Trein detectie dmv optische reflectie

[Fransx]

Ben van plan mijn op te bouwen treinbaan als trein detectie optische reflectie te gaan gebruiken. Heb al het een en ander uitgeprobeerd en werkt in de test fase.
Punten ter discusie waren:
Bij reed kontakten wordt gesignaleerd als de locomotief of trein waar het magneetje is geplaatst pas wordt gesignaleerd.
Bij blok detectie wordt pas gesignaleerd als er een as is met stroom afname, indien alle assen worden bewerkt, een grotere stroom afname.
Bij optische reflectie geeft deze een signaal af als er iets, dus wagon of trein hierover rijdt of langs gaat, geen magneten nodig, geen stroom verbruiker nodig.
Heeft een eigen onafhankelijke spanningsbron, dus geen vermogen wordt ontrokken uit de boosters.
Een nadeel, en dat is, geen detectie kan plaats vinden als er een wagon achterblijft, maar dit is ook zo als de stroom detectie wordt gebruikt waarbij de wagons niet behandeld zijn met bijvoorbeeld een weerstand over de wielassen of weerstandslak.

Op dit moment ben ik in de test fase, gebruik tussen de biels, gebruik aan de zijkant van de rails, makkelijk bij bijvoorbeeld schaduw station maar ook in ontwikkeling waar ik het detectie element kan plaatsen.

Vraag is nu wie hier ook ervaring mee heeft, positief of negatief.

Detectie blokje tussen de bielzen.



Detectie blokje aan de zijkant, led is uit dus geen dedectie (signaal is hoog).



Detectie van een wagon of locomotief, led is aan (signaal is laag,"0")

[Private SNAFU]

Frans,

Kun je wat meer details geven over de gebruikte component?
Type, uitvoering en waar te bestellen bijvoorbeeld? Ziet er namelijk goed uit, en je hebt geen extra componenten op de lok nodig.

Wat zijn de afmetingen trouwens?

Gr,
Bart

[Klaas Zondervan]

Wij hebben er op de club eens mee geëxperimenteerd. Een optische reflector midden in het spoor die naar boven keek.
Detecteerde de hele trein, ook de onderkant van de koppelingen. Ik weet alleen niet meer met welk IC we dat hebben gedaan.
De bedoeling van deze manier van detecteren was niet om vast te stellen wanneer een trein ergens aankwam, maar om vast te stellen wanneer een trein voorbij was.
Het werkte wel goed, maar om praktische redenen hebben we uiteindelijk voor een andere oplossing gekozen.

[Fransx]

Hoi allen

Dit is vrij vers, bedoel, eindelijk heb ik deze proef gedaan, zal al een lange tijd in mijn hoofd.
Eigenlijk wordt deze schakeling in de robottechniek gebruikt, bijvoorbeeld voor lijn volg robots of detectie van wanden enzevoorts. Zie artikelen elektuur, van wanneer weet ik niet meer.
De componenten bestaat uit een IC nl. de LM 339.
Hieraan kunnen vier detectie circuits worden aangesloten.
Per detectie circuit een optische reflectie element de CNY70, met daarbij 3 weerstandjes en een potmetertje voor instelling gevoeligheid.
Alles is normaal verkrijgbaar bij Conrad.

Ik zal morgen het schema inscannen, en probeer wat meer tecnische informatie te verschaffen. Overmorgen ga ik wel effe op vakantie, kan ik het een en ander verder bedenken.

[Fransx]

Zoals beloofd het basis ontwerp, ofwel het principe schema.

 Ben er achter gekomen dat deze nog niet volmaakt is, er is terdege een verschil bij licht en donker detectie. De gevoeligheid is welliswaar met de potmeter instelbaar maar zal nog de nodige proeven en aanpassingen moeten doen voordat ik er een beetje tevreden over ben.

Misschien kunnen anderen hier ook een steentje aan bijdragen.

Het basis schema:



Over een week weer terug van vakantie en kan ik weer verder onderzoeken van hoe en wat, hoop ook op andere reacties en bevindingen hierin.

Groeten Frans

[gvandersel]

Hoi Frans,

Ik heb ook met dit soort detektie geexperimenteerd. Uieindelijk blijkt voor detektie de vertrouwde diode schakeling het goedkoopst en het eenvoudigst te werken.
Voor een betere werking heb ik desteijds een oscillator toegevoegd. Werkte uitstekend, door oscillator werd er discriminatie naar omgevingslicht mogelijk.

Groeten,

Gerard.

[Rieks]

Als je niet het wiel opnieuw wilt uitvinden is dit misschien iets.

[DirkH]

Hoi ,

ik heb zelf ook geexperimenteerd met optische detectie maar met het voorgestelde schema ga je problemen krijgen al er licht van een spot of dergelijke op de modelbaan komt te staan. In de CNY70 zit wel een daglicht filter maar ervaring leert dat kunstlicht nog wel iets anders is dan daglicht.

Ik zelf heb gebruik gemaakt van een IS471F van sharp. Deze is bevat niet enkel de detectie maar ook een sturing voor de IR led die alle omgevingsinvloeden filtert. Wel effe kijken dat je de juiste IR leds gebruikt (940 nm)

De datasheet kan je hier terug vinden : http://courses.csail.mit.edu/6.141/spring2006/pub/labs/Grasping/docs/Breakbeam-Sensor-Sharp-IS471F.pdf

Bij farnell is hij te bestellen aan 3.11 € http://be.farnell.com/sharp/is471fe/photodiode-opic-light-detector/dp/9707840?Ntt=is471f

Dirk

[PvE]

Ik was zelf ook van plan om optische reflectie te gaan gebruiken, maar wel een beetje beducht vanwege achtergrondlicht.
Toen schoot mij iets anders te binnen, wat wel eens aantrekkelijker zou kunnen zijn: eenvoudig een magneetje en een Hall-sensor; dit is de moderne versie van de klassieke magneet/reed switch combinatie en is betrouwbaar en goedkoop. Een Hall-sensor (SS41 of TLE4905L) kost 1-2 euro, en vereist weinig extra electronica.
Misschien een idee?

PvE

[hesseling]

ben zeer geinteresseerd in de oplossing met de hall-sensor en magneet.
Ik ben echter een leek op dit gebieddaarom zou een schema mij zeer welkom zijn.
Gaarne een schets(je)
grt Ben

[Fransx]

Ben weer terug en pakt dit draadje weer op.
Klopt, de CNY70 is een slechte keus om deze te gebruiken als detectie want inderdaad, gevoelig voor licht en zeker bij een halogeen lamp, werking wordt ineens anders.

Bedankt voor de verwijzing naar een bestaand printje, zal er nog naar kijken en misschien uitproberen, ziet er in ieder geval goed uit.

Ook de verwijzing naar de IR ontvonger van Sharp, is zeker een mogelijkheid.

Dan de Hal sensors, bestaan hiervan wist ik al, deze waren 30 jaar terug al op de markt als het niet veel eerder was. Ook daar mee het een en ander ge expirimenteerd maar blijft toch dat je een magneetje moet lijmen onder je locomotief en dat is nou net wat ik niet wilde.

Heb net nog wat bij Conrad besteld, ook weer reflectie sensors en ga daar weer mee aan de slag.
Wel is het zo dat ik naar alle waarschijnlijkheid ook die Hal-sensors zal gebruiken voor speciale detectie, maar kan alleen als het optisch zou gaan lukken.

[Fransx]

Ja sorry ben weer begonnen met optische reflectie, een tijdje niets kunnen doen ivm verbouwing maar deze winter ga ik toch een baan opbouwen en moest zeker weten welke detectie methode ik ga gebruiken.
Heb dan ook de laatste weken weer detectie dmv optische reflectie opgepakt en het werkt nu zonder storing van daglicht en halogeen licht.
Op You Tube staat een kort filmpje hoe deze detectie echt werkt, link is;
http://youtu.be/-tl4N4E4mHk

Het filmpje is ietjes donker geworden, maar alles werkt ook met een lichtbron zoals halogeen of daglicht.
Verder hier wat foto's, de eerste is zoals de zender en ontvanger tussen de rails is geplaatst.



Voor het schaduw station zet ik de reflectie schakeling vertikaal zodat ik niet onder of tussen de rails deze schakeling behoeft aan te brengen.

Hierbij de locomotief nog voor de detector



Nu de locomotief bij de detector



Dan de gebruikte vrij staande reflector.



Zoals je ziet lijkt het of alles uit veel componenten bestaat maar zijn connectors om verschillende testen mee uit te voeren. De gebruikte componenten zij een IR-zender, een ontvanger, een condensator en een diode als beveiliging bij aansluiten verkeerde polariteit.

[Fransx]

Het is allemaal in een begin stadium maar het werkt prima, kan de baan opbouwen zonder onderbrekingen (zaagsnedes) voor detectie. Ook geen magneten nodig die onder de locomotieven moeten worden aangebracht bij gebruik reed relais of Hall-sensors, die laatste geeft ook problemen als de pool wisseling andersom is, dan geen detectie signaal (gebruik van twee richtings spoor)
De gevoeligheid van de reflectie is ongeveer 8 cm afstand, is acceptabel maar ga toch proberen de gevoeligheid terug te brengen naar ongeveer 3 a 4 cm.
Stroom verbruik is gering, bij een werkspanning van 12 tot 15V is dit ongeveer 8mA.

Uiteraard zijn er wat nadelen, voorlopig een die ik ervaar is dat bij het te dicht benaderen van de reflectie unit met bijvoorbeeld met de hand, geeft een detectie signaal af.
Ook het optische effect, een klein blokje op de biels of er tussen.
Deze nadelen wegen niet op tegen de vele voordelen.

Verder technische uitwerkingen volgen nog maar zal gering zijn aangezien het gebruik van weinig componeneten per detectie unit.

Nog dank aan DirkH die met zijn aanwijzingen van het gebruik IS471F mij op het goede spoor heeft gezet.

Was even een update mijnerzijds, Frans.

[Fransx]

Een verbeterde versie op You Tube, detectie met normaal licht, daarna met een halogeen lamp.
Detectie blijft gewoon werken, ook op de S88 bus aangesloten met MRDirect en werkt prima, detectie signaal wordt perfect door gegeven.

http://youtu.be/JJXChE7lTiE

Frans


Vraag aan de moderator of dit item niet onder digitaal moet komen te staan, het is een stukje elektronica maar wordt gebruikt voor digitalisering zoals bij mij als meldpunt voor de S88 bus.