BeneluxSpoor.net forum
Vraag en antwoord => Digitaal => Topic gestart door: Fransx op 15 september 2020, 22:00:35
-
Heb een polariteits schakeling ofwel keerlus schakelling ontwikkeld met 1 geisoleerde sectie en met slechts 1 lichtsluis.
Voorwaardes geisoleerde sectie dat deze zo lang moet zijn als de langste trein.
De lichtsluis zal over een van de twee dubbele isolaties diagonaal moeten worden geplaatst.
De besturing bestaat uit een PIC controller, mijn situatie de 12F683.
De polarisatie schakellaar wordt gedaan door een bi-polaire relais, heeft een A en een B stand.
Voeding wordt betrokken van het DCC signaal, geheel onafhankelijk van besturings systemen.
De detectie van uit de lichtsluis kan een "0" zijn of een "1" (plus 5V), instelling door een strapping.
Extra toegevoegd een optisch geisoleerde uitgang voor bezetmelding S88 bus.
Bij spannings uitval, DCC (kortsluiting), blijft de laatste stand bewaard door de bi-stabiele relais.
De controller zal een opstart procedure volgen om de status lichtsluis op te halen.
Er is een status ledje toegevoegd die knippert als er na detectie er is omgeschakeld van polariteit, gaat weer uit bij terug schakelen.
Trein kan in beide richtingen door deze sectie heen rijden.
Trein mag overal stoppen en zijn weg vervolgen of terug rijden.
Trein kan overal verwijdered worden.
Trein mag echter niet in de lichtsluis worden terug geplaatst nadat DCC spanning eraf is geweest.
Naar mijn inzicht heb ik alle situaties getest en verder geen problemen ondervonden. Kan indien gewenst op een volgende modelbeurs een demo geven.
Het is ook mogelijk om deze te gebruiken voor een analoge baan maar dan zal er een extra voeding voor deze besturings module nodig zijn.
Overzicht van de werking:
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/Pol_Principe.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/Pol_Principe.jpg)
Schema besturings module.
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/Schema_Ompool.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/Schema_Ompool.jpg)
Besturings module, er zijn 2 modules op deze print.
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/P9150009.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/P9150009.jpg)
Groeten Frans
-
Leuk idee. Alleen denk ik dat je het met die PIC en een bistabiel relais ingewikkelder hebt gemaakt dan nodig is.
Je kunt toch een normaal relais direct aansturen met de lichtsluis. Lichtstraal onderbroken, relais schakelt naar polariteit A, lichtstraal niet onderbroken, relais gaat terug naar polariteit B.
-
Hoi Klaas.
Daar had ik ook aan gedacht en ook die vraag die zal komen.
Dat werkt maar toch zijn er wat praktische overwegingen om dit gecontroleerd te doen.
Je kan ook alles in logica verwerken of met de Ardunio, ik heb deze weg gekozen.
-
Inderdaad, leuk idee.
Ik heb ook iets dergelijks, maar (sorry Klaas) nog iets meer electronica erop los gelaten.
Zie:
https://forum.beneluxspoor.net/index.php?topic=87320.msg3222017524#msg3222017524
Ik gebruik twee lichtsluizen, aan beide kanten van de isolatie één, maar het kan met één lichtsluis.
Verder stuurt bij een arduino drie dubbelpolige relais. Daarmee voedt ik de drie secties van een blok en kan ik twee ervan aansluiten op een terugmelder.
De arduino gebruik ik om twee redenen:
- mijn kennis van elektronica schiet tekort om de lichtsluis direct op de drie relais aan te sluiten.
- in de arduino zit een kleine vertraging: Als de lichtsluis niet onderbroken is zou het kunnen zijn dat dat komt door twee rijtuigen/wagens die net de straal doorlaten. De vertraging is maar 0,2 s, voldoende om vergissingen te vernijden.
Groet juroen
-
Ik zie niet waarom het met de PIC meer gecontroleerd gaat dan met de directe methode.
Kun je daar wat meer over zeggen?
-
- mijn kennis van elektronica schiet tekort om de lichtsluis direct op de drie relais aan te sluiten.
Dat vind ik heel opmerkelijk. Ik zou juist voor de directe weg kiezen omdat ik niks weet van PIC's en Arduino's.
En een relais aansturen uit een Arduino vereist toch ook elektronicakennis?
-
Hoi Klaas.
Scanning en filteren signaal van de lichtsluis.
Bij spannings uitval DCC kan er een trein in de lichtsluis staan op sectie A en het onderbroken sectie. Bij een gewoon relais was deze afgevallen, spanning terug, sluiting, maak gebruik geheugen funktie bistabiele relais en laat de controller deze toestand keurig gecontroleerd overnemen.
Kan werken op een "0"of een "1" signaal van de lichtsluis.
Kan een signaal sturen naar de S88 bus.
Ook ik gebruikte eerst 2 lichtsluizen met deze module maar door wat verbouwingen blijkt dat ik het ook met 1 kan. Had al alles op de print kaart en door nieuwe software erin te zetten werkt deze nu met 1 lichtsluis.
Trouwens Juroen, had eerst een vertraging van 100ms maar ook ik ga naar een vertraging van 200ms om dezelfde reden.
-
Zelfde plan eens gedaan met een Arduino: http://www.floodland.nl/aim/info_arduino_keerlus_1.htm. Ik heb voor spoor nul wel twee lichtlsuizen gebruikt omdat er toch wat grotere 'gaten' tussen de wagens zitten dan bij H0.
Werkt al jaren prima. (y)
Grtz! Huib
-
Hoi Huib.
Ja, klopt, daarom had ik ook twee lichtsluizen maar omdat in H0 wagons dichter op elkaar zitten kan je inderdaad met 1 lichtsluis voldoen.
Misschien voor jou op een punt met 2 lichtsluizen diagonaal, dus in kruis, en de logische "0" overheerst.
Heel interessant dat vele hobbyisten iets zelf hebben ontwikkeld.
Frans
-
Je kan van een mono relais ook heel makkelijk een bistabiel maken dmv een NAND gate IC er voor te doen. Met dit IC gebruik je logische NAND gates om een SR memory cel van te maken. Een puls op de S ingang maakt de uitgang hoog, en een puls op de R ingang maar de uitgang laag. De laatste puls wordt onthouden. Dit IC kan je voor ~30 cent kopen. En het circuit is erg eenvoudig.
Het valt mij op dat de prijs van een bi-stabiel relais toch al gauw richting €5,- gaat terwijl je een mono-relais al voor ~€0,85 (of wss de helft) kan krijgen.
Ik zal later even een schema krabbelen.
Bas
-
Het valt mij op dat de prijs van een bi-stabiel relais toch al gauw richting €5,- gaat ....
https://www.reichelt.nl/signalrelais-bistabil-2-wechsler-2a-hfd2-l-12v-p101943.html?&trstct=pol_0&nbc=1 (https://www.reichelt.nl/signalrelais-bistabil-2-wechsler-2a-hfd2-l-12v-p101943.html?&trstct=pol_0&nbc=1)
Een geheugenfunctie met een IC werkt maar zolang er spanning is. Een bistabiel relais houdt zijn stand ook als de voeding wegvalt.
-
Nog even ter toevoeging de lichtsluis zelf.
Dit is de lichtsluis met de rails onderbrekingen, inkomende sectie A (rechts) en de ompool sectie (links) die een andere polariteit heeft,gelijk aan B.
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/P9160011.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/P9160011.jpg)
De lichtsluis staat diagonaal over de onderbreking tussen sectie A en ompool sectie.
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/P9160012.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/P9160012.jpg)
De locomotief staat nog voor de onderbreking en wordt gedetecteerd.
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/P9160014.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/P9160014.jpg)
Nog voordat deze in de ompool sectie komt wordt er omgeschakeld, polariteit wordt gelijk aan A.
Bij het vrij komen van de lichtsluis, wordt er terug geschakeld en de ompool sectie wordt gelijk aan B.
Groeten Frans
-
https://www.reichelt.nl/signalrelais-bistabil-2-wechsler-2a-hfd2-l-12v-p101943.html?&trstct=pol_0&nbc=1
Als we toch goedkoop gaan doen: https://www.reichelt.nl/leistungsrelais-1-schliesser-12-v-dc-7-a-rnd-200-00015-p222512.html?&trstct=pol_0&nbc=1
Maar goed met 1€ verschil kan je idd beter voor een bi-stabiel gaan. Ik had geen idee dat je die voor ~€1,50 kon krijgen.
Een geheugenfunctie met een IC werkt maar zolang er spanning is. Een bistabiel relais houdt zijn stand ook als de voeding wegvalt.
Als ik een keerlus zou maken, zou ik 2 of 4 sensors gebruiken (afhankelijk of ik in 1 of 2 richtingen wilt rijden)
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/deleteme1_5.png) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/deleteme1_5.png)
De 2 linker sensors schakelen het relais het 1 richting, en de 2 rechter sensors bedienen het relais in de andere richting. In het geval met een bi-stabiel relais is dit 100% feilloos, ook wanneer de spanning wegvalt. (mits er geen 2 treinen tegelijk de lus op rijden).
Met een mono-relais zou je een miniscuul kortsluit pulsjes ervaren tijdens het opzetten van de baanspanning terwijl een trein zich precies op de overgang van 2 secties bevindt. Als een trein zich op de overgang bevindt, terwijl de baanspanning er op staat, dan zouden de lichtsluisen meteen het relais omzetten. Ik denk echter dat het erg onwaarschijnlijk is dat je je locomotief op precies dat kritische stuk krijgt, op het moment van een kortsluiting.
Ik snap de noodzaak van filteren ook niet echt? In principe kan je op de eerste beste flank schakelen. Maar als je fantoom signalen krijgt, is het natuurlijk wel nodig.
Al bij al denk ik dat je geen uController nodig zal hebben voor dit.
Bas
-
Mijn opbouw heb ik als volgt gemaakt. Een plankje met daarop:
- DC/DC omzetter, 12V voor de arduino;
- DC/DC omzetter, 5V voor de relais;
- arduino, op een bordje met schroefterminals;
- relais, op een bordje met schroefterminals;
- draadjes tussen de diverse bordjes.
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/keerlus-schakeling.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/keerlus-schakeling.jpg)
Het zal tot hetzelfde resultaat leiden als de schakeling van Frans.
Ik begrijp dat 't allemaal simpeler kan, maar dit werkt voor mij.
Groet Juroen
-
Leuk Juroen, tuurlijk, het kan simpeler maar ook hoe jij het schakelt heb je er plezier in om het zo te maken.
Bij mij idem, had ook eerst twee lichtsluizen, al jaren perfect werkend, maar door wijzigingen van de baan kwam ik ook op het idee om naar een lichtsluis toe te gaan, was een uitdaging. Resultaat, het werkt.
Doe ook bijna alle besturing met een micro controller, seinen, wissels aangedreven met spoel of servo, S88 bus, zelf een booster voor DCC, dus daarom een PIC, gewoon omdat ik het leuk vindt.
Groeten Frans.
-
.....dus daarom een PIC, gewoon omdat ik het leuk vindt.
Kijk, daar komt de aap uit de perenboom. ;D
-
- DC/DC omzetter, 12V voor de arduino;
- DC/DC omzetter, 5V voor de relais;
Andersom, neem ik aan. Toch?
-
Trouwens, als je toch een pic gebruikt. Waarom gebruik je dan geen LDR's die kosten <10cent en het is een leuk iets om te programmeren. Ik heb zelf nooit een lichtsluis aangeraakt. Ik vind het altijd te veel gedoe qua inbouwen en ik vind het vaak duur. Ik zou dan eerder een reflectie sensor pakken. Werkt bijna net zo goed 8).
Velen zeggen dat LDRs niet betrouwbaar zijn en niet goed werken en dat ze niet kunnen werken met varierende achtergrond belichting enzo. Dat is natuurlijk allemaal onzin. Ik geloof zelf dat diegenen die dat roepen of geen PIC/arduino gebruikt hebben of ze hebben hun PIC/arduino die nooit goed geprogrammeerd.
Voor mijn nieuwe baan wil ik wel LDR's gebruiken om het tegendeel te bewijzen :police: Als je eenmaal het concept van "absolute waardes" de deur wijst en een goede filter methode codeert. Dan is het gebruik van een LDR net als het springen met een parachute uit een vliegtuig namelijk: "one of the safest things a man can do". ;D
Bas
-
Oh nee hoor Klaas, het gaat om het feit dat ik met slechts een lichtsluis en een ompool sectie in beide richtingen de ompool sectie (keerlus) kan berijden.
Wat de besturing is doet er niet toe, dat is ieders zijn eigen keuze, dus geen aapjes uit de mouw.
Bas, wat betreft gebruik LDR, ben ik al meer dan 10 jaar terug mee bezig geweest en nee, teveel problemen. Maar hier is genoeg over te vinden in dit forum.
Groeten Frans
-
De IS471F doet ook wel veel meer dan een simpele LDR. De IR-LED wordt actief aangestuurd en het ontvangen IR signaal wordt opgepoetst...
-
...wat betreft gebruik LDR, ben ik al meer dan 10 jaar terug mee bezig geweest en nee, teveel problemen
I accept the challenge!
Ik ben al begonnen om een class te bouwen voor gebruik icm Arduino. Ik vind het een leuke puzzel opzich om zo'n LDR te gebruiken zo. Ik heb tot op heden bedacht om continu een sample te nemen en met elk nieuwe sample het gemiddelde te berekenen tot een bepaald maximum aantal samples.
Als een trein dan over de LDR rijdt, zal de eerste sample zover afwijken van het gemiddelde dat je dat kan gebruiken om bijvoorbeeld je keerlus relais om te schakelen. Dit gemiddelde zorgt er voor dat dit werkt met verschillende lichtniveaus in de treinkamer.
Hoewel ik het niet nodig acht, wil ik na de eerste testen een 2e trager gemiddelde toevoegen. Met een snel veranderend gemiddelde wil ik de trein kunnen detecteren, en het gemiddelde moet er dan alleen voor zorgen dat de spleten tussen wagons worden 'gemist'. Je hebt dit alleen niet nodig voor bijvoorbeeld een keerlus.
Als dit snel veranderend gemiddelde een te groot relatief verschil krijgt met het langzaam veranderend gemiddelde dan begrijpt de arduino dat er iets boven de LDR is gekomen. Ik ontwerp de software wel zo dat er voornamelijk op flank wordt getriggerd. Permanente bezetmelding zou wel problematisch worden.
als wanneer ik dat ook werkend heb, wil ik kijken of ik een referentie LDR kan toevoegen. Het idee is dat ik daarmee een snel variende achtergrond verlichting kan opvangen om te negeren.
Lang verhaal zoals je ziet. Maar ik denk dat ik ver zal komen :angel:
Bas
-
Oh nee hoor Klaas, het gaat om het feit dat ik met slechts een lichtsluis en een ompool sectie in beide richtingen de ompool sectie (keerlus) kan berijden.
Mijn aap uit de perenboom sloeg op het feit dat je een PIC gebruikt omdat je het leuk vindt. Dus niet omdat het noodzakelijk is. Ik blijf bij mijn stelling dat het net zo goed direct kan, zonder een softwareding er tussen. Maar goed, het is jouw feestje, dus lekker je eigen ding doen.
-
oke Klaas begrijp je, principe is nog steeds 1 lichtsluis en 1 ompool sectie, het werkt feilloos met het besturings systeem die ik toepas.
-
I accept the challenge!
Ik ben al begonnen om een class te bouwen voor gebruik icm Arduino.
Ik vind het een leuke puzzel opzich om zo'n LDR te gebruiken zo.
???
Je kent dit draadje van Smits66 (Paul Smits) (https://forum.beneluxspoor.net/index.php?topic=57884.0)?
Trefwoorden: Arduino, LDR, 10K Ω. Hij gebruikte de LDR voor detectie, t.b.v. de club in Delft
-
De zoekterm naar LDR van smits66 gaf slechts 1 resultaat ergens in dat zelfde draadje.
Ik heb mr Smits draadje even doorgebladerd maar er staat niet echt veel interessants in voor mij. Wat hij doet, is natuurlijk erg leuk. Maar de rode lijn in het draadje is voornamelijk dat hij op het beginpunt nog erg nieuw is met elektronica en arduino en dat hij nog erg veel moest uitzoeken.
Wat ik tegenwoordig produceer is vele niveaus verder dan wat Paul Smits 4j geleden in elkaar aan het flansen was. Maar iig bedankt voor de hulp ;)
Bas
-
Wat ik tegenwoordig produceer is vele niveaus verder dan wat Paul Smits 4j geleden in elkaar aan het flansen was.
Misschien bedoel je 't niet slecht, ik ken je niet, maar het klinkt wat, eh, iets met eigen roem, stank etc...
Freek.
-
Ik bedoel het ook helemaal niet slecht. Maar als je dat draadje leest, kom je al gauw deze zin tegen:
Ik ben geen expert op Arduino gebied ::), meer een hobbyist met wat elektronica ervaring, ik moet zelf ook nog veel leren en proberen met een Arduino.
Wat ik bedoel: het is leuk allemaal wat hij doet enzo en het is ook zeker niet slecht wat hij doet, maar ik heb er zelf niet veel aan. Ik was ook ooit precies zo als hem, maar dat was 10j geleden. 10j geleden deed ook ik kleine experimentjes met o.a. een LDR uitvoeren, en nu ontwerp ik een methode om het signaal van een LDR zo te filteren dat de ruimtes tussen wagons worden genegeerd en waar een varierende achtergrond belichting wordt weggefiltered. Dan heb ik nu eenmaal niets aan een draadje van een beginnende elektronica hobbyist (of expert2be ;) ).
Bas
-
nu ontwerp ik een methode om het signaal van een LDR zo te filteren dat de ruimtes tussen wagons worden genegeerd en waar een varierende achtergrond belichting wordt weggefiltered.
(y) We gaan het zien ...
-
Nog even voor Klaas.
De hardware oplossing voor deze schakeling met de bi-stabile relais, deze wordt dan gebruikt als geheugen.
Bij onderbreking lichtsluis wordt op de neergaande flank (kan ook op de opgaande flank), een single shot gestuurd naar de a-zijde bistabile relais. Geisoleerde sectie wordt omgeschakeld.
Bij herstel lichtsluis wordt op de opgaande flank (kan ook op de neergaande flank), een single shot gegeven naar de b-zijde bistabiele relais. Geisoleerde sectie wordt geschakeld naar default
Deze single shots moeten een tijds bepalende instelling hebben van bijvoorbeeld 40 msec. De benodigde hardware om dit alles te bereiken is door gebruik te maken van een PIC makkelijker en goedkoper met daarbij een filtering op signaal lichtsluis, dus omschakeling van A naar B en weer terug.
Groeten Frans
-
Ik ben Klaas niet, dus heb ik de datasheet van je PIC (https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/41211D_.pdf) er maar eens bij gepakt. Met name om erachter te komen waarom je voor dee PIC gaat en niet voor een andere. Klaas weet dat natuurlijk al.
Ik begrijp eruit dat er componenten aanwezig zijn die je anders apart zou moeten opnemen in je schakeling om die te laten doen wat je wilt.
-
Klaas weet dat natuurlijk al.
Nou, dat weet ik niet. In het begin heb ik al aangegeven dat het zonder microcontroller kan. Het relais direct aan laten sturen door de lichtsluis. Dus lichtstraal niet belemmerd: relais is op, lichtstraal onderbroken: relais valt af. (of andersom)
De hele schakeling met de PIC lijkt er op gericht te zijn om bij uitval van de digitale spanning de zaak in een gedefinieerde toestand te brengen. Maar dat is een situatie die zich zo zelden voor zal doen dat het naar mijn mening niet nodig is om daar zo'n ingewikkelde toestand voor op te tuigen.
-
Die 40ms puls krijg je wel van je lichtsluis hoor, daar hoef je je geen zorgen over te maken.
-
Bij onderbreking lichtsluis wordt op de neergaande flank (kan ook op de opgaande flank), een single shot gestuurd naar de a-zijde bistabile relais. Geisoleerde sectie wordt omgeschakeld.
Bij herstel lichtsluis wordt op de opgaande flank (kan ook op de neergaande flank), een single shot gegeven naar de b-zijde bistabiele relais.
Overheen gelezen in eerste instantie.
Ik dacht dat er een IC bestond, geknipt voor dit werk: dubbele Edge triggering.
54123 DM74123 Dual Retriggerable One-Shot (http://www.ti.com/lit/ds/symlink/dm54123.pdf)
(https://werthof.home.xs4all.nl/treintjes/dc/dm74123.png)
Gebruik van een PIC heeft toch voordelen boven zo'n IC??
-
Zeker heeft een PIC/AVR voordelen. Zoals aangegeven kan de flank zowel opgaand als neergaand zijn. De 74123 moet je kiezen tussen of een neergaande of een opgaande flank. Bij een PIC/AVR zeg je gewoon beide flanken.
Groet,
Gerard van der Sel.
PS Is niet helemaal eerlijk, je kan met wat extra poorten hetzelfde bereiken. Wordt de schakeling alleen complexer.
-
Hoi,
Zo zie je dat je dit met logische componenten ook op kan lossen, mooi gevonden en makkelijk om te
Zo blijft de bistabile relais de geheugen functie behouden en alles werkt zoals omschreven in het begin van dit draadje.
Groeten Frans
PS. Denk dat ik de 74123 nog ergens in een laatje heb liggen, misschien eens uit proberen.
-
Ik begrijp waarom dit draadje naar Digitaal is verplaatst: Franx rijdt digitaal.
Maar deze schakeling is voor veel meer bruikbaar dan alleen een digitale keerlus.
Analoog pendelen werkt net zo, in principe, en analoge blokbesturing is ook te regelen met het principe van 2 single shots op de flanken van één lichtsluis signaal (per blok).
De kracht van zijn aanpak is de veelzijdige toepasbaarheid. Een meer neutrale rubriek (zoals voorheen) had ik daarom ook gewaardeerd, en ik hoop dat zijn aanpak in de encyclopedie belandt, ook bij analoog toepasbare manieren. (y)
Omdat er vele wegen zijn naar Rome kun je de twee single shots van de flanken van het lichtsluis kanaal ook anders bereiken.
Condensator in serie met de uitgang van de lichtsluis, aangesloten op de basis van een transistor ....
-
Die 40ms puls krijg je wel van je lichtsluis hoor, daar hoef je je geen zorgen over te maken.
Een lichtsluis kan slechts twee toestanden, wel of geen detectie, dus een logische 0 of een 1, stuurt geen puls.
Condensator in serie met de uitgang van de lichtsluis, aangesloten op de basis van een transistor ....
Kan ook, heeft de naam differentiator, in de jaren 70 werdt dit gebruikt om test punten uit te lezen, twee weerstanden, condensator en een diode. Misschien een nadeel dat de puls om de bistabiele relais aan te sturen tekort kan zijn.
Groeten Frans