Speed-O-Meter

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Speed-O-Meter

Beitragvon oligluck » Di 31. Mai 2016, 15:36

Moin,

in einem Nachbarforum (http://www.h0-modellbahnforum.de/t33607 ... nlage.html) hat Dominik seine Geschwindigkeitsmessstrecke vorgestellt.
Da ich ihn für seine Ideen schätze, aber sich vermutlich nicht allzu oft jemand in das Forum dort verirrt und letztlich, weil ich die Idee interessant finde, habe ich das Dingens mal nachgebaut.

Vorgeplänkel:
ein Arduino ist ein Einplatinen-Computer oder, was es besser trifft, ein "Computerchen", basierend auf einem Atmel-Mikroprozessor. Die Dinger kann man bei Conrad kaufen oder, wenn man ein bisschen stöbert und Zeit hat, auch in China. 6,50 Euro für so ein Teil, mit dem man viele tolle Dinge anstellen kann.
Wir (also wir Modellbahner) bauen uns daraus günstige Weichendecoder. Oder Lichtdecoder. Oder sonstwas.

Was man dazu braucht, ist ein "Shield". Das ist das Teil, das man oben auf den Arduino steckt und ihm damit eine Funktion zuteilt.
Um ebenso einen Shield geht es hier.

Die Bauteile waren alle vorhanden, alleine bei den Lichtschranken musste Herr Ebay nachhelfen.
Als Display kam ein Zweizeiliges zum Einsatz, mit 8 Zeichen pro Zeile.
Warum? Weil es da war. Darum...
Es sollte eine No-Budget-Lösung sein :mrgreen:

Die Vorderseite:

Bild

Und die Rückseite:

Bild



Die Lötarbeit ist also wirklich überschaubar.


Dazu kamen noch die Lichtschranken:

Bild

(Edit: Bild ausgetauscht)


Es handelt sich um Reflex-Lichtschranken; man kann sie also wunderbar in das Gleis einbauen und damit verstecken, oder halt neben das Gleis.
Eine vorbei fahrende Lok betätigt also erst die eine Lichtschranke, dann die andere.

Für das nur 8-ziffrige Display musste der Sketch etwas umgeschrieben werden, abgesehen davon konnte ich Dominiks Vorlage 1:1 verwenden.

So sieht das Ding im Wartezustand aus:

Bild

und so, während es misst:

Bild

Danach kommt die ersehnte Anzeige:

Bild

Für die, die rechnen müssen oder wollen:
1 Arduino aus Reisland 6,59€
2 Lichtschranken 0,60€
5 SMD-Widerstände 0,02€
1 Poti 10K 0,20€
1 Platinenrest (war eh über) 0,50 €


Ich schätze mal, da habe ich mich nicht allzu sehr verausgabt, sonst würde mir mein Weibchen das vom Wochenendessen abziehen :mrgreen:


Und wer braucht sowas?
Natürlich jeder, ist doch klar!
Wir packen es in Geschenkband und geben es bei nächster Gelegenheit einem befreundeten Märklinisten. Wie sonst sollte der sonst mitbekommen, dass seine 3000 mal wieder mit 200 Sachen über die Stubenanlage rennt?

Im Ernst? Braucht niemand. Ich vielleicht, wenn ich eine Lok umbaue und sie danach vorbildlich schnell fahren soll. Das geht aber auch nach Gefühl.

Trotzdem bedanke ich mich bei Dominik für die Inspiration!


Viele Grüße,
Oliver

P.S.: das Bauteil neben dem Display, das ein wenig aussieht wie ein Smiley, ist das Poti, mit dem man den Kontrast des Displays einstellt. Einmalig reicht.


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Re: Speed-O-Meter

Beitragvon oligluck » Do 16. Jun 2016, 18:15

Moin,

so richtig glücklich war ich nicht mit dem Teil: es ist einfach zu günstig! :mrgreen:
Dann hatte Udo die rettende Idee: warum nicht gleich eine Spannungsversorgung integrieren, so dass man sich einen separaten Trafo sparen kann?


Flugs umgesetzt, sieht das Ganze nun so aus:

Bild

Damit kann ich 60 Cent mehr vergeuden, das ist doch was!
Nein, im Ernst, die Idee war gut, und ich kann nun eine X-beliebige Stromquelle nutzen, beispielsweise auch direkt vom Gleis abgreifen.

Dazu sind nur wenige Bauteile nötig:
- ein Gleichrichter
- ein Längsregler µA7805 in Bauform TO-220
- zwei Elkos zum Glätten der Gleichspannung und
- eine zweipolige Klemme

Ein Längsregler ist ein Spannungsregler, der eine definierte Ausgangsspannung liefert, in diesem Fall 5V. Es ist im Grunde ein Igitt-Bauteil, denn es wirft zwar die gewünschten 5V aus, wandelt aber die Differenz zwischen Eingangsspannung und Ausgangsspannung in Wärme um.
Nehme ich die Gleisspannung von (in meinem Fall) 14V oder im bösen Fall, wenn man einen Roco-Verstärker hat, 20V, dann wird das Dingens schon gut warm.
Nicht so warm, dass man einen Kühlkörper benötigt, und es reicht auch nicht für Winterabende im Mobakeller, aber einen Schalter sollte man trotzdem einbauen :mx10:
Statt vom Gleis abzugreifen, kann man nun jedes ausgediente Netzteil benutzen, das 8V oder mehr liefert. Ich meine, die Nokia-Netzteile hätten 9V?

Natürlich gebe ich gerne Platinen und Bauteile gegen Selbstkosten weiter, bei Bedarf. Das gilt für alle meine Elektronik-Projekte.


Viele Grüße,
Oliver


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Re: Speed-O-Meter

Beitragvon Atlanta » Fr 17. Jun 2016, 01:45

Moin Oliver,

einige Fragen zum Geschwindigkeitsmesser.

1.) Ist die Geschwindigkeit bereits umgerechnet auf Modellgeschwindigkeit oder ist es die reale Geschwindigkeit?

:mx13:

2.) Gibt es die Möglichkeit auch eine Umrechnung in Imperial State Miles (mph) zu integrieren, der ungefäre Umrechnungsfaktor von 1,6 würde ja schon genügen?

:mx13:

16 Km/h sind etwa 10 mph
20 Km/h sind etwa 12,5 mph
32 Km/h sind etwa 20 mph
40 Km/h sind etwa 25 mph
64 Km/h sind etwa 40 mph

Höhere Modellgechwindigkeiten wären für meine US Oldtimer Loks eher unwahrscheinlich und utopisch.

88 Km/h sind etwa 55 mph
160 Km/h sind etwa 100 mph

:mx7:
Schönen Gruß,
Ingo
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Re: Speed-O-Meter

Beitragvon oligluck » Fr 17. Jun 2016, 03:45

Moin Ingo,
die Geschwindigkeit ist bereits umgerechnet.

Und eine Ausgabe in mph wäre ebenfalls machbar, dann natürlich mit "mph" als Text, statt des "km/h".
Im einfachen Fall ist nur der Programmcode gering abzuändern, oder in der Komfortvariante ließe sich das umschaltbar machen.

Viele Grüße,
Oliver


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Re: Speed-O-Meter

Beitragvon oligluck » Sa 18. Jun 2016, 13:02

Moin,

es gab eine kleine Änderung, denn ich hatte festgestellt, dass Dominik einen Denkfehler gemacht hat.
Seine Beschränkung auf 40 Sekunden erlaubt nur eine Anzeige bis auf etwa 4 km/h hinunter.
Und die dann noch ungenau, da Integer-Werte angezeigt werden, also keine 5/4-Rundung erfolgt.
Für die Messung der Höchstgeschwindigkeit ist das nicht von Belang - die Ungenauigkeit kommt erst bei geringen Geschwindigkeiten zum Tragen.

Also habe ich den Programmcode geändert, nun beträgt die maximale Messzeit 3 Minuten (knapp 1 km/h) und für Werte unter 10km/h habe ich eine Nachkommastelle eingefügt.

Warum das Ganze?
Seht selbst, anhand des folgenden Videos:




Die Brücke auf meinem Testkringel hat zufällig eine Länge von 48,5cm, so dass die beiden Lichtschranken, links und rechts postiert, einen Abstand von exakt 50,0 cm haben.

In diese Lok habe ich einen Sounddecoder eingebaut und sie sollte eingestellt werden.
Mithilfe des Speed-O-Meters weiß ich nun, dass sie mit einer Höchstgeschwindigkeit von 46 km/h unterwegs ist (real waren 50 km/h).

Außerdem interessiert die Geschwindigkeit bei Fahrstufe 1.
Die angezeigten 2,3 km/h sind ein akzeptabler Wert, so langsam dürfte kaum einer von uns seine Loks fahren lassen.
Es wäre auch noch mehr drin gewesen, bis etwa 2,0 km/h runter, aber dann hat man schon gesehen, dass der Decoder mit der Getriebe/Motor-Abstimmung seine Probleme bekam.


Viele Grüße,
Oliver


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Re: Speed-O-Meter

Beitragvon UdoWy » Sa 18. Jun 2016, 18:47

Moin Oliver,
jetzt ist die Lok natürlich toll abgestimmt - wie ich es mir gewünscht habe .... :hpy: und der Sound ist auch toll ... :hppy2:
Gruß Udo
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Re: Speed-O-Meter

Beitragvon oligluck » So 19. Jun 2016, 14:50

Moin,

Udo, so soll es sein, dann freue ich mich auch :hppy2:

Nochmal die gleiche Lok, nun endlich auch scharf:

[youtube]/iJghCIBk36g[/youtube]


Zum Vergleich dazu das Bügeleisen von Fleischmann:




Mit Werkseinstellung des Zimo-Decoders ist eine jubelierfähig niedrige Mindestgeschwindigkeit möglich. Allerdings zuckt und zittert die Lok dabei. Ein optisch flüssiges Fahrverhalten gibt es auch hier erst ab ca. 2 km/h. Vmax ist 55 km/h, das haben sie also gut gemacht.


Und als Drittes mein neuestes Spielzeug:




Nicht ganz epochenrein DRG, zugegeben. Ich bin fremd gegangen :mrgreen:
Die Möhre fährt mit 80 Sachen, das passte erst nach dem Einstellen.
Die Mindestgeschwindigkeit lädt dazu ein, während der Fahrt Blumen zu pflücken...


Viele Grüße,
Oliver

P.S. ich kann beim Betrachten nicht auf "Vollbildmodus" gehen, warum auch immer. Schöner wär's...


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Re: Speed-O-Meter

Beitragvon Atlanta » Mo 20. Jun 2016, 16:48

Moin Oliver,

der Vollbildmodus ist leider durch das Einbetten hier "Außer Betrieb", das ärgert mich zwar auch, ist aber leider nicht realisierbar.
Schönen Gruß,
Ingo
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Re: Speed-O-Meter

Beitragvon oligluck » Mo 20. Jun 2016, 17:29

Moin Ingo und alle,
als Workaround kann man auf "Youtube" klicken, unten rechts in dem eingebetteten Video.
Auf deren Seite lässt sich dann der Vollbildmodus aktivieren.

Die Anzeige, die auf dem Display ist, wäre ja sonst allenfalls zu erahnen...

LG Oliver


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Re: Speed-O-Meter

Beitragvon oligluck » Mi 7. Sep 2016, 00:17

:hpy: Moin,
irgendwie konnte ich es nicht verknusen, dass das Display ohne Beleuchtung ist.
Also wurde ein anderes Display besorgt, das dann auch gleich 2x16 Zeichen hat (die man nicht unbedingt braucht) und ich habe das freie Wochenende genutzt, ein neues Shield anzufertigen.

Dabei habe ich den Sketch noch ein wenig verfeinert, er löst jetzt bis hinab zu 0,5 km/h (Vorbildgeschwindigkeit) auf.

Nun leuchtet das Display in beruhigendem Blau:

Bild



Mein Testmodul habe ich in im gleichen Zug auch abgeändert, das Display passt nun bündig in die Seitenwand.

Viele Grüße,
Oliver


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