BeneluxSpoor.net forum
Vraag en antwoord => Elektronica en analoog => Topic gestart door: keesd op 27 March 2013, 21:55:55
-
Vraagje:
Wat is de situatie. Een deel van mijn toekomstige treinbaan zal een lift bevatten, die zich achter de coulissen bevindt. De gehele baan wil ik digitaal aansturen met een multimaus. Echter het deel achter de coulissen, waarin de lift zich bevindt, wil ik geautomatiseerd laten afhandelen. Dit heb ik voorzien door gebruik te maken van een arduino. Deze dient op basis van lichtsluisjes de trein binnen te melden, over te nemen, naar het andere niveau te verplaatsen, uit te melden en weer over te geven aan de digitale besturing.
Nu gebruik ik de pwm uitgangen van de arduino om de lift te verplaatsen en de trein aan te sturen via dubbele h-bruggen.
Mijn nog analoge treinen vinden dit prima, maar mijn digitale locs weigeren subiet.Ik wil dan ook graag het PWM signaal op mijn rails uit middelen, zodat mijn gedigitaliseerde treinen dit zien als een analoge aansturing en daar ook zo op zullen reageren.
Hier zit ik nu een beetje vast. Hoe moet ik dit aanpakken, de uitgang van de motordriver heeft 2 contacten waarover het PWM signaal staat en deze wisselen van polariteit bij het wisselen van de rijrichting. Even een elco ertussen zetten is dus geen optie. Wie helpt deze werktuigbouwer op weg?
Kees
-
je zou een poging kunnen wagen om het digitale signaal voor de digitale treinen te maken met je motor drivers..
daarvoor zou je kunnen kijken naar: http://railstars.com/software/cmdrarduino/ (http://railstars.com/software/cmdrarduino/)
zelf geen ervaring mee, maar zou het graag een keer proberen
alleen heb ik zelf geen digitale treinen
-
Auke,
Dat zou een optie kunnen zijn, maar dan moet ik op een of andere manier, de arduino gaan duidelijk maken welk adres de loc heeft die boven of beneden binnenkomt. Door de locs analoog over te nemen, hoef ik me niet te bekommeren om dat punt.
De afhandelingen gebeurt verder buiten het zicht, dus hoeft de sturing zich alleen te bekommeren om de snelheid en rijrichting.
De voortgang van de afhandeling laat ik dan via een LCD weergeven, zodat duidelijk is in welk stadium het proces is.
Kees
P.S. ik ben nu zo'n avondje of 5 aan het stoeien geweest met de arduino, maar het werkt wel lekker intuïtief (y).
-
jaa, de Arduino is een leuk platform..
kan je de loks niet gewoon op volle snelheid laten rijden?
of op een andere niet pwm snelheid door een poort van de arduino met een weerstand aan de h brug te koppelen?
-
of als er maar 1 trein tegelijk rijdt zelf een soort pwm signaal maken door met het volgende systeem te werken:
while(sensor!=true)
{
digitalWrite(HIGH, pinnummer);
delay(50);
digitalWrite(LOW, pinnummer);
delay(50);
}
-
Waarschijnlijk is de herhalingsfrequentie van de Arduino te hoog voor de digitale treinen. Da's leuk om LEDs mee te dimmen ;) maar Digitale decoders vatten het misschien op als een digitaal signaal en weigeren naar analoog te schakelen.
Een goede gok is om te zorgen dat de frequentie ong. 100Hz is. Kan met de timer instellingen, maar ik weet niet hoe, omdat ik het (nog) niet geprobeerd heb ;)
Grtzz,
Karst
-
timer van de arduino: http://playground.arduino.cc/code/timer1 (http://playground.arduino.cc/code/timer1)
-
Hallo Kees
Begrijp ik het nou goed dat je loks via een lift naar een andere (hogere) verdieping worden getransporteerd
Graag zou ik daar dan meer van willen zien en anderen ook denk ik.
Nu begrijp ik ook dat je digitaal rijd of van plan ben te rijden daar heb ik totaal geen verstand van
maar wat is in gods naam een Arduino, is dat een soort singaal om iets aan te sturen ?
Herwim
-
Een Arduino is een microcontroller die electronische componenten kan aansturen door het aansluiten en programmeren van de Arduino
stukje over een microcontroller dat ik net voor school heb opgezocht:
Een microcontroller is een informatieverwerkend systeem in 1 enkele chip dat gebruikt wordt om elektronische apparatuur te besturen. In tegenstelling tot een microprocessor die je in een PC
terugvindt zijn deze chips op enkele randcomponenten na volledig op zichzelf werkend
De microcontroller is ontworpen om toegewijde, specifieke taken uit te voeren , die hij uit zijn niet-volatiel programmageheugen ophaalt. De nodige bewerkingen worden uitgevoerd om zodoende gepast te reageren via een interface of via periferie (I/O). Een microcontroller is (her)programmeerbaar, waardoor het een flexibele component is. Het zijn relatief goedkope IC’s, waardoor ze wijdverspreid zijn (Dubrul Stijn, 2007).
-
Hallo Dimo
Bedankt voor je snelle antwoord.
Ik begrijp in grote lijnen wat je bedoeld al heb ik in detail er geen verstand van, wat ik nu wel
weer ervaar door jullie verhaal hoe ver het eigenlijk gaat in deze hobby en dat is mooi om te zien.
Sommige mensen zeggen zo gouw als ze horen dat je aan modelspoor doet "die meneer speelt met treintjes"
maar hebben er vaak geen notie van wat er zo allemaal bij komt kijken in deze hobby.
Nu hoop ik dat Kees ook nog wat meer verteld van het liften in zijn plannen erg interessant allemaal.
succes allen
met vr.gr.
Herwim
-
Herwim,
Heel in het kort zijn het de chippies die onze digitale wereld mogelijk maken. Elke centrale, locdecoder, wisseldecoder, interface heeft zo'n dingetje.
Ook een Arduino heeft er zo eentje. Maar heeft geen bepaalde vaste taak. Met wat losse electronica kun je er van alles mee maken. Als je de DDPB op OntraXS hebt gezien met de lichtwisselingen, heb je een Arduino aan het werk gezien. Daar had ik wat componentjes aan toegevoegd, dat hij DCC signaal begreep en wat versterkers om het vermogen van de LEDstrips te sturen.
Grtzz,
Karst
-
hallo Karst
bedankt ook voor jouw uitleg.
Ik ben 2 dagen op ONTRAX geweest maar kreeg geen mogelijkheid jouw baan goed te bekijken.
Ik had dat wel op mijn lijst aangekruist maar dat is het probleem als je in een scootmobiel rond
rijd en het vreselijk druk is bij een bepaalde baan.
Dat zou ik zeker heel mooi hebben gevonden want iemand die dergelijke zaken aanbrengt op z'n baan
dat kan alleen maar mooie dingen opbrengen.
Ik begrijp dus dat jouw baan op de achterwand lichtwisselingen laat zien tussen dag en nacht of begrijp
ik dat verkeerd ?
Is op de ons welbekende site daar een filmpje van te zien ?
Herwim
Sorry Kees ik hoop niet dat je het erg vind dat ik even een zijsprongetje maak naar een ander onderwerp.
-
Nog even een berichtje naar Karst Drenth
Sorry voor mijn domme vraag of er op de site een filmpje van te zien is.
Heb jouw topic gevonden " de De Digitale Demo baan" was weer te snel met m'n vraag.
gr.
Herwim
-
er is hier een draadje aanwezig van de prachtige baan van karts: http://forum.beneluxspoor.net/index.php/topic,13971.1845.html (http://forum.beneluxspoor.net/index.php/topic,13971.1845.html)
je moet zelf even spitten naar de filmpjes van de lichtwisseling :)
-
Ik denk idd dat je frequentie te hoog is.
Als die niet lager kan, dan kan je het misschien toch met een elco proberen. Je zei dat het niet kan vanwege de polariteit wisseling. Maar als je de elco nou eens zit op de uitgang van de Arduino (voor de h-brug dus)?
Vriendelijke groet,
Benno
-
Dat gaat niet goed Benno, het enige wat je daarmee misschien bereikt, is dat je je H-brug gaat frituren ;) :P
Grtzz,
Karst
-
Dat lijkt me idd niet de bedoeling :D
Maar mag ik vragen naar de technische waarom? :-[
-
Omdat je dan een 'analoog' signaal aanbiedt aan de ingang van de H-brug. Afhankelijk van hoe die intern werkt, kunnen dan de high-side en low-side transistors/fets van 1 helft van de brug beide (een beetje) in geleiding komen. De H-brug maakt dan een regelrechte kortsluiting over de voedingsspanning.
Grtzz,
Karst
-
Ik had je bericht nog niet gezien, maar zat verder na te denken over het frituren. En ik had al bedacht dat het omkeren een probleem zou zijn als de elco de andere kant van de h-brug nog open stuurt. Dus idd, geen goed idee van mij. :-[
Maar..., als je nu de H-brug weg doet en gewoon 1 transistor gebruikt voor de snelheidsregeling en een dubbelpolig relais voor het omkeren?
Uiteraard eerst proberen de huidige schakeling te gebruiken op een lagere frequentie. Bovenstaand is alleen een theoretisch alternatief
Vriendelijke groet,
Benno
-
Dan kan het prima, dwz achter de transistor en voor de ompoler een RC netwerk met kleine R ( < 10-20Ohm en een vette Elco > 4700uF )
-
Ik denk dat ik een en ander niet snap, maar waarom moet die lift per se op een PWM-uitgang van die Arduino worden aangesloten? Het klinkt mij logischer in de oren om het benodigde vermogen extern te halen.
-
Henk, het gaat niet om de liftmotor, maar om de treinen die de lift op- en afrijden.
Dat gedeelte gaat kennelijk analoog. Wat ik overigens ook niet snap, want dat zou volgens mij ook goed digitaal kunnen.
-
Dan had ik dat inderdaad niet goed begrepen. Blijft overigens dezelfde redenering. Waarom moeten die treinen dan direct door die Arduino worden aangestuurd? Gaat denk ik ook nog een aardig overgangsprobleem opleveren.
-
Dat is al in het draadje gezegd. Hij weet niet hoe hij de Arduno het digitale adres moet vertellen.
Ik zou aan de PWM uitgang van de Arduno een RC circuit koppelen, dat de gemiddelde waarde bepaald. Hierachter een grote eindtor, die dan weer gevolgd wordt door twee contacten van een relais. Zijn de elco's ook wat kleiner.
Groet,
Gerard van der Sel.
-
Zo wat een reacties :o.
@ Auke en Karst. Ik was ook al bang dat het aan de frequentie van het PWM signaal zou kunnen liggen. Ik ga dan ook eerst de weg maar eens bewandelen van het verlagen van de PWM frequentie via timer 1.
@ Herwim. Ik zit in, zeg maar, de inleidende beschietingen ;D. Beetje testen hoe ik het een en ander wil en kan aansturen. T.z.t. zal ik wel een draadje openen over de bouw van mijn baan (incl. lift). Het kapen van mijn draadje is je vergeven ;), ik beschouw de: "DDPB" van Karst als een van mijn inspiraties (er zijn er overigens nog wel een paar).
@ Klaas en Henk. Ik wil de afhandeling graag volledig geautomatiseerd afhandelen. Ik rij de trein het ontvangstbaanvak op. Hier wordt de trein gedetecteerd, middels een lichtsluis. De trein bevindt zich dan volledig binnen het baanvak en via een wisselrelais wissel ik dan hele baanvak van digitaal naar de arduino, die de afhandeling overneemt. Wil ik daar de trein / loc automatisch digitaal overnemen, dan zal de arduino eerst het adres van de binnenkomende lok moeten lezen. Dan wordt de besturing voor mij ingewikkelder dan noodzakelijk is.
@ Henk. Het vermogen voor de lift wordt niet aan de arduino onttrokken, maar middels de dubbele H-brug gevoed vanuit een 12V voeding. De arduino regelt de dubbele H-brug.
@ Benno, Karst en Gerard. De mogelijkheid van een transistor, met daarachter een RC schakeling hou ik als alternatief voorlopig achter de hand. Als ik het goed begrijp gaat Gerards volgorde niet werken, een transistor geleid wel of niet. Dus als je de spanning middelt voor de transistor heb je na de transistor of 12V of 0V afhankelijk van de spanning waarmee de transistor wordt gestuurd. Of zit ik er naast?
Allemaal bedankt voor jullie reacties. Ik ga me komend weekend eerst maar eens verdiepen in de geheimen van de arduino's timer1.
Kees
P.S. ik zal mijn baanplan binnenkort maar eens aanpassen, want de beschikbare ruimte is sinds het laatste baanplan veranderd
-
Wat gerard voorsteld kan wel, dan moet de dikke TOR ( ;) ) in emittervolger en van een flink koellichaam worden voorzien. Door de afvlakking en de uitmiddeling wordt de transistor dan als analoge versterker ( spanningsvolger ) gebruikt, hetgeen bij lagere uitgangsspanningen veel 'opgestookt' vermogen betekend.
Grtzz,
Karst
-
Opstoken van vermogen is wel een beetje zonde, alhoewel het lage deel van de spanning wel niet veel gebruikt zal worden. Om het aanloopkoppel te overwinnen is toch al een wat hogere spanning nodig en kruipen achter de coulissen zie ik geen meerwaarde in. Ik ga zoals gezegd eerst maar eens het pad van de timing op.
Ik hoop dat ik de timing in de loop()routine van het programma kan variëren, dan kan ik voor de trein en de lift elk de optimale frequentie gebruiken.
-
Waarom geen gebruik gemaakt van Lenz abc of soortgelijke stop/startroutines die in decoders zitten gebakken?
Ik heb toch sterk het idee dat iets nodeloos ingewikkeld wordt gemaakt. Nu heet dat hobby, dat weet ik wel, maar toch.
-
Een interessant onderwerp :) zowel de lift als de aansturing. Ik zit ook meer op de lijn van Henk. Volgens de standaard van NMRA, DCC Standards (http://www.nmra.org/standards/DCC/standards_rps/DCCStds.html), heeft DCC een paar broadcast commando's:
Digital Decoder Broadcast Stop Packets For All Decoders
A three byte packet, whose first byte contains eight "0"s, whose second byte contains a specific stop command and
whose third and final byte contains an error byte that is identical to the second byte of the packet, is defined as a
Digital Decoder Broadcast Stop Packet. Upon receiving this packet where bit zero of byte two (S) contains a value
of "0", digital decoders intended to control a locomotive's motor shall bring the locomotive to a stop.
Upon receiving this packet where bit zero of byte two (S) contains a value of "1", digital decoders intended to
control a locomotive's motor shall stop delivering energy to the motor. If bit four of byte 2 (C) contains a value of
"1", the direction bit contained in bit five of byte 2 (D) may optionally be ignored for all direction sensitive
functions.
Dus als op een stopsectie dit commando zet moet een lok automatisch stoppen. Als aanbeveling is ook een mogelijkheid opgenomen om via "extended Packets" nog meer opdrachten via broadcast te geven:
B: Broadcast Command For Multi Function Digital Decoders
Instructions addressed to "broadcast address" 00000000 must be executed by all Multi Function Digital Decoders. The single instruction has the same definition as defined by the Multi Function Digital Decoder packet and can be one, two, or three bytes in length depending on the instruction. Digital Decoders should ignore any instruction they do not support. If a decoder supports Broadcast commands, the manufacturer must document which broadcast commands a decoder supports.
Het probleem is dan dat mogelijk niet alle decoders het ondersteunen.
Nu gaf Karst aan dat hij met een andere IC het DCC-signaal decodeerde, dan moet encoderen (op de rails zetten) ook gaan. Of denk ik nu te gemakkelijk?
Groeten Ronald.
-
Klopt,
Zijn zelfs gewoon voorbeelden op het Internet te vinden
-
Even zien of ik het goed begrijp (ik stap eigenlijk net in de digitale wereld). Wanneer ik gebruik maak van de broadcast functionaliteit binnen dcc, hoef ik niet het specifieke adres van de loc te weten. Elke decoder zou daarop moeten reageren, ALS de decoder het ondersteunt (alle grote jongens waarschijnlijk wel).
Ik begrijp, na vluchtig inkijken van de Norm, dat: stopgedrag, snelheid en richting op die manier te regelen zijn. Nu is het zo dat deze signalen voor mij alleen in het lift traject dienen voor te komen, anders zullen alle treinen op de baan hierop reageren. Dat is uiteraard niet de bedoeling. Om deze signalen op de rails te krijgen moet ik deze genereren, dat kan waarschijnlijk door de arduino gedaan worden. Daarna moeten ze versterkt worden door een booster. Die laatste zou dan alleen gebruikt moeten worden voor het lift traject.
Kom ik dan niet veel duurder uit, dan wanneer ik het analoog kan redden? (kosten voor een extra booster)
De motor driver die ik nu heb is geschikt om 2 verschillende motoren aan te drijven. De ene helft hiervan heb ik sowieso voor het aansturen van de motor van de lift.
Kees
-
Inderdaad Kees, je begrijpt het goed. Iedere DCC-decoder moet reageren op het broadcast commando "stop" en via de RP-uitbreiding op meer kunnen reageren.
Een booster is in zelfbouw niet zo heel duur. Als je een schakeling met een ardino in elkaar kan prutsen dan kan je dat ook wel. Mogelijk zelfs kan je via een versterkte uitgang al de trein laten rijden. Je hebt iets van 0,50 tot 1,0 A nodig om een trein te laten rijden. Ligt een beetje aan de schaal, motor, licht, enzovoort...
Bij jouw liftconstructie zorg je ervoor dat het deel voor de lift waar de trein opgepakt wordt door de lift geheel gescheiden is van de rest van de baan. Dan heb je geen probleem met de rest van de baan.
Ik denk dat de voordelen van volledig digitale aansturing opwegen tegen een deel analoog / digitaal en mogelijke kosten voor een extra zelfbouw versterker.
Groeten Ronald.
-
Kees,
De H-Brug die je nu voor de rails gebruikt, kun je ook als booster gebruiken ;)
Alle *echte* DCC boosters hebben een H-brug.
Uitzonderingen: Uhlenbrock, Tams en LDT ( en oude Maerklin )
Linkje: http://www.oscale.net/en/arduino
Grtzz,
Karst
-
Tja, als je een lift nodig hebt om je treinen te herbergen, vraag ik me af of de kosten van een remgenerator (andere naam voor zo'n booster) nou het punt zouden moeten zijn.
Sowieso is me iets onduidelijk. Hoe zou het bij de overgang van digitaal naar analoog moeten verlopen? Ik kan me voorstellen dat het niet de bedoeling is dat de uitgang van de digitale versterker en die van de arduino met elkaar in verbinding komen. Of levert dat geen problemen op?
-
Waarom gebruik je niet gewoon de normale digitale spanning? De twee dingen die ik dacht:
Je rijdt handmatig met de MM
Ik neem niet aan dat je de snelheid van de treinen gaat aanpassen. Je kan dus gewoon de digitale spanning schakelen. Eventueel nog met een asymmetrisch DCC-signaal (http://encyclopedie.beneluxspoor.net/index.php/E10.12_-_Seinen_digitaliseren#-_Aansturen_met_asymmetrisch_DCC-signaal). Je zou zelfs nog dat kunnen combineren met een licht sluis die echt de maximale positie aangeeft en eventueel de hele spanning afschakelt zodat hij niet van de brug af kan rijden.
Enige nadeel, als je bij een koude start een loc oproept moet je die wel snelheid geven voor hij uit de opslag weg rijdt. Maar dat heb je in je idee ook, zodra de brug naar digitaal schakelt moet je toch een snelheid opgeven.
Je rijdt met de computer
Je laat de lichtsluizen terug melden naar de pc en de arduino. Zodra je in het blok bent laat je de arduino de lift aansturen. In het programma (bv Koploper, iTrain enz) geef je aan dat ze in de "lift blok" moeten wachten tot je op een andere melder het "groene licht" geeft. Dit laat je dan genereren door de arduino zodra de lift op positie is. Eventueel kan je de spanning op de lift nog laten afschakelen door de arduino om ongelukken te voorkomen.
Is dit wat? Heb je helemaal niet van doen met motor sturing :D
Timo
-
Kees,
al even niets meer van je gehoord :) is het al gelukt?
ik ben inmiddels met een eigen PWM op de Arduino bezig geweest, als je de code wilt kan ik je die wel geven ;)
-
Het arduino traject ligt op het moment even stil. Ik ben momenteel bezig met het, op papier, uitwerken van de onderbouw van het schaduw station :).
Ik hoop binnenkort de arduino weer ter hand te nemen.
In je code ben ik uiteraard wel geïnteresseerd, kan ik waarschijnlijk wel wat van leren ;).
-
okee, dan stel ik wel even een mailtje op met alle benodigdheden :)