Seinen in en uit faden

[Sam]

Al lange tijd rijd ik digitaal en alle rest op mijn baan is analoog. Ik kies alleen digitaal voor de rijeigenschappen/mogelijkheden. De overige onderdelen (wissels, ontkoppelrails en seinen) worden met drukschakelaars (moment schakelaars) of reed contacten bediend.
Nu wil ik voor een nieuwe baan het een en ander opnieuw op opbouwen en daarbij heb ik twee dingen waar ik hulp bij nodig heb. Ik zal deze in twee aparte posts plaatsen, zodat dit later voor anderen makkelijk terug te vinden is. Ik kan wel solderen en schema’s nabouwen, alleen ontbreekt het mij aan de kennis om uit te rekenen welke waarden en componenten nodig zijn om dit te realiseren.

Seinen in en uit faden.

Wanneer de seinen (twee kleurig, rode en groene led) van kleur wisselen, dan zo ik het mooi vinden wanneer de ene langzaam dooft en de andere langzaam opgloeit (net als in het echt). Ik heb daar al overal naar gezocht, maar de oplossing nog niet gevonden. Het lijkt mij niet zo ingewikkeld. Zal iets moeten zijn met een condensator die langzaam ontlaadt/laadt en een transistor aanstuurt. Maar welke waarden en hoe aan te sturen?
Als iemand hier ervaring mee heeft dan hoor ik dat graag.

Aanvullende info:
Het zou fijn zijn als de schakeling onafhankelijk van de last werkt. Zo zou het mogelijk moeten zijn om bijvoorbeeld 4 seinen met 1 schakeling aan te sturen.
Ook wil ik de uitgang gebruiken om met leds op het tableau de stand van de wissels aan te geven.
Heeft iemand een idee hoe de seinen te schakelen zijn bij een drieweg wissel? Wellicht kan dit ook met twee samengevoegde schakelingen.

[Timo]

Je vraag is wel een beetje meerzijdig. In principe heeft het aansturen van de wissels niet direct iets te maken met seinen. Dus vooral de vraag over de driewegwissel is maar net wat jij er van verwacht. Zou je dus wat verder moeten omschrijven.

En hoe stuur je nu de seinen aan, via een bi-stabiel relais?

En wil je de fade ook echt op het paneer zien?

Ooit heb ik hier een mooi analoog schema hiervoor gezien maar ik zou echt niet meer weten waar ik die terug zou moeten vinden. Ik dacht dat Klaas daar wel iets mee te maken had 

Een andere manier zou zijn, en het begint een beetje cliché te klinken  , om het met een microcontroller zoals een Arduino te doen. Een goedkope Pro Mini (of andere ATmega328p variant) beschikt standaard al over 6 PWM uitgangen waar je makkelijk mee zou kunnen dimmen (dus faden). Letterlijk maar een paar regels code (heb ik zelfs een makkelijke library voor gescheven). En als de microcontroller alleen maar ledjes hoeft te faden zou je dat eventueel kunnen uitbreiden tot meer door middel van software PWM. Een standaard Pro Mini heeft 20/22 pinnen dus zou je 5 seinen (2x output, 2x input) of 7 seinen (2x output, maar 1 input) mee kunnen doen.

Maar goed, dit is wel een microcontroller oplossing. De code hoeft niet zo lastig te zijn en kunnen we hier samen ook nog wel schrijven. Maar het hele "Arduino gedoe" moet je wel aanspreken. Het schema stelt vervolgens niet zo veel meer voor :p


Timo

[Sam]

Hallo Timo,

Bedankt voor je reactie. De vraag is idd meerzijdig. In mijn ogen heeft de aansturing van de seinen wel degelijk te maken met de aansturing van de wissels. Immers als een wissel op rechtdoor staat, kan een trein niet van een afbuigend spoor oprijden.
Op dit moment heb ik nog geen seinen. De wissels stuur ik aan met de bekende blauwe marklin kastjes.

Omdat ik opnieuw begin met opbouwen, wil ik drukschakelaars gebruiken om daarmee de wissels te bedienen. Dat moet dan op een paneel komen, zodat het er grafisch wat duidelijker uitziet, ook voor mijn zoons.
Terugmelding met een led op het paneel is dan fijn, die hoeft niet te faden.

Voor wat betreft de driewegwissel, dat is voor latere zorg en daar kom ik wel uit wanneer ik de rest duidelijk heb.

Ik wil de techniek graag simpel houden, zodat ik het ook aan mijn kinderen (nu 7 en 10) uit kan leggen. Een microcontroller gaat mij dan te ver en lijkt mij ook te kostbaar en te ingewikkeld.

[Jan B]

deze dacht ik

[Sam]

Dat ziet er simpel en begrijpbaar uit Jan. Ik ga het morgen proberen, bedankt!
2200uF is vrij fors, maar daarmee kan ik expirimenteren.
Vraag die nu bij me opkomt als ik zo kijk: Uit faden zal werken, maar het opkomend faden ook?

[Jan B]

Is al lang geleden dat ik schema gebouwd heb, schema kwam destijds van Klaas.
Ik dacht als je schakelaar omzet dat rood langzaam dooft en groen toen langzaam aanging en andersom.
Je kunt het zo in elkaar solderen en proberen

Groet Jan

[Timo]

Schema van Jan zal inderdaad ook werken. Moet ik wel opmerken, werkt dus niet met meerdere ledjes per unit. En inderdaad, je hebt forse condensatoren nodig wil je een aardige fading krijgen. Dit omdat alle energie uit de condensator moet komen. Je zou dit kunnen uitbreiden met een transistor om het kleiner te maken maar dan neemt de complexiteit wel toe.

Ik kan begrijpen dat een microcontroller weer even wat anders is. Maar ik kan een ding vast wegnemen, het is absoluut niet duurder. Je hebt eigenlijk niets anders nodig dan een Arduino, een stukje print en connectoren (laatste twee heb je bij elke vorm nodig). Als je geen hordes ledjes wilt aansturen kan dat direct uit een Arduino. Kosten, geen €2,- voor de genoemde 5 seinen Dat is erg lastig om onder te blijven op een andere manier. Met de methode hierboven bijvoorbeeld heb je al 2 dikke condensatoren per sein nodig en dan ook nog iets om te schakelen. Het zei een bistabiel relais of een flipflop achtig iets. Maar dan zit je al snel over die €2,- kan ik je vertellen Kostbaar is dus lariekoek.

En uitleggen aan je kinderen, tja, programmeren heeft de toekomst  (Maar als je dat niet wilt is dat natuurlijk aan jou.)


Timo

[Te 2/2]

We leven in een tijd waarin het makkelijker is om aan kinderen uit te leggen hoe je pacman programmeert in python in plaats van in assembler, dan uit te leggen hoe relais werken in een analoog bloksysteem. Kinderen begrijpen geen moer meer van de manier waarop Marklin vroeger de treinenloop dacht te beveiligen. (Sommige) Volwassenen trouwens nu ook niet.

Waarom zou een schakeling met transistors gemakkelijk zijn uit te leggen?
Misschien omdat je die elektronica bouwdoos van de speel-o-theek hebt geleend?
Dat deed mijn zwager voor zijn zoon.  Wat hij niet door had, de 14-jarige zoon was er nog niet rijp voor. (Nu nog niet, trouwens, en het joch is inmiddels volwassen, maar programmeren kan hij wel).

Voor veel mensen is elektronica een blackbox, zoiets als een iphone: je hebt hem, je gebruikt hem, maar hoe het werkt is een ander z'n vak,  en daar wil je niets mee te maken hebben. Hij moet het gewoon doen. Punt. Leve de digitale gebruiker.

[Sam]

Daar ben ik het voor een deel wel mee een Timo en Jan Willem, maar voorop staat dat ik het zelf ook wil kunnen gebruiken. Ik dacht het eenvoudig te houden door standaard componenten te gebruiken als een condensator, weerstand en transistor. Niet alleen omdat dat goedkoop is maar ook omdat ik het leuk vind om te maken. En de elektronica komt niet uit de spelotheek, maar uit een behoorlijk gesorteerde verzameling die ik van iemand heb gekregen. Dus dat soort componenten heb ik genoeg.

[henk]

Die Arduino is het hedendaagse standaardcomponent Sam en voor jouw wensen nog gemakkelijk ook. Je moet wat nieuws leren, deze vijftiger heeft gemerkt dat het niet bijster moeilijk is.

[Sam]

Ga me er inderdaad toch maar eens in verdiepen. Heb jij een tip waar te starten Henk?

[henk]

Eeeh, ik heb natuurlijk weer zo'n veel te dure starterkit bij Conrad aangeschaft.  Het aan- en uitzetten van een ledje met een drukknop was les één, geloof ik. Als je zelf aan de slag wilt, dan heb je eigenlijk genoeg aan een bordje, een voeding, een usb-kabel, een programmeertool en wat lessen op internet. Misschien dat anderen een goede site weten.

Ik denk sowieso dat één van de jonkies hier een Arduino-printje binnen 10 minuten omtovert tot een printje dat doet wat jij wilt. Dat leren ze tegenwoordig op school. Om hoeveel seinen gaat het eigenlijk en hoeveel seinbeelden wil je dat ze tonen?

[Timo]

Hoi Sam,

Ik begrijp je punt en jij beslist natuurlijk. Wilde alleen aangeven dat het dus niet duur is en inderdaad, de nieuwe generatie snapt programmeren sneller dan een schakeling  Maar als je het niet wilt dan moet je het natuurlijk niet doen, dat is aan jou. Wil je alleen wel een eerlijke keuze laten maken want soms wordt er al te veel in oplossingen gedacht ipv in problemen uitdagingen. (Betrap ik mezelf ook wel eens op ) Dan is het wel fijn alles andere ook andere ideeën aandragen. Ook al is het alleen maar om ze af te schieten met onderbouwing 

Wat betreft de Arduino, ga naar je favoriete Chinese webshop (eBay/Aliexpress/etc) en bestel een Arduino Nano. Je gaf zelf al aan de nodige elektronica verzameld te hebben dus dat is mooi, lijkt mij een hele startset wat overdreven. Wat wel handig is om nog te hebben is een breadboard en DuPond draadjes. Of misschien hier wel handig (omdat je in feite alleen ledjes wilt aansluiten ) een adapter naar schroefconnectoren.

Daarna is het vooral ermee spelen. Probeer de basis een beetje door te krijgen enz. En inderdaad, hier zijn mensen die wat jij wilt vrij snel kunnen maken. Als je de basis een beetje door hebt en iemand helpt je op weg dan kan je daarna er zelf nog toeters en bellen aan maken 

Het leuke van de Arduino is dat er al heel veel libraries zijn. Dat zijn brokken code die al geschreven zijn voor "ingewikkelde" taken en die je zo kunt gebruiken in je project om het makkelijk te maken. Bijvoorbeeld om je op weg te helpen met het faden, kijk maar eens naar de FadeLed library die ik geschreven heb.


Timo

[Fransx]

verwijderd

[Timo]

We duwen niemand, we leggen alleen alle opties op tafel. Zoals gezegd, denken in oplossingen is niet handig. Als iemand dan uiteindelijk kiest voor een oplossing moeten we dat natuurlijk respecteren, maar dan mogen er geen foute (tegen) argumenten blijven liggen voor andere (minder bekende) oplossingen.

En waarom ik de voorkeur heb voor de microcontroller? Het is sowieso kleiner dan de condensator oplossing, goedkoper ook en het geeft je veel meer vrijheid in de oplossing. Wil je nog andere dingen aan het analoge schema toevoegen zal het snel groter en complexer worden.

En tja, welke microcontroller je dan pakt... Arduino is gewoon makkelijk wegens de lage instapdrempel. Makkelijk en gratis toolchain, makkelijk programmeren door de bootloader, heeeeeel veel tutorials online en zowaar nog meer libraries en voorbeeldcodes. En kleiner dan met een Arduino Pro Mini lukt me eigenlijk ook niet (tenzij ik misschien een PCB ontwerp met een SMD uC erop). Maar het feit dat een Pro Mini alles erop heeft om te werken maakt het voor een beginner super aantrekkelijk. En het feit dat het een losse module is geeft je eigenlijk twee extra layers op je PCB 

En ik bedoel dit echt niet als welles nietus spelletje. Met een PIC is het inderdaad net zo goed mogelijk! (Ben ook begonnen met PIC en doe het nog af en toe.) Maar je zou ook een ESP of een STM kunnen pakken. Of inderdaad volledig discreet. Elke microcontroller oplossing heeft zijn voor- en na-delen. Maar een groot voordeel van Arduino in mijn ogen is de laagdrempeligheid.


Timo