Peco draaischijf: indexering, aandrijving en digitale aansturing

[Michiel]

Ik neem jullie voorstel met centreerpen wel degelijk in overweging. Maar ik stoot graag zelf mijn hoofd. 

Ik denk dat je gelijk hebt, Klaas, dat een Hall sensor niet voldoende precisie geeft om de sporen uitgelijnd te laten stoppen. Maar ik zou toch mijn "brainwave van een zeldzaam helder moment" willen uitproberen. Wanneer ik de componenten in het testbord heb geprikt en wat spanning op heb gezet, heb ik een antwoord, en kan ik je bevestigen dat je gelijk hebt. 

[Geert]

HKdraaischijf: veel te groot (basisplaat van 32x32cm!!!)
Müt-Digirail: duur en enkel Selectrix, geen DCC
MTTM: enkel Selectrix aansturing, geen DCC
NYRS-PTC III: nog in ontwikkeling en niet beschikbaar

Is DCC nodig? , kan hoor ...

De oplossing met stappenmotor en microcontrollers spreekt mij het meeste aan. Zit zelfs standaard in sommige microcontrollers. En hoe geraak je aan die stappenmotor?, deze haal je uit een defecte printer. Als een printerkop zo nauwkeurig kan positioneren, dan lukt dat met je draaischijf ook wel. Best niet zo snel....

Geert

[Michiel]

Hoi Geert,

DCC is inderdaad niet nodig, heb ik nu ook door.  Ik heb een aantal besturingssystemen doorgenomen, en een aantal kan met een analoge draaischijf overweg, met bestemmingscontacten en feedback van brugpositie. Dus DCC is inderdaad niet nodig.

De stappenmotor wordt bijna steeds weer gebruikt bij een draaischijfsituatie zoals met Peco. Maar dan zeg ik weer: waarom moet het zo ingewikkeld worden, en zo duur, als het ook eenvoudig en analoog kan. Maar dat is louter mijn persoonlijk voorkeur. 

[PeterC]

Michiel,

Ik probeer mee te denken.  Hier wel geen Peco interface maar misschien stof om eens door te nemen.  Dergelijke sturing ligt in mijn kast te wachten om ingebouwd te worden in een Marklin draaischijf.

[Michiel]

Hoi Peter,

de oplossing die je in de kast hebt liggen is typisch voor de Fleischmann/Märklin, en steunt hier ook weer het geniaal eenvoudige positiesysteem van Fleischmann met tandheugel, contactwiel en relais. Dit systeem moet bij Peco zelf gemaakt worden, en daar zoek ik dus een oplossing voor. 

[Dirky]

Heb hier een paar stappenmotors liggen uit grotere printers... Als je zou voor die optie kiezen...

[conducteur]

Ik denk dat dat de beste oplossing is, die je voorstelt, Dirk. Traag draaien, en héél nauwkeurig!

[Michiel]

Hmmm... jullie doen we weer twijfelen! 

Indien ik kies voor de oplossing met stappenmotor, welke µProcessor, of beter µProcessorboard, stellen jullie voor? Ik heb 8 ingangen nodig (soort TTL aan/uit), en 8 uitgangen (ook soort TTL aan/uit), en natuurlijk de aansluiting met de stappenmotor. De in- en uitgangen zouden dienen voor de besturing. Indien ik de programmeertaal C kan gebruiken, nog beter.

Dus, welke µProcessor stellen jullie voor, opdat ik eens kan onderzoeken of ik het voor mezelf haalbaar vind? Ik ken er dus geen lap van.

[dani]

ik zou geen processor nemen maar een microcontroller.

Zelf ben ik absoluut fan van Arduino !
Die kan moeiteloos stappenmotoren sturen, maar ook servo's, en andere uitgangen en ingangen.
Een standaard arduino Uno of zo heb je al voor zo'n 20 euro compleet.  Een simpel stappenmotor drivertje kost nog een paar euro en je bent klaar.

Als je handig bent met de soldeerbout kan je enkel de ATMEL  328  controller chip kopen en zelf je "bare board" bouwen voor rond de 5 euro, zonder toeters en bellen maar wel helemaal functioneel.  Dan heb je echter wel een  interface nodig voor het programmeren van de chip.  Die kosten rond de 10 euro   (USB naar serieel die het nodige protocol ondersteunen) maar heb je voor het leven, en je hebt er maar eentje vandoen natuurljk.   Of je kan er ergens eentje lenen :-)

De 328 is ook de controller die je op de UNO vindt en die heeft standaard een goeie 20-tal i/o poortjes die je voor vanalles en nog wat kan gebruiken en zelf kan instellen welke  poort wat doet  (in/out)

Voor een stappenmotor heb je er 4 nodig, dus je zit goed met een UNO  of een Leonardo, of zelfs met een Mini of Micro Arduino

Het software platform van Arduino is open source en er zijn bibliotheken voor vanalles en nog wat, o.a. voor steppremotors en ook voor  DCC library.    En voor jou interessant :  het is helemaal C++ gebaseerd....


Kan het nog mooier zijn


www.arduino.cc   

[Geert]

Ik denk dat de optie van Dani niet slecht is. Zelf zou ik het met µC van de firma Microchip doen, de zogenaamde PIC µC. Hier heb je al iets duurdere programmers voor nodig. Maar het kan wel in diverse programmeertalen zoals C.


Ik heb ook wel wat stappenmotors liggen uit printers. Ik denk er over daar snel is iets voor te schrijven.

Geert

[Michiel]

Zo'n Arduino uno zie ik wel zitten, het is al kompleet, geen gehannes met smd's solderen, interfaces bouwen.... USB erop en programmeren die handel.

ivm stappenmotoren, lees ik dat er uni- en bipolaire zijn? Welk soort vindt men normaal gezien in printers? (Dirky, welk type heb jij daar liggen?). De sturing moet ik hieraan aanpassen, lijkt me.

En als ik het goed begrepen heb is het enige wat ik dan op de draaischijf moet aanbrengen, één referentiepositie met vb een lichtsluis; de 0-stand dus. Meer niet.

[dani]

@Geert : dat kan uiteraard ook.    De ene heeft een voorkeur voor de PIC, de andere dan weer voor de ATMel.   Ik denk dat die beide elkaar zeker waard zijn, enkel is het een kwestie van waar je mee hebt leren werken.   Ik heb geen ervaring met PIC controllers maar kan me levendig inbeelden dat je er kwasi hetzelfde mee kan.     

"choices, choices....  why do we need to make choices ?"  :-) :-)

@Michiel : je kan inderdaad met 1 enkele lichtsluis werken, of je kan hier en daar een "referentiepunt"  maken voor je bewegin, zodat je microcontroller met wat extra programmatie ook zichzelf kan corrigeren, voor het geval je stappenmotor eens een stapje over slaat, wat altijd kan gebeuren.   Dan heb je een "self learning" controller.


PS : een oude scanner is vaak ook een goeie "leverancier" voor stappenmotoren.

[Steam.N]

... "choices, choices....  why do we need to make choices ?" ...

Omdat we anders zitten te zagen, dat we alles MOETEN, dat we niet mogen kiezen 

PIC vs Atmel:  de microcontrollers zijn mekaar zeker meer dan waard.
Het gaat meestal om de ontwikkel-omgeving: uit welke talen kun je kiezen?  Zit jou ervaring daar tussen?  Hoe gemakkelijk krijg je de code in de controller?  Welke controles kun je uitvoeren?  Welke microcontrollers worden door die omgeving ondersteund?

... of je kan hier en daar een "referentiepunt"  maken voor je bewegin, zodat je microcontroller met wat extra programmatie ook zichzelf kan corrigeren, ... een "self learning" controller ...

Lijkt me een prima idee.

Vraagje dat bij me op komt:  zijn het aantal stappen tussen twee stop-punten gelijk als je links of rechts draait? 
Hangt waarschijnlijk af of je van draairichting verandert of niet  (je komt van links en draait verder naar rechts, of je komt van links, en keert terug naar links) ... Of zit ik er volledig naast ?

[dani]

het aantal stappen is in principe gelijk of je nu links of rechts gaat.  In de veronderstelling dat natuurlijk alle  spelingen minimaal tot bijna nul zijn.  Maar er is altijd een mechanisch aspect dat er voor zorgt dat er wat verschil op zit.   Dat kan je dus opvangen door  ofwel die referentiepunten te maken, ofwel zowel links al rechtsom te "ijken".  Meer programmeerwerk, maar het kan wel.

Andere kwestie is natuurlijk de afstand tussen de "stopplaatsen" of die altijd gelijk is.  Daarom moet je kunnen onderscheid maken waar je schijf (lees : motor) zich bevindt en dat ergens opslaan in een niet vluchtig geheugen.  Of me moet bij elke opstart je  brug naar een vast referentiepunt brengen zodat je zeker bent van de beginpositie en van daaruit kan tellen en rekenen.

[Dirky]

Volgens mij heb je met één enkel referentiepunt genoeg. Als de schijf juist staat voor loods 7 en je schakelt de stroom uit, dan zal de schijf juist staan voor loods 7 als je de stroom weer inschakelt. Heeft er iemand de schijf verplaatst dan kan je gewoon een manuele nulpunt-set doen...
En wat de mechanische juistheid betreft zie ik niet in waarom je kleiner dan 1/10mm moet halen? Als ik bekijk hoeveel speling er kan worden opgevangen door de wielflenzen denk ik dat 2/10 a 3/10 ook nog best zal lukken... 'k Heb al onderlinge vaste railverbindingen gezien die slechter scoren! Een perfecte moduleovergang, < 1/10, lijkt me ook niet persé een must!