Измервателен вагон

[pach]

Абсолютно вярно!
Много благодаря, че споделяш тук с нас, опита  натрупан с човъркането, както и метода за сглобяването
на измервателен вагон. Това което ни показваш тук е безценно! В крайна сметка аз така разбирам
съществуването на форумите - всеки който желае, показва стъпките и проблемите с които се е срещнал,
та следващите го, да не повторят проблемите му или да намерят решението им по-лесно.
За частите и т.н. също си много точен. Нямаш си на идея как ме сърбят ръцете, но в момента нямам
нито физическа възможност, нито мога да отделя необходимото време. Приоритет са ми много други задачи,
произлизащи от едновременно действие по капитални ремонти на две жилища.
Но със сигурност щом имам новата работилничка (а тя ще е финала на ремонтите) и свободно време,
ще се опитам да реализирам твоят измервателен вагон. Тъй като ти предостави и необходимият софтуер
(от който не разбирам) за  него, ще се придържам плътно към съветите и насоките ти в темата.
За това и сега разсъждавам за евентуални допълнения и дори подобрения.
Сигурен съм, че каквито и проблеми да срещна, ще имам твоето съдействие, за което от сега съм ти благодарен.
Но дори тук темата само да я има - това е много за всеки моделист и винаги е едно добро начало в надграждането му.
 

[IvanC]

Начертах "схемата" на захранването, което използвам в измервателните вагони и индикацията на скоростта с ATMega328P:



Схемата е с леки "вариации" в зависимост дали има конектор между ключа за захранването и модула, който конектор не е начертан на горната схема. От друга страна USB конекторът е на платката на модула, който съм означил като IC1. Означих USB конектора отделно за яснота, тъй като все още имам и друга идея, при която такъв конектор за зареждане на батерията няма да има. Все още не съм изпробвал тази идея напълно и ще я публикувам, ако излезе успешна.

Иван

[IvanC]

Работи-и-и-и-и-и........ УРА!!!

Както писах преди, тази идея ми се въртеше в главата от самото начало - да захраня вагона директно от релсите. Идеята как да го направя ми дойде преди време и я проверих на бюрото, използвайки "лабораторен" токоизправител, но все пак имах съмнения как ще се държи при краткотрайно отпадане на захранването от релсите. Оказа се, че тези модули се справят добре. Ето я и схемата:



Първият модул, означен с IC1 е да свали напрежението след Греца до 5 волта за нормалната работа на втория модул - IC2. Модулите IC2 и IC3 са идентични и са за USB батерия - за зареждане на 1 клетка Li-Ion батерия от 5V, пристигащо от USB конектор и да качи напрежението от батерията до 5V на другия USB конектор. Всъщност двата USB конектора са запаралелени и на практика модулът има три извода: +5V, маса/батерия- и батерия+. За тази схема махнах USB конекторите от модулите, защото заемат много място.

При налично напрежение от релсите, то се изправя от Греца B1, филтрира от кондензатора C1 и сваля до 5V от модула IC1. На изхода на IC1 има отново филтриращ кондензатор C2 и през диода D1, напрежението се подава на модула IC2, който зарежда батерията. Ако няма напрежение на релсите, батерията не се зарежда. Диодът D1 служи да предотварти подаването на напрежение от батерията към модула IC1, за да не може последният да разрежда батерията, защото в покой напрежението на батерията се подава на изхода на модула IC2.

От батерията напрежението през ключа SW1 постъпва на модула IC3, който го качва и стабилизира на 5V, откъдето се подава на останалата схема на вагона. По този начин, схемата на вагона работи единствено от батерията, независимо дали тя се зарежда (постъпва захранване от релсите) или не и така се избягват нежелани рестартирания на измервателните модули на вагона.

Ключът за захранването е между батерията и модула IC3, за да не може последният да разрежда допълнително батерията. Разрядният ток на модула при липса на товар на изхода на модула е няколко микроампера и макар и малък, непрекъснато разрежда батерията. Стига, че един модул (IC2) разрежда батерията в покой, няма нужда и друг (IC3) да я разрежда без нужда.

При събиране на схемата имах проблем с модула IC1. На тестовата схема работеше без проблеми, докато на платката на вагона се държеше странно. След двукратно разпояване и тестване, при което работеше без проблеми, ме "светна", че на тестовата схема използвам електролитен кондензатор на изхода на модула (C2), а на платката на вагона бях запоил танталов кондензатор със същата стойност. Смених кондензатора с електролитен и всичко тръгна както трябва. Не ми е съвсем ясно защо чипът на модула не харесва танталовия кондензатор. Четох дейташийта на чипа, но в него нищо не казват за изходния кондензатор.

Токоснемането:










Ключът за захранването:






Датчикът на Хол:






Основната платка на вагона, на която са запоени модулите (процесорът и Bluetooth модулите са на конектори):








Завършеното вагонче:






Вагончето е на Пико 58765, евтиничко от Хоби серията - като на брат ми, но с друга "боя"... по-скоро почти няма боя, поради което прозира доста и на изкуствена светлина се виждат светлините на модулите, което не е лошо, защото вагонът си е за проба на схемата и така виждам кой модул какво точно прави.

Иван

[IvanC]

Попадна ми още едно моделе на измервателен вагон на DB тип "щука", жълто на цвят, като "Измервателен вагон 1", с който започнах темата. При него приложих схемата на захранване от релсите, идентична с тази на "Измервателен вагон 4", на който съм сбъркал заглавието и съм го кръстил "Измервателен вагон номер 3 - захранване от релсите" по-горе.

Премахнати стени в салона за акумулатора и Ардуино и Blootooth модулите:






Монтиране на датчика на Хол на едната от талигите:






Монтиране на токоснемащи пластини:




Платка за осветлението:





От горната страна на платката за осветлението са монтирани преобразувателят на напрежение от изправеното от релсите напрежение до 5V, нужно на модула за заряд на акумулаторната батерия и модулът на акселерометъра.


Модулите за заряд на акумулатора и формиране на 5V захранване от акумулатора, леко скъсени, за да се съберат в едно купе:






Модулите на захранването, монтирани към платката за осветлението:










Платката за монтиране на Ардуино и Bluetooth модулите, на която се намира и ключето за захранване на модулите:






Монтиране на талигите:






В тежестта на вагона съм направил изрез за ключето за захранване, а от горната й страна съм залепил парченце кече, което подпира платката за Ардуино и Bluetooth модулите:






От долната страна на оборудването на салона на вагона направих каналчета за проводниците от талигите:










Проводници, запоени към Ардуиното за свързване на модула на акселерометъра по I2C интерфейс:




Модулите и акумулаторната батерия, монтирани по местата си; на прозорците на купетата, в които се намират те, за да не се виждат, съм поставил бели бленди от тънка пластмаса:














Платката на осветлението, монтирана на мястото си и всичко опроводено към нея:




Завършеният вагон:










Иван

[pach]

Ай.....
Не стига, че е измервателен вагон...но  и с осветление!!!
 

[IvanC]

Ай.....
Не стига, че е измервателен вагон...но  и с осветление!!!
 

Инженерите по измерването няма да седят на тъмно, я!
 

Иван

[pach]

 
Не се бях сетил...

[IvanC]

Последния път като реших да използвам измервателен вагон номер 3, се оказа, че батерията му е разредена. Взех измервателен вагон номер 2 - и неговата батерия беше разредена. Реших да ги преработя на захранване от релсите. Ето преработката на измервателен вагон номер 3:




























Иван