120x50 baantje: Himbeeren Wald, eerste sporen gelegd

[bpieters]

hoi Fenna,
Als ik het goed begrijp zijn er dan dus 2 schaduwstations achter elkaar.
Zou op de himbeerenwald-module dan bijv. alleen een inhaalspoor op die plek niet voldoende zijn?
Doorgaand spoor over een sector draaischijf lijkt me niet zo voor de hand liggend.
Deze dan vervangen door een wissel is denk ik ook eenvoudiger te realiseren.
groet,
Bert

[fenix]

Hallo Bert,

Inderdaad komen er 2 schaduw stations. Himbeeren Wald blijft met zijn 120x50 ook een apart bruikbare module ivm eventuele verplaatsbaarheid naar beurzen. Wel ben ik bezig om van Himbeerenwald het schaduw station opnieuw te ontwerpen, zodat treinen vanaf de uitbreiding ook direct daar het schaduwstation binnen kunnen rijden.

en ja, ik weet dat ik het me niet makkelijk maak, maar dat is dan weer de uitdaging
iets met automatisch treinsamenstellingen veranderen in de schaduwstations ..

Bijvoorbeeld een goederentrein op het hoofdspoor met een wagon voor Himbeeren Wald (steeds een verschillende), vanaf de uitbreiding opgehaald door bv mijn V60 of een köf, naar schaduwstation Himbeeren Wald gebracht en daar als extra wagon aan een reizigers treintje gehangen die dan weer naar het goederen spoortje gerangeerd wordt met het omlopen van de loc. De goederen wagon die nog in Himbeeren Wald stond vervolgens met de reizigerstrein naar het schaduwstation brengen, daar afrangeren en weer naar het hoofdspoor brengen om daar aan de grotere goederentrein te hangen.

maar goed, zover is het nog niet. Eerst maar eens binnenkort het basis houtwerk tussen de muren van mijn hobby kamer hangen

groetjes, Fenna

[fenix]

een update ....

Het ontwerp van mijn baantje draait heel erg om de sector draaischijf. Heel lang had ik alleen een globaal idee wat ik daarvan wilde, maar inmiddels zijn er wat ontwikkelingen die een en ander wat concreter maken.

Via een veilingsite kwam ik een fleischmann draaischijf tegen "voor de knustselaar" omdat volgens de verkoper de motor niet draaide. Een fleischmann draaischijf heeft in principe alle cruciale onderdelen die ik voor mijn sector draaischijf nodig heb al aan boord en scheelt me een hele aandrijving uitdenken en uitwerken. Vanwege de prijs die doorgaans voor deze draaischijven gehanteerd wordt (zowel nieuw als gebruikt), had ik die optie ongeveer afgeschreven. Nu deze draaischijf voor knutselaar voorbij kwam met een 'voor knutselaar' prijs was dat koren op de molen van deze knutselaar en met wat knutselen kreeg ik de draaischijf aan de praat. Daarbij was de handleiding van Fleischmann zelf (download via de fleischmann website) een handig startpunt. Vervolgens was het nodig om uit te vissen hoe de speciale draaischijf schakelaar in elkaar steekt en via een franse website kwam ik een plaatje tegen met een tekening van de printplaat van zo'n schakelaar, Yess

De brug gedemonteerd, de motor getest met een gelijkspanning en die bleek te werken. Het aan- en uitschakelen van de motor getest, dat gaat via een electro magneetje dat een schakelpalletje omhaalt en gelijk de blokkering weghaalt van zowel de motor-as als het laatste tandwiel. Een bladveertje dat dat palletje in de blokkeer stand duwde bleek losgekomen. Na alles weer netjes in elkaar te hebben geschroefd, kan ik met een gelijkspanning (12v), een ompool schakelaar en een drukknop de, nu weer werkende, draaischijf bedienen.
filmpje:


na dit avontuurtje ben ik het schakelen met een microcontroler (arduino nano kloon) gaan uitdenken.
De arduino gaat van de sector draaischijf een tamelijk bijzondere denkende "wissel" maken.
De RPi "ziet" de bezetting op alle schaduwsporen zelf, maar kan via de arduino alleen het voor de draaischijf bereikbare spoor schakelen.

Communicate met de RPi zal gaan over 5 bits, de bediening van de draaischijf zelf gebruikt 3 bits en voor het schakelen van de aangesloten sporen zijn vervolgens nog eens 4 bits nodig.
Totaal zijn dat 12 van de 14(+8) beschikbare poorten van de arduino kloon.

volgende stap is de electronica aan elkaar solderen en daarna de arduino programmeren.
Onderdeel van het programma in de arduino (en de RPi) wordt het communicatie protocol tussen de twee en dat op zich is alweer een klusje
Het testen van de arduino doe ik met de draaischijf in zijn huidige vorm, maar uiteindelijk gebruik ik voor mijn sector draaischijf alleen de aandrijving uit de brug en wat tandheugeltjes die van de aansluitsporen komen.
De brug hoef ik daarbij niet te beschadigen en de printplaat blijft er in achter. Alle onderdelen die ik niet gebruik, blijven intact en zijn naderhand voor de liefhebber beschikbaar tegen een af te spreken bescheiden prijsje, maar daarvan komt tzt wel een berichtje in het desbetreffende forum deel.

In de bijlage het schematische sporenplan met spoornummers, blokindeling en hoe de sporen van het schaduwstation worden geschakeld met de relais
Van de relais 1 t/m 7 kan er maximaal 1 tegelijk actief zijn door de 3-8 decoder.

wordt vervolgd
Fenna

[fenix]

Hi allemaal,

Vandaag een heugelijke dag/nacht ..
De (sector) draaischijf wordt nu aangestuurd met een arduino die op zijn beurt een i2c slave is. Via de i2c verbinding krijgt de i2c master een periodieke status update van de slave en stuurt de master naar de slave welk spoor er moet worden bediend. Voorlopig heb ik een 2e arduino als i2c master, maar die i2c master software laat zich redelijk eenvoudig omzetten naar software waar de Raspberry Pi mee uit de voeten kan. Voor zowel de arduino als de Raspberry Pi is al kant en klare i2c software, dus hoef ik niet zelf een protocol uit te werken. Scheelt weer

Nu de techniek in de basis bruikbaar is, kan ik met het modelbouw aspect aan de gang

Het is nu te laat om er een filmpje van te maken, dus die hebben jullie nog tegoed van me. Verdere details komen met het plaatsen van het filmpje

groetjes, Fenna

[traiNiac]

Hallo Fenna,

Zojuist voor het eerst je draadje doorgelezen. Voor mij ook veel abracadabra als verstokte analoog-rijder.Je geeft aan de draaischijfschakelaar te hebben vervangen door een moment- en een ompolschakelaartje. Je hebt ook een schema van het printje gevonden. Kun je dat met ons delen?

[fenix]

Hallo Harry,

Een link naar dat plaatje kan ik nu zo snel niet meer vinden, maar ik kan wel de schakeling tekenen zoals ik de druktoets en ompool schakelaar had.

overigens heb ik die druktoets en ompoolschakelaar nu vervangen door een arduino compatible microcontroller systeem.


In essentie nog steeds die ompoolschakelaar en druktoets, alleen wat geavanceerder uitgevoerd .
Overigens heb ik de draaischijf motor iets aangepast en nu losgekoppeld van de print in de brug van de draaischijf. 2 "stappen" of spoorposities van de draaischijf tellen nu als 1 stap en er is een extra draadje gesoldeerd aan een van de contactjes in de draaischijfmotor. Dat extra draadje schakelt het blauwe relais op het aparte printje parallel aan de motor om bij elke bereikte positie een signaal te geven aan de microcontroller. Samen met de reset positie en dit signaal wordt op basis van "dead reckoning" de draaischijf naar een gewenste positie gestuurd.

De volgende stap is om de arduino aan de I2C bus van de Raspberry Pi te hangen en de I2C master software om te schrijven naar code die de RPi snapt.

Als er behoeft is aan de software die ik heb geschreven voor de arduino's, kan ik die beschikbaar maken onder een GPL licentie

groetjes, Fenna

[fenix]

Overigens Harry,

De meeste van die abracadabra komt neer op een zelfbouw automatisch bloksysteem (met wat extra toetertjes en belletjes) voor analoge treinen

groetjes, Fenna

[fenix]

Hallo Harry,

Zojuist ben ik even aan het spitten geweest in mijn browser geschiedenis en heb de link naar het franstalige forum draadje gevonden.
In dat draadje wordt getoond hoe de draaischijf aan te sluiten op de standaard schakelaar en wat verder in het draadje de tekening van het printje in die schakelaar.
link naar franstalig forum draadje over draaischijf

groetjes, Fenna

[Frank_N]

Hallo Fenna,
Je geeft aan de draaischijfschakelaar te hebben vervangen door een moment- en een ompolschakelaartje. Je hebt ook een schema van het printje gevonden. Kun je dat met ons delen?

Ik denk dat jij dit zoekt, Harry:
http://www.floodland.nl/aim/info_draaischijf_1.htm
Het gaat om het onderste aansluitschema.
Je hebt er niet eens een printje voor nodig......

Het is ook mogelijk om de draaischijf analoog geindexeert te besturen, maar dat is lastiger als de door Fenna bedachte digitale variant...

[fenix]

Hey Frank,
Dat is al een mooi schemaatje

Voor de Fleischmann draaischijf zet je dan de 2 groene draadjes aan de gele en rode draad die uit de draaischijf komen.
De zwarte en bruine van de drukknop in dat schema zet je op de gele en de grijze draad uit de Fleischmann draaischijf.

Wel even opletten, de draaischijf versie van Fleischmann die ik hier heb, heeft geen 2 oranje draden voor de spoorstaven, maar ook 2 gele ... handig
De platte kabel van mij heeft op rij: geel-geel-rood-grijs-geel en die eerste 2 gele draadjes naast elkaar zijn voor de spoorstaven.

Fenna

[Frank_N]

Klopt, die kleuren van de N schijf zijn anders, maar het is niet moeilijk de juiste aansluitingen te selecteren.

En aangezien ik de Arduino ook ontdekt heb, ben ik erg nieuwschierig naar de sketch van je besturing!

[fenix]

Hallo Frank,

Hier kun je de sketches downloaden. Ik heb er een zip bestandje van gemaakt.

groetjes, Fenna

edit: link updaten

[fenix]

Hi allemaal,

Inmiddels heeft de Raspberry Pi alle I2C master rollen op zich genomen om de draaischijf aan te sturen.
tov mijn eerdere sketches zijn er wat updates geweest voor de arduino en voor de RPi heb ik 2 programma's in ontwikkeling.
Het eerste programma voor de RPi geeft alleen aan stuurcode (als argument op de command line) naar de arduino welk spoor er bediend moet worden en leest hier verder geen enkele feedback van. Dit programma kan tzt in scripts ed. gebruikt worden.

Het tweede programma is een programma dat de arduino bewaakt (voor de nerds: het is een programma dat ncurses gebruikt voor in en uitvoer). Vanuit dit programma kan de arduino ook met het toetsenbord van de RPi bediend worden en wordt de status uitgelezen. Als een hardware reset gedetecteerd wordt, zorgt dit programma ook dat de brug weer terugkomt op het spoor dat bediend moet worden.

Het is overigens nog niet allemaal even idioot bestendig, dus er is nog werk zat

ik zal proberen vanavond een filmpje online te zetten.

groetjes, Fenna

[fenix]

Hallo allemaal,
Deze ronde even geen electronica update, maar wel:

De chocolaterie in aanbouw.
De chocolaterie gaat behalve chocolade ook frambozenjam verkopen en het andere gebouwtje wordt een vakantie pension.

Vanwege wat extra tijd beschikbaar ben ik ietsjes verder gegaan dan het in elkaar plakken van de gebouwtjes en wat verf erop kliederen.
De gebouwtjes krijgen met warm-wit ledjes verlichting per kamer en omdat de winkel op die manier ook apart wordt uitgelicht is het wel zo leuk als er in die winkel ook iets te zien is ...... een compleet interieur in aanbouw ...(uit styreen plaat)


ps voor de nerds: de ledjes komen via een arduino aan de I2C bus van de RPi te hangen

groetjes, Fenna

[fenix]

Weer wat gepriegel op de vierkante mm .. je moet wat met je tijd

verlichting per kamer:
de methode:

tussenvloeren en muren van styreen plaat. smd ledjes op stripjes printplaat, met weerstandje en aansluitdraaden

lichtjes test, 7 'kamers', 14 draadjes



het effect:


In de eindmontage worden alle grijze draadjes aan elkaar geknoopt en aan de centrale massa gehangen. De rode draadjes komen elk op een uitgang van een arduino nano kloontje. Die arduino kloon komt op zijn beurt met een i2c verbinding aan de Raspberry Pi.

Fenna

[MarcoTrix]

"7 kamers, 14 draden"? Geen centrale massa?

[fenix]

Hey Marco,

Jawel, in de eindmontage, zie mijn laatste zin in het berichtje

Mocht het ooit gebeuren dat een ledje vervangen moet worden, soldeer ik liever een massa draadje los buiten het model dan een hete soldeerbout tussen draadjes en styreenplaat door moeten manouvreren..

Fenna

[geertvt]

Te leuk! Complimenten. Filmpje met de schakelende lichten? Ben benieuwd!

[janiegein]

Fenna,

kort gelezen en doorgebladerd.

toch zie ik hier een heleboel gelijkenis met het draadje waarin je voor mij bezig bent.

als je met dezelfde liefde jouw baan maakt als dat je met mijn besturingsmodule voor mijn project maakt zal dat niet anders kunnen dan dat dat super wordt.

in ieder geval succes.

[fenix]

Hallo allemaal,

Na mijn avontuur met 7 servo's ben ik weer eens aan de slag geweest met mijn eigen baantje
De sectordraaischijf moest nog uit de proefopstelling vandaan getrokken worden.

Uit de originele fleischmann draaischijf wat tandheugeltjes en het motortje zonder de printplaat veilig gesteld (en op het houtwerk gekrabbelt waar er gezaagd en geboord moest worden voor het frame, de brug en een servo beugeltje:


Waar ik nog steeds tegenaan liep was een manier om te registreren waar de brug zich werkelijk bevond. De arduino code ging uit van dead reckoning en bij een storing tergugvallen op spoor positie 1 waar een fysieke schakelaar dan terugmeldde dat spoor positie 1 bereikt was. Niet super elegant.

Vanuit het 7 servo's project had ik een aantal gesneuvelde servo's overgehouden......... Uit een zo'n overleden servo het printplaatje en motortje verwijderd et voila, een hoekmeter, alias draaipunt, alias lager De stand van de potmeter van de servo wordt straks rechtstreeks door de arduino uitgelezen en vertaald naar een spoorpositie.

Het frame met servo en de brug met precies op het draaipunt de hevel die op de servo komt (zichtbaar is de onderzijde van de brug):


De onderzijde van de sector draaischijf met deels gemonteerd motortje. Het drukveertje moet nog een blokje krijgen om tegenaan te drukken, maar daarmee wacht ik tot de tandheugeltes zijn gemonteerd:


En het bovenaanzicht:


groetjes, Fenna

[Frank_N]

Die hoekmeter uit een gesneuvelde analoge(?) servo lijkt me in dat bereik van pakweg een kwart
van het totale bereik niet erg nauwkeurig, Fenna.
Die kwart ga je vervolgens ook nog opdelen in 6,7(?) stappen.
Wat vind je van het gebruik van een stappenmotor met een draadstang, of stappenmotor met een kabel(tje) ?
En dan verder van het draaipunt aandrijven.
Lijkt me stuk nauwkeuriger.
My 2 cents...

[fenix]

Hallo Frank,

Dank voor het meedenken

Je bedenking bij de nauwkeurigheid had ikzelf ook. Ik heb het daarom gemeten en het is me nauwkeurig genoeg gebleken.

De hoek die bemeten wordt is ongeveer 32 graden. Dat is inderdaad maar een klein deel van het totale bereik van het potmetertje en als ik alleen daarvan afhang niet nauwkeurig genoeg om een exacte stop positie te garanderen.
Dat hoeft ook niet, zie verderop in dit bericht.
De winst waardoor het bruikbaar wordt, zit in de 10 bits ADC van de analage ingang van de arduino. Dat betekend dat de maximale slag van een potmeter wordt verdeeld in 1024 stapjes. Bij de huidige montage van de servo heb ik de ADC waardes gemeten tussen 460 en 680. Dat is voldoende nauwkeurig om in 7 standen te verdelen met wat ruimte tussen de spoorposities.

De servo is verder een lege behuizing en wordt niet gebruikt voor de aandrijving.

Voor de aandrijving heb ik uit een fleischmann draaischijf de motor gebuikt, dat is in een voor dit doel gespecialiseerde stappenmotor en die zit ver bij het draaipunt vandaan. (zie ook de 3e foto in mijn vorige bericht.) Die motor heeft, in combinatie met de bijhorende tandheugeltjes, zeer nauwkeurige stop posities. De servo hoeft daarom alleen maar aan te geven wanneer ongeveer een spoor positie is bereikt. De draaischijfmotor zorgt dan voor het nauwkeurig op exact de juiste plaats stoppen. Zie ook mijn eerdere berichtjes en filmpjes over de draaischijf.

groetjes, Fenna

[janiegein]

Fenne,
Ik vind het er zeer indrukwekkend uitzien.
Technisch snap ik er geen barst van maar met wat jij voor mij gemaakt moet dit ook een niet onoverkomelijk probleem zijn.
Oke je zal er ongetwijfeld jouw kennis over moeten uitstorten maar zal uiteindelijk wel op een goede manier werkbaar gemaakt worden.

Begrijp echter wel de grijns die bij jou tevoorschijn kwam bij het zien van mijn bedachte schijven aandrijving die uiteindelijk niet bleek te werken.

Ik blijf dit wel volgen ook al sla ik het technische gedeelte over maar indrukwekkend blijft het wel.

[fenix]

Weer een knutselweekendje aan de sector draaischijf...

De hardware is klaar...
Bovenzijde:


en de onderzijde:


In de opbouw heb ik voor het eerst gewerkt met epoxy lijm. joepie, dat had ik eerder moeten doen
Het werkt snel, is sterk en heeft een vullende werking als de passing toch niet helemaal zuiver is. In mijn geval met het vastlijmen van de tandheugel, want het zagen van de boog was niet helemaal haaks gelukt. Dat heb ik met de epoxy lijm en een strookje styreen opgelost. Daarmee had ik een prima onderlaag om de tandheugeltjes tegenaan te plakken. De onrondheid van de boog is minder dan een halve milimeter en daarmee ruim binnen de marge van de draaischijfmotor (origineel fleischmann met wat modificaties)

Op de bovenste foto is ook het schakelaartje te zien dat aan de arduino terugmeld dat de brug bij spoor 1 staat. (ook met epoxy lijm vastgezet)

Rechts op de 2e foto de relais die, afhankelijk van de positie van de brug, de sporen schakelen. Alleen als de brug exact bij een spoor staat, wordt het aansluitende spoor van rijspanning voorzien.

In het midden de relais die het harde werk doen van de draaibrug schakelen. De 2 witte relais schakelen de draaibrug en het blauwe relais zorgt voor terugmelding aan de arduino als de brug bezig is met draaien.

Op de grote print de arduino nano compatible controller. Die heeft via een I2C lijntje verbinding met de RPi over welk spoor geschakeld moet worden en handelt dat verder autonoom af. Ook wordt via de I2C de RPi op de hoogte gehouden van de status van de draaischijf.

De sketch die ik nu heb, houdt nog geen rekening met de gemodificeerde servo voor de spoor terugmelding aan de arduino.
Met de ervaring van het programmeren van de servo controller voor de geinbaan ben ik nu bezig aan het compleet opnieuw schrijven van de software voor deze sector draaischijf.

Oh ja, op het noppen tape passen steunpootjes van lego blokjes voor als ik de draaischijf op de werkbank heb voor testen van de software.

groetjes, Fenna
edit: een spelvoudje opgelost

[Pierre]

Wauw ... indrukwekkend project man. Ben zeer onder de indruk en blijf je zeker volgen .... top!