203P card
[0046] It acts as a filter and converter receiving the radio signal coming from the VLN203A, VLN203G and VLN203E transmitters cards by checking the data integrity and sending them, via RS232C serial, to the PC which thus receives already valid data.
[0047] If in normal use during the simulation the received and converted signal is that of the VLN203G card,
the possibility of not barring the signals coming from the other two cards allows you to check the program's operation on the PC.
[0048] The device looks like a small box with an antenna and a female 9-pole CANON connector typical of RS232C connections. Power is taken from the mains or from a field electric generator.
VLN203R card
[0049] It is substantially a radio receiver that identifies the transmission performed by an exploding object thanks to the particular code inserted by it in the transmitted data packet. Once the object is recognized, whose code is between 0 and 15, it sends a series of pulses of about 1 millisecond spaced from each other just as long. The number of pulses sent corresponds to the identification code of the object + 1.
In other words it sends an impulse if the identification code is zero, it sends 2 pulses if the identification code is 1, and so on.
[0050] The connection between the boards takes place VLN203G and VLN203R occurs in a serial way to minimize the connection wires and simplify the hardware, even if at the expense of a greater, albeit minimal, complexity of the software.
[0051] To ensure that the first impulse is not lost, in effect there is the generation of an extra pulse as the first impulse, whose function is exclusively to alarm the microcontroller of the VLN203G card generating an interrupt in the program that manages this. The VLN203G card, having received an interrupt, but not detecting any signal on the 16 sensor inputs, is now reading at the serial input connected to the VLN203R card.
Between the extra-pulse and the train of pulses that identify, with their number, the exploding object, about 5 milliseconds pass. After a time of about 50 milliseconds the VLN203G card closes the counting phase and, based on the counted pulses and a priori unknown in the number, identifies the exploding object.
[0052] The device looks like a plastic box identical to that of the VLN203A radio control and the VLN203G card housed in the jacket. Power is supplied by a 9V battery.
Board VLN203E
[0053] Represents the exploding object whose code and whose explosion rate, simulated by the radio range, is set by means of an 8 switch dip-switch, imaginatively divided into two parts by 4 switches each.
One part controls the identification code of the exploding object between 0 and 15, while the other section establishes the radio transmission power in accordance with the simulated exploding object. This solution has been opted for rather than a setting of this parameter by the microcontroller since it offers greater flexibility and freedom of setup.
[0054] This card has the ability to simulate all the exploding objects, including their range of action, simply by dip-switch, housing it in different containers.
Transmission protocol
[0055] The data transmission protocol is simple and excluding a first group of four synchronization bytes and a final checksum byte is composed of only two bytes.
[0056] The general structure of the protocol is as follows:
<tb> 0 bytes <Sep> AAh <sep> (hexadecimal value f Åso)
<tb> byte 1 <Sep> AAh <sep> (fixed hexadecimal value)
<tb> byte 2 <Sep> AAh <sep> (fixed hexadecimal value)
<tb> byte 3 <Sep> AAh <sep> (fixed hexadecimal value)
<tb> byte 4 <sep> personal identification code if sent by the VLN203G card
<Tb> <sep> AAh if sent by VLN203A and VLN203E cards
<tb> byte 5 <sep> array of 3 fields <Sep>
<Tb> <sep> bits 6-7 <sep> 00 = signal coming from the VLN203G card
<Tb> <Sep> <sep> 01 = VLN203A remote control activation command
<Tb> <Sep> <sep> 10 = VLN203A remote control deactivation command
<Tb> <Sep> <sep> 11 = signal from an exploding object VLN203E
<Tb> <sep> bit 5 <sep> not used
<Tb> <sep> bit 4 <sep> 0 = the code in bits 0-3 is an input
<TB> <Sep> <sep> 1 = the code in bits 0-3 is an exploding object
<Tb> <sep> bit 0-3 <sep> code from 0 to 15 relative to the input or to the exploding object depending on the state of bit 4
<tb> byte 6 <Sep> checksum <Sep>
[0057] The data packets divided by tab are given below.
VLN203A card data package
[0058]
<tb> 0 bytes <Sep> AAh <sep> (fixed hexadecimal value)
<tb> byte 1 <Sep> AAh <sep> (fixed hexadecimal value)
<tb> byte 2 <Sep> AAh <sep> (hexadecimal value f Åso)
<tb> byte 3 <Sep> AAh <sep> (hexadecimal value f Åso)
<tb> byte 4 <Sep> AAh <sep> (fixed hexadecimal value)
<tb> byte 5 <sep> bits 6-7 <sep> 01 = if the activation command was sent
<Tb> <Sep> <sep> 10 = if the deactivation command was sent
<Tb> <sep> bit 5 <Sep> 0
<Tb> <sep> bit 4 <Sep> 0
<Tb> <sep> bit 0-3 <sep> Ah (fixed hexadecimal value)
<tb> byte 6 <Sep> checksum <Sep>
VLN203G card data package
[0059]
<tb> 0 bytes <Sep> AAh <sep> (fixed hexadecimal value)
<tb> byte 1 <Sep> AAh <sep> (fixed hexadecimal value)
<tb> byte 2 <Sep> AAh <sep> (fixed hexadecimal value)
<tb> byte 3 <Sep> AAh <sep> (fixed hexadecimal value)
<tb> byte 4 <sep> personal identification code
<tb> byte 5 <sep> bits 6-7 <sep> 00 = signal coming from the VLN203G card
<TB> <sep> bit 5 <sep> not used
<TB> <sep> bit 4 <sep> 0 = the code in bits 0-3 is an input
<TB> <Sep> <sep> 1 = the code in bits 0-3 is an exploding object
<TB> <sep> bit 0-3 <sep> code from 0 to 15 relative to the input or to the exploding object depending on the state of bit 4
<tb> byte 6 <Sep> checksum <Sep>
VLN203E card data package
[0060]
<tb> 0 bytes <Sep> AAh <sep> (fixed hexadecimal value)
<tb> byte 1 <Sep> AAh <sep> (fixed hexadecimal value)
<tb> byte 2 <Sep> AAh <sep> (fixed hexadecimal value)
<tb> byte 3 <Sep> AAh <sep> (fixed hexadecimal value)
<tb> byte 4 <Sep> AAh <sep> (fixed hexadecimal value)
<TB> <sep> bit 4 <sep> 1 = the code in bits 0-3 is an exploding object
<TB> <sep> bit 0-3 <sep> code from 0 to 15 relative to the exploding object
<tb> byte 6 <Sep> checksum <Sep>
PC counting software
[0061] THE WARRIOR software in WINDOWS environment receives, through RS232C serial connection, from the VLN203P card the data coming from the VLN203G cards housed in the combat jackets. Without going into details by indicating the numerous possibilities offered by this program, it is however possible to summarize that the information received allows for the establishment of scores based on the degree of who and where or what was hit, as well as the time elapsed since the start of the simulation . It is also possible to save and recall configurations, settings, reports concerning the simulation progress, print and test the normal operation of the transmission boards.
In the following paragraphs we will describe some details of the cards shown in the attached figures:
[0062]
<tb> a) Board VLN203A - Rifle activation and deactivation remote control
VLN203A Technical Scheme, VLN203A Front Reference, VLN203A Front Value, VLN203A Rear Reference, VLN203A Rear Value.
<tb> 9V battery power supply
<Tb> Consumption <sep> about 9 mA (with one of the keys pressed)
<TB> <sep> 0mA (with no key pressed)
<Tb> Autonomy <sep> 10,000 activations / deactivations of 3 seconds or 4 years
<tb> Radio range <sep> about 1 m
<Tb> Weight <sep> 100 grams (including battery)
<Tb> Size <sep> 56 X 90.5 X 22.5 mm
<TB> <Sep>
<tb> b) Board VLN203F - Rifle enable / disable receiver
Technical Diagram VLN203F, VLN203F Front Reference, VLN203F Front Value, VLN203F Rear Reference, VLN203F Rear Value.
<Tb> Power <sep> battery Nl-Cd 8.4V
<Tb> Consumption <sep> approx. 16 mA (with deactivated rifle and signaling LED lit)
<TB> <sep> about 10 mA (with activated rifle and signaling LED off)
<Tb> Weight <sep> 20 grams
<Tb> Size <sep> 25 X 49 X 13 mm
<TB> <Sep>
<tb> c) VLN203G card - Transmitter of affected person
VLN203G Technical Scheme, VLN203G Front Reference, VLN203G Front Value, VLN203G Rear Reference, VLN203G Rear Value.
<tb> Transmitter of affected person
<Tb> Power <sep> 9V battery
<Tb> Consumption <sep> typically less than 4 microamps
<Tb> Autonomy
(waiting for it to come
affected) <10 years (in case of ideal battery without self-discharge)
<tb> 4 years (with real battery)
<tb> Autonomy (with 1000
reports of affected person) <sep> 2 years
<tb> Radio range <sep> about 200 m in the open field
<Tb> Weight <sep> 100 grams (including battery)
<Tb> Size <sep> 56 X 90.5 X 22.5 mm
<tb> Given the very low consumption it is not necessary to remove the battery when not in use.
<tb> d) VLN203P card - Receiver and RS232 filter before the PC
Technical Diagram VLN203P, VLN203P Front Reference, VLN203P Front Value, VLN203P Rear Reference, VLN203P Rear Value.
<Tb> Power <Sep> Network
<Tb> Consumption <sep> less than 1.5W
<Tb> Weight <sep> 320 grams (power cable and antenna included)
<Tb> Size <sep> 80 X 85 X 48 mm
[0063] The realization of the cards must be carried out by a company of industrial electronics enabled with SMD technology. The assembly must take place with the aid of electronic technical drawings and the following lists of the necessary material.
Having already available a VLN203P card connected to the PC running the VLN203 - Test System program, it is possible to perform the testing of the VLN203G and VLN203A boards in a very simple way.
[0064] To test the VLN203A card, simply press the Activation and Deactivation keys so that the green and red "bulbs" are lit "on" in the JUDICE REMOTE CONTROL box.
[0065] A simple pulse generator is required to test the VLN203G board (possibly to be created ad hoc)
with which to inject a signal individually in each of the 16 entrance pitches. Obviously testing one input at a time lengthens the testing time, but guarantees the correct operation of each one.
[0066]
List material sheet VLN203A
[0067] Refer to the following technical drawings for the arrangements:
VLN203A Technical Scheme
VLN203A Front Reference
VLN203A Front Value
VLN203A Back Reference
VLN203A Back Value.
<Tb> R1 <Sep> 10Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R2 <Sep> 10Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R3 <Sep> 10Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R4 <Sep> 47Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R5 <Sep> 4,7Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R6 <Sep> 10Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R7 <Sep> 10Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R8 <Sep> 47Komega <sep> SMD resistance 0805
<TB> <Sep> <Sep>
<Tb> C1 <Sep> 220nF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C2 <Sep> 2,2uF <sep> 10V SMD type 3216 capacitor
<Tb> C3 <Sep> 100nF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C4 <Sep> 100nF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C5 <Sep> 22pF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C6 <Sep> 22pF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C7 <Sep> 100nF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<TB> <Sep> <Sep>
<Tb> D1 <Sep> 1N4148 <sep> SMD MINIMELF diode
<Tb> Q1 <Sep> BC857 <sep> PNP SMD SOT23 transistor
<Tb> Q2 <Sep> BC857 <sep> PNP SMD SOT23 transistor
<Tb> Q3 <Sep> BC847 <sep> NPN SMD SOT23 transistor
<TB> <Sep> <Sep>
<Tb> U1 <Sep> LM78L05 <sep> voltage stabilizer
<Tb> U2 <Sep> PIC16F870 / SO <sep> MICROCHIP 8 bit microcontroller
<TB> <Sep> <Sep>
<Tb> QX1 <Sep> 4MHz <sep> SMD quartz at 2B Elettronica
<Tb> P1 <sep> key SMD KSC 441G manufacturer ITT at Silverstar
<Tb> P1 <sep> key SMD KSC 441G manufacturer ITT at Silverstar
<Tb> BT1 <sep> 9V battery + clips
<Tb> MD1 <sep> STE transmitter mod. BT58A5-M2 with reduced transmission power: replace the R13 resistor of the module with a 680 ohm
<TB> <sep> double-sided printed circuit board VLN203A
<TB> <sep> plastic box 56 X 90.5 X 22.5 mm
List material sheet VLN203F
[0068] For the arrangements refer to the following technical drawings:
VLN203F Technical Scheme
VLN203F Front Reference
VLN203F Front Value
VLN203F Back Reference
VLN203F Back Value
<Tb> R1 <Sep> 47Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R2 <Sep> 47Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R3 <Sep> 47Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R4 <Sep> 47Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R5 <Sep> 470omega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R6 <Sep> 47Komega <sep> SMD resistance 0805
<TB> <Sep> <Sep>
<Tb> C1 <Sep> 220nF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C2 <Sep> 2,2uF <sep> 10V SMD type 3216 capacitor
<Tb> C3 <Sep> 100nF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C4 <Sep> 100nF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C5 <Sep> 22pF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C6 <Sep> 22pF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C7 <Sep> 100nF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<TB> <Sep> <Sep>
<Tb> D1 <Sep> 1N4004 <sep> SMD MELF diode
<TB> <Sep> <Sep>
<Tb> U1 <Sep> LM78L05 <sep> voltage stabilizer
<Tb> U2 <Sep> PIC16F870 / SO <sep> MICROCHIP 8 bit microcontroller
<TB> <Sep> <Sep>
<Tb> Q1 <Sep> P60NE06-16 <sep> Power MOSFET TO220 or equivalent, also in D2PACK container
features:
Vdrain = 25 V minimum
Ron = maximum 16 momega
<Tb> Q2 <Sep> BC857 <sep> PNP SMD SOT23 transistor
<Tb> Q3 <Sep> BC847 <sep> NPN SMD SOT23 transistor
<Tb> QX1 <Sep> 4MHz <sep> SMD quartz at 2B Elettronica
<Tb> SW1 <sep> traditional dip switch with 8 low profile switches
<Tb> MD1 <sep> STE receiver mod. BR58A5-M2
<Tb> LD1 <sep> red led or 3 mm connected to c.s. with a pair of wires of a length to be defined at the pads + LED and -LED
double-sided printed circuit board VLN203F
to the pads + BATTERY and -BATTERY a bipolar flying connector polarized with wires of not less than 1.5 mm must be connected <2> and of a length not exceeding 10 cm to the pitches + RIFLE and -FUCILE must be connected to a bipolar flying connector polarized with wires of a length to be defined
List material sheet VLN203G
[0069] Refer to the following technical drawings for the arrangements:
VLN203G Technical Scheme
VLN203G Front Reference
VLN203G Front Value
VLN203G Rear Reference
VLN203G Back Value.
[0070]
<Tb> R1 <Sep> 4,7Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R2 <Sep> 10Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R3 <Sep> 4,7Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R4 <Sep> 10Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R5 <Sep> 4,7Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R6 <Sep> 10Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R7 <Sep> 4,7Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R8 <Sep> 10Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R9 <Sep> 4,7Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R10 <Sep> 10Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R11 <Sep> 4,7Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R12 <Sep> 10Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R13 <Sep> 4,7Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R14 <Sep> 10Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R15 <Sep> 4,7Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R16 <Sep> 10Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R17 <Sep> 4,7Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R18 <Sep> 10Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R19 <Sep> 4,7Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R20 <Sep> 10Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R21 <Sep> 4,7Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R22 <Sep> 10Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R23 <Sep> 4,7Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R24 <Sep> 10Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R25 <Sep> 4,7Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R26 <Sep> 10Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R27 <Sep> 4,7Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R28 <Sep> 10Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R29 <Sep> 4,7Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R30 <Sep> 10Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R31 <sep> 4.7Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R32 <Sep> 10Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R33 <Sep> 2,2Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R34 <Sep> 47Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R35 <Sep> 47Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R36 <Sep> 2,2Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R37 <Sep> 47Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R38 <Sep> 2,2Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R39 <Sep> 10Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R40 <Sep> 47Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R41 <Sep> 47Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R42 <Sep> 47Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R43 <Sep> 10Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R44 <Sep> 47Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R45 <Sep> 10Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R46 <Sep> 47Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R47 <Sep> 10Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R48 <Sep> 10Komega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R49 <Sep> 47Komega <sep> SMD resistance 0805
<TB> <Sep> <Sep>
<Tb> C1 <Sep> 4,7nF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C2 <Sep> 4,7nF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C3 <Sep> 4,7nF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C4 <Sep> 4,7nF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C5 <Sep> 4,7nF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C6 <Sep> 4,7nF <sep> 25V SMD capacitor 0805
<Tb> C7 <Sep> 4,7nF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C8 <Sep> 4,7nF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C9 <Sep> 4,7nF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C10 <Sep> 4,7nF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C11 <Sep> 4,7nF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C12 <Sep> 4,7nF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C13 <Sep> 4,7nF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C14 <Sep> 4,7nF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C15 <Sep> 4,7nF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C16 <Sep> 4,7nF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C17 <Sep> 100nF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C18 <Sep> 100nF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C19 <Sep> 22pF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C20 <Sep> 22pF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C21 <Sep> 100nF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C22 <Sep> 2,2uF <sep> 10V SMD type 3216 capacitor
<Tb> C23 <Sep> 220nF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<TB> <Sep> <Sep>
<Tb> D1 <Sep> 1N4148 <sep> SMD MINIMELF diode
<Tb> D2 <Sep> 1N4148 <sep> SMD MINIMELF diode
<TB> <Sep> <Sep>
<Tb> Q1 <Sep> BC847 <sep> NPN SMD SOT23 transistor
<Tb> Q2 <Sep> BC847 <sep> NPN SMD SOT23 transistor
<Tb> Q3 <Sep> BC857 <sep> PNP SMD SOT23 transistor
<Tb> Q4 <Sep> BC857 <sep> PNP SMD SOT23 transistor
<Tb> Q5 <Sep> BC857 <sep> PNP SMD SOT23 transistor
<Tb> Q6 <Sep> BC847 <sep> NPN SMD SOT23 transistor
<TB> <Sep> <Sep>
<Tb> U1 <Sep> 74HC574 <sep> SMD latch
<Tb> U2 <Sep> 74HC574 <sep> SMD latch
<Tb> U3 <Sep> PIC16F870 / SO <sep> MICROCHIP 8 bit microcontroller
<Tb> U4 <Sep> TC55RP5002ECB713 <sep> MICROCHIP very low consumption stabilizer at Kevin
<TB> <Sep> <Sep>
<Tb> QX1 <Sep> 4Mhz <sep> SMD quartz at 2B Elettronica
<Tb> SW1 <sep> traditional dip switch with 8 low profile switches
<Tb> B1 <Sep> DC320 <sep> buzzer or 24 mm with oscillation. internal MURATA at COGEDIS
<Tb> BT1 <sep> 9V battery + clips <Sep>
<Tb> MD1 <sep> STE transmitter mod. BT58A5-M2 + helical antenna with an internal diameter of 5 mm made with 15 equidistant loops of 1 mm enamelled copper wire + 1 mm long enamelled or plasticized 1 mm long wire, shaped as shown in the sample VLN203G double-sided printed circuit board
plastic box 56 X 90.5 X 22.5 mm
each card must have a number to be defined of 20 mm bare ceramic transducers mod. 7BB-20-6 MURATA at COGEDIS
List material sheet VLN203P
[0071] For the arrangements refer to the following technical drawings:
VLN203P Technical Scheme
VLN203P Front Reference
VLN203P Front Value
VLN203P Back Reference
VLN203P Back Value.
<Tb> R1 <Sep> 470omega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R2 <Sep> 470omega <sep> SMD resistance 0805
<Tb> R3 <Sep> 47Komega <sep> SMD resistance 0805
<TB> <Sep> <Sep>
<Tb> C1 <Sep> 470uF <sep> 25V electrolytic radial capacitor
<Tb> C2 <Sep> 220nF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C3 <Sep> 2,2uF <sep> 10V SMD type 3216 capacitor
<Tb> C4 <Sep> 100nF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C5 <Sep> 100nF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C6 <Sep> 100nF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C7 <Sep> 100nF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C8 <Sep> 100nF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C9 <Sep> 100nF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C10 <Sep> 22pF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C11 <Sep> 22pF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<Tb> C12 <Sep> 100nF <sep> 25V SMD 0805 capacitor
<TB> <Sep> <Sep>
<Tb> U1 <Sep> LM78L05 <sep> voltage stabilizer
<Tb> U2 <Sep> MAX232 <sep> or equivalent: SMD driver for RS232 serial with 100nF charge pump capacitors
<Tb> U3 <Sep> PIC16F870 / SO <sep> MICROCHIP 8 bit microcontroller
<TB> <Sep> <Sep>
<Tb> QX1 <Sep> 4MHz <sep> SMD quartz at 2B Elettronica
<Tb> D1 <Sep> 1N4148 <sep> SMD MINIMELF diode
<Tb> PD1 <Sep> WL01 <sep> 100V1A diode bridge
<Tb> F1 <sep> 100mA fuse + fuse holder from c.s.
<Tb> CN1 <sep> 9-pole female sub-D connector 90 deg. from c.s.
<Tb> BNC1 <sep> BNC from panel connected to the ANT + and -ANT pads
<Tb> MD1 <sep> STE receiver mod. BR58A5-M2 + STE antenna mod. ST-806 for 868MHz
<Tb> LD1 <sep> green LED or 3mm connected to the pads + PW and -PW of c.s. with a pair of 8 cm long wires
<Tb> LD2 <sep> red LED or 3mm connected to the pads + RS and -RS of c.s. with a pair of 8 cm long wires
<Tb> TF1 <sep> transformer 230V / 9V 1.5 VA depending on the destination country there may be a primary voltage other than 230V single-sided printed circuit VLN203P TEKO plastic box mod. MC12
Transformer windings 230V / 9V
View of terminal terminals
[0072]
<Tb> Primary <Sep> .1 <Sep> 6. <Sep>
<TB> <Sep> .3 <Sep> 7. <Sep>
<TB> <Sep> .3 <Sep> 8. <Sep>
<TB> <Sep> .3 <Sep> 9. <sep> secondary "
<Tb> Primary <Sep> .5 <Sep> 10. <sep> secondary »9V