Автор Тема: Детектор за заетост, движение и контрол на периметъра на секции и модули (фремо)  (Прочетена 19783 пъти)

Gogo55

  • Гост
  • Trade Count: (0)
Цитат на: bdz43r link=topic=3515.msg70313#msg70313 date=1326024937
Като начало добре, но ние търсим дали даден участък от пътя е зает с какъв да е подвижен състав.
Ще преброи, че са преминали три локомотива, но ще знаем ли с колко вагона е бил всеки от тях и в кой участък се намират? Посоката е неизвестна => не знаем дали е влязъл или излязъл от контролирания коловоз. Не знаем и дали е само локомотив или дълъг влак, последния вагон на който е на 2 м по-назад.
Темата е на Ванката и аз май не трябваше да се включвам.Нещата не са  нито сложни, нито трудни. Сега съм на етап макет, и когато стане макета ще направя и това така както трябва да бъде, както и още доста други неща, ако Ванката не ме е изпреварил та да взимам наготово :drinks:.

CaLLlo

  • Trade Count: (13)
  • Hero Member
  • *****
  • Публикации: 2604
  • Рейтинг: 201
  • Dampf Ep.1&2 bis ÜK

BaHkaTa, смятай че си настъпил мотиката! Защо ли? "Определянето на заетостта" е най-големият проблем при управлението на макета! Това осъществи ли се някак, всичкото останало управление става доста по-лека задача.
Дани-widowmaker-а неслучайно е скептик, просто защото знае за какво става дума ... присъединявам се към него, дори ще ти кажа, че ако решиш някак тоя проблем с оптика, лично аз ще те предложа за "Нобелова награда за мделизъм". Прави ти чест все пак, че веднага откри най-големият проблем.
Да се върнем малко по-назад, какви са всички възможни варианти? - само 3:

1) Регистри и точкови датчици за заемане (трябва да знаем посоката на движение)
2) Оптични датчици за присъствие - твоят метод
3) Датчици за консумация в участъка
4) Някаква елегантна комбинация от горните 3

1) Регистри и точкови датчици за заемане - регистрите може да са: електронни тригери, регистри и т.н.; бистабилни релета тип BTTB, или всякакви други релета + контактни датчици, примерноно "гъбата на Fleischmann" (widowmaker), релсовите контактни вилки на Piko и др.
Неудобство: Трябва някак да знаем посоката на движение (bdz43r), за да регистрираме правилно заетостта в участъците. Това не е чак толкова голям проблем, но е ангажимет с който все пак някак трябва да се справим.
Предимства: Евтина, логична, лесна за осъществяване. Проф. Тано е разбирач-професионалист и за своя макет той е избрал именно тая система, с всчките й предимства и недостатъци.
Недостатък: Методът дава информация за влизане в участък, но не дава за успешно излизане от участък, както и за постоянно присъствие там (спрели вагони).

2) Оптични датчици за присъствие - твоят метод - в по-горен пост съм казал какви проблеми има за разрешаване

3) Датчици за консумация в участъка - това е най-интелигентният метод и дава най-много вярна информация, но с цената на определени неудобства.
Локомотивът е лесен, той винаги консумира, дори и спрял винаги дава някакви утечки и това ни върши чудесна работа. Но с вагоните какво правим!?! - тук става "мазаляк" (widowmaker). Още преди 20 години фирмата Arnold за Spur N имаше готови блокчета, които определяха заетост на базата на консумация. Вагоните там отбелязваха присъствие по доста баламския начин - в края на влака се слага готово, произведено от фирмата фургонче с лампа за задни червени светлини на влака. С 1 куршум - 2 заека - веднъж получаваме задъжителните червени светлини отзад за край на влака; и второ, консумацията на лампата дава информация, че в участъка има вагони. Тоя метод е добър, но има своите неудобства и не ни е съвсем достатъчен. Идеалният вариант за нас би бил - всеки вагон да можем някак да регистрираме че е там. Обаче как точно!?! И да може да е най-евтино и лесно!!
Навремето когато нямаше още цифрово управление, стигнах до следната идея по въпроса с консумациите и заетостта: Бързо се отказах от определяне на заетост чрез регистриране на консумация от постоянния ток за захранване на локомотива, просто защото тя не дава информация за заетост винаги - метнах се в друга посока. Осветяването на вагоните при аналогово управление и без друго беше проблем - светят само в движение, консумирайки от тока за локомотива. Постоянно осветяване на вагони(и срели) там се постигаше само по един начин, с т.н. "Луксконстанта". Тя представлява генератор на допълнително променливо напрежение с честота 20-22 до 100 kHz въху релсите, което не би трябвало да влияе на локомотива (той вътре е с П-образен противосмутителен LC-филтър), а да захранва само вагоните през кондензатор 10-100 nF във всеки вагон. Чудесно, ще следя консумацията именно от този изтоник, а не от постояннотоковия източник за локомотива и това ще ми е съвсем достатъчно.
Предимства: Постояннотоковият източник е освободен от лакомите за ток вагони, щото тогава бяха още с крушки; Вагоните винаги светят и в движение, и спрели ... и денем, и нощем! За да вкарам в играта и несветещите (товарни) вгони, трябва само да им сложа малък кондензатор, или кондензатор + резистор и ... Бинго!!! ... решавам най-после тежкия проблем със заетостта!
Недостатъци: Токоснемане на всеки вагон (светещ/несветещ); Кондензатор във всеки вагон влиза в противоречие с новопоявилото се вече цифрово управление с променлив ток, просто защото би товарил недопустимо централата. Изход от тая ситуация би могло да бъде - вместо кондензатор, само резистор примерно 1k, който товари пренебрежимо малко, но затова пък - "информира" за заетост.

Дали за цифрово или аналогово управление, трябва само две неща да се направят:

   - датчик за консумация с голям диапазон на консумациите - от милиампери (дори за 1 неосветен вагон) до 1-1,5А за локомотива и това не е кой знае колко голям проблем; но и все още много неприятната хардуерна интервенция -
   - токоснемане на всеки вагон (светещ/несветещ) + резистор. В най-простия случай това е резистор меду 2-те талиги при 4-осен вагон, но се продават и готови колооси за вагони с резистор вътре в оста - само сменяш 2 от колоосите с такива и си готов.

Ако това бъде осъществено оптика просто отпада.

Много добре трябва да се избистрят нещата и на по-високо ниво - твоята системата за заетост да бъде приложима и при двете системи, ако може - цифрова и аналогова. Това да "ожениш" макета само за едната система би било грешка!

4) Някаква елегантна комбинация от горните 3 - тук вече е твой ред, давай !!!
« Последна редакция: 09 Януари 2012, 13:05:20 от CaLLlo »

pavel75

  • КЖМ - България
  • Trade Count: (18)
  • Hero Member
  • *****
  • Публикации: 1770
  • Рейтинг: 251
  • HO; IV и V; BDZ, BG; София
Когато правих модула с прелеза исках бариерите да се командват автоматично - когато в участъка има някаква жп возило да пусне бариерите и докато не излезе от участъка те да останат спуснати. За мен най-доброто решение е брояч на оси.
Регистрирах се във форум за електроника и попитах. Проблемът, е че хората там са доста напраднали и не винаги ми е ясно това което казват. Ето линк към темата ако това ви помогне:

http://forum.eshop.bg/viewtopic.php?t=42491&highlight=%E1%F0%EE%FF%F7&topicshow=Схема%20за%20брояч%20на%20импулси

BaHkaTa

  • БАНКАТА
  • Administrator
  • Trade Count: (0)
  • Sr. Member
  • *****
  • Публикации: 453
  • Рейтинг: 51
  • BDZ/UP/BN - София
    • Хоби Работилница
Цитат на: CaLLlo link=topic=3515.msg70246#msg70246 date=1325970822

Това за което ти говори Дани се постига сравнително просто - залепват се станиолени ленти или такова тиксо отдолу на всички возила, с лице към пода, примерно в началото и края на всеки вагон, примерно на куплунзите отдолу и си готов. Но преди това сам трябва да си отговориш на няколко трудни и противоречиви въпроса.

В общи линии всеки такъв датчик трябва да задейства индивидуален моновибратор с период на импулса примерно 3 секунди ... и когато всички датчици в даден участък мълчат, това би трябвало да означава, че в него вече "няма нищо".
Хубавичко осмисли нещата преди да пристъпиш към действие! Изчисти идеята отвсякъде и тогава чак сядай при поялника! Сам си отговори на следните въпроси:

-какво се случва при нормално движение на подвижен съсътав?
-какво се случва при преминаване с максимална скорост?
-какво се случва при преминаване с минимална скорост?
-какво се случва при спял влак и дали има значение къде точно спира?
-какво се случва при много дълъг влак, който заема 2, дори 3 участъка?
-ако един ден ти дойдем на гости и носим подвижен състав, на всички возила ли ще трябва да си налепим станиоли отдолу за да можем да ги пуснем по твойто трасе? Изключения от това не се ли допускат ... и колко от тях можем да пропуснем??

Много се радвам че темата ви е интересна. Ще ми е особенно приятно ако успея да разреша този проблем в помощ на всички.
Оптичната двойка се храни от двоен осцилатор с честота 30khz през 350ms интервал. Имам 3 четения на сензора за 1 секунда, което прави доста прецизна схемата и автоматично елиминира първите ти три питанки за преминаване с мин/норм/макс скорост.

Това къде спира влака няма значение и не трябва да разглеждам така въпроса. Влака не се напасва към схемата а точно обратното е целта ми. При спрял влак в коловоз схемата ще дава информация за заетост в секторите в който са монтирани опто 2-ки. Тоест всичко зависи от броя на сензорните 2-ки и колко на често са разположени.

Ако влака е много дълъг и заема два или три участъка, то тогава присъствието му ще бъде регистрирано от схемите отговарящи за тези участъци.

Отностно лепенките, както казах не искам да напасвам влака към схемата. За основа стъпвам на IR схема от КЕНЕФ (писуар) за която абсолютно гарантирам че не трябва да си лепя квото и да било по оная ми работа за да се пусне водата когато се отдалеча  :lol: Вярно използваните там елементи не стават за макети освен ако не са "G". IR емитера е 10мм което в НО си идва леко грамадно.

Вчера нямах време за хобито  :( Днес ако мога да откача няколко часа ще поработя, освен това имам гръмнал LED и това ме гложди от вътре. Не обичам да не ми се получават нещата, но пък от друга страна това е нормално при :beta: прототипиране.

П.С. липсва иконка за alpha версия ;D
« Последна редакция: 09 Януари 2012, 15:28:02 от BaHkaTa »

emilchaushev

  • Trade Count: (0)
  • Hero Member
  • *****
  • Публикации: 1444
  • Рейтинг: 521
  • N scale 1:160- реален моделизъм
Ванка, темата е интересна и мисля да налея малко мисли , както за целта,м за която я замисляш , така и за бариерата, която спомена Павката

За да не се съобразяваме с дължина на влаков, вагони, локомотиви и колко често да слагаме датчици набързо надрасках една схема.
Тя е с броене на оси, както и предлага Павката. Има датчик в началото и в края на участъка, който искаме да наблюдаваме. Самия датчик може да е и от сензор на мишка и пак ше върши работа ако се сложи на глава релса да брои оси... може и по- високо да брои вагони.. изобщо няма значение какво ще броим.
 Идеята е следната. Имаме натрупващ брояч на входния датчик и натрупващ брояч на изходния датчик... Всеки разряд се сравнява и ако има разлика между входния и изходния броя, значи нещо се намира между тях.. схемата не е необходимо да се нулира, защото сравнява побитово... а ако все пак единия пропусне да преброи нещо винаги може да е сложи един Reset бутон..
Схемата е с 4 бита на броячите, т.е. броим 16 обекта, но винаги с добавянето на още тригери, може да се разширява, което е за предпочитане.


Друг вариант е входния брояч да е сумиращ, а изходния да е изваждащ, но не ми се мисли в момента за конкретна схема.

Дал съм го много просто. Нистина предполагам че има и микропроцесори дето могат да я вършат тая работа, но със сигурност може да се намери някой 16 битов брояч на готова интегралка, без да си тровим живота с останалите.. колкото по- просто, толкова по- добре

BaHkaTa

  • БАНКАТА
  • Administrator
  • Trade Count: (0)
  • Sr. Member
  • *****
  • Публикации: 453
  • Рейтинг: 51
  • BDZ/UP/BN - София
    • Хоби Работилница
Според мен най добре е комбинация от двете. :) Брояча регистрира присъствие в целия участък тоест от точка А "вход" до точка Б "изход" и дава информация колко вагона точно има, но ако има движение напред назад между входа и изхода то тогава не знаем къде се намира влака върху линията. Докато IR схемата ще показва точното им положение в участъка, така че ще се знае колко свободно място има отпред и отзад за извършване на маневри примерно. Брояча ще ми даде еднаква информация и за товарна къса гондолка и за пътнически вагон, но заетото пространство е различно. Това което на мен ми е нужно да знам колко е зает даден коловоз не колко бройки вагони има вътре, но си струва да се поработи и над тази идея.
Като стане IR модула, ще помисля и за други схеми в комбинация. Бавно но славно, не бързаме за никаде :)

Айде бегам от работа сега. До по-късно.

bdz43r

  • Trade Count: (5)
  • Hero Member
  • *****
  • Публикации: 972
  • Рейтинг: 225
    • bgrail.info
Цитат на: emilchaushev link=topic=3515.msg70414#msg70414 date=1326117554
Идеята е следната...
А как отчиташ дали вагоните влизат или излизат,

emilchaushev

  • Trade Count: (0)
  • Hero Member
  • *****
  • Публикации: 1444
  • Рейтинг: 521
  • N scale 1:160- реален моделизъм
Няма значение посоката на движение защото тя ще разбалансира състоянието на другия брояч и ще се обележи че има заемане

Mixy

  • КЖМ - България
  • Trade Count: (3)
  • Hero Member
  • *****
  • Публикации: 1497
  • Рейтинг: 349
    • SCARM - българският софтуер за дизайн на релсови планове и жп макети
Аз бих го направил по следния начин: в началото и края на контролирания участък се поставят по 2 брояча (общо четири) като по този начин ще се отчита посоката. Броячите могат да са оптични или електрически (с контакти на релсите). Системата може да се управлява от PIC, 8051 или някакъв друг микроконтролер. Може да се постигне и с дискретни 74xx схеми, но ще бъде по-сложно. Всяка двойка броячи се настройва да отчита посоката така, че когато регистрира влизаща колоос (или возило) в участътка, увеличава стойността на даден регистър с 1-ца, а когато има излизане на колоос от участъка, стойността се намалява с 1-ца. Участъкът се счита за зает, когато стойността на регистъра е > 0. Ако дадена композиция премине без спиране, първата двойка броячи ще пълни регистъра, а втората ще го изпразва. Ако композиция навлезе до някъде и после се върне, двойката през която преминава, първо ще пълни регистъра, а после (при смяната на посоката) ще го изпразва. Един байт би трябвало да е достатъчен за регистъра – препълване ще настъпи само при композиции с над 64 броя 4-осни возила. Това го мислех за моя бъдещ автоматизиран прелез, но засега все още е само идея :) За гарови коловози ще изисква доста повече броячи (4x), но ако гарата не е голяма, би могло да стане ;)

bdz43r

  • Trade Count: (5)
  • Hero Member
  • *****
  • Публикации: 972
  • Рейтинг: 225
    • bgrail.info
Цитат на: emilchaushev link=topic=3515.msg70460#msg70460 date=1326139817
Няма значение посоката на движение защото тя ще разбалансира състоянието на другия брояч и ще се обележи че има заемане
Ако влакът винаги влиза от единия край и излиза от другия - да, посоката е без значение. Но ако влезе от единия край и се върне обратно през същия край, трябва да знаеш посоката.
При мен системата работи успешно. За да стане универсална обаче, трябва само да се поработи върху начина на отчитане - сензор за колоосите, който обаче да не стърчи твърде много около релсите.

CaLLlo

  • Trade Count: (13)
  • Hero Member
  • *****
  • Публикации: 2604
  • Рейтинг: 201
  • Dampf Ep.1&2 bis ÜK
Цитат на: BaHkaTa link=topic=3515.msg70410#msg70410 date=1326115427
.  Оптичната двойка се храни от двоен осцилатор с честота 30khz през 350ms интервал. Имам 3 четения на сензора за 1 секунда, което прави доста прецизна схемата и автоматично елиминира първите ти три питанки за преминаване с мин/норм/макс скорост. .

 Хубаво, разбрахме че там има влак, но това е само началото на процеса. А кога процесът свърщва, т.е. кога решаваш че там вече няма нищо?

bdz43r

  • Trade Count: (5)
  • Hero Member
  • *****
  • Публикации: 972
  • Рейтинг: 225
    • bgrail.info
Ако правилно съм разбрал - влак няма, когато няма сигнал от нито един сензор.

BaHkaTa

  • БАНКАТА
  • Administrator
  • Trade Count: (0)
  • Sr. Member
  • *****
  • Публикации: 453
  • Рейтинг: 51
  • BDZ/UP/BN - София
    • Хоби Работилница
Цитат на: CaLLlo link=topic=3515.msg70485#msg70485 date=1326148705
Хубаво, разбрахме че там има влак, но това е само началото на процеса. А кога процесът свърщва, т.е. кога решаваш че там вече няма нищо?
При мен може да се каже че процес няма. Всеки сензор си има собствена индикация. Когато IR приемника спре да се храни чрез отражен лъч от IR емитера тоест при липса на лок или вагон който го засенчва, тогава се сигнализира че там няма нищо, защото в действителност там няма нищо.
Когато над сензорите има лок или вагон отчитат присъствие, в това време останалите не покрити сензори мълчат - тоест няма заетост.

Снощи поработих малко и сглобих главния захранващ модул на LED драйвера. Двата осцилатора работят идеално. Виждат се пулсациите на IR емитерите. Ще ме питате как виждам в инфрачервения спектър, ами с видео камерата ми :) Остава да довърша модула на IR приемика. После тестове и демонстрация на живо :)

CaLLlo

  • Trade Count: (13)
  • Hero Member
  • *****
  • Публикации: 2604
  • Рейтинг: 201
  • Dampf Ep.1&2 bis ÜK

Явно тая информация не ти трябва за някакво управление на макета, а просто само да виждаш/знаеш има ли там нещо. Готино!

BaHkaTa

  • БАНКАТА
  • Administrator
  • Trade Count: (0)
  • Sr. Member
  • *****
  • Публикации: 453
  • Рейтинг: 51
  • BDZ/UP/BN - София
    • Хоби Работилница
Всичко по реда си :) Много бързате айде дайте да направим совалка от първия път. За момента съм постигнал това което исках. Както казах в първия си пост, ще получавам информация за движение/заетост в ниво -1 и други участъци без видимост като тунели. Та перва ще се мисли как да се разшири приложението на схемата. Управление на релета, DCC съвместимост и т.н.

Ден трети - дъ асемблинг анд тестинг
Ето как изглежда схемата изцяло завършена върху бредборда


Ето и кратко клипче от теста да се види как работи всъщност
http://hobbyshop-bg.com/gallery/showimg.php?file=/mywork/schematics/IRmod4s_v03.wmv

EDIT:
Добавих и връзка за даунлоад, ако има проблеми със стриймването.
http://hobbyshop-bg.com/gallery/pictures/mywork/schematics/IRmod4s_v03.avi
« Последна редакция: 12 Февруари 2012, 12:54:39 от BaHkaTa »