Auteur Topic: Projectje: spoorwegovergang (Busch) aansturen dmv Arduino  (gelezen 8056 keer)

Offline GeM

  • Forumlid
  • Berichten: 307
  • Voornaam: Gert
Projectje: spoorwegovergang (Busch) aansturen dmv Arduino
« Gepost op: 17 juli 2013, 13:19:15 pm »
Ik heb me nooit echt verdiept in microcontrollers, het was me veel te ingewikkeld, en ik ken helaas ook niets van electronica, totdat ik iemand op de club even moest bijstaan met zijn examen voor een ledsturing met een microcontroller, die dingen leken gewoon in C geprogrammeerd! Aangezien ik enkele jaren beroepsmatig in C geprogrammeerd heb, was de interesse snel gewekt. Ik kocht me een Arduino starterskit en had al snel een projectje gevonden voor onze clubbaan: aansturing van een spoorwegovergang. We hadden de mastjes van Busch gekocht, maar het primitieve sturingkje dat daarbij geleverd wordt, voldeed niet aan de verwachtingen. Enerzijds moest je bij de aansluiting een keuze maken of je de rode ofwel de gele (witte) leds liet knipperen (of je moet natuurlijk extra electronica voorzien met een relais ofzo zodat je wel kan wisselen tussen de 2), en anderzijds was de knipperfrequentie verre van perfect. Ook het 'fading' effect van de gloeilampen ontbreekt.
Een voorbeeldje vind je hier: http://www.youtube.com/watch?v=4KI6D9bqzB4

De bedoeling is om met de Arduino een aansturing van de leds in de mastjes te maken, en deze uit te breiden met het geluid van een typische Belgische spoorwegbel.
Er werd van start gegaan op een breadboardje met een eerste schakeling met 3 leds, een schakelaar (om de bezetmelding te simuleren), en een speakertje, in afwachting van een degelijke 'sound' oplossing (een afgedankt mp-3spelertje is al onderweg).
Het geluid van de bel hebben we geript uit een youtube filmpje van de overweg te Morstel.

Zo ziet de proefschakeling er momenteel uit:


Ik probeer een filmpje te maken van het huidige effect.
Wat rest er nog te doen :
 * fading van de leds zonder gebruik van delays
 * enkele kleine schoonheidsfoutjes eruit halen om mooiere transities te verkrijgen tussen de rode en gele led
 * rippen van de MP3-speler en besturen via de micocontroller
 * eventueel nog potmetertjes voorzien ipv de vaste weerstanden zodat de maximum intensiteit van de leds kan bijgeregeld worden
 
Gert
HO, 3-rail, NMBS/DB, III, Ecos I

Offline dani

  • Forumlid
  • Berichten: 5.795
  • Game over. Insert coin.
  • Voornaam: Dani
Re: Projectje: spoorwegovergang (Busch) aansturen dmv Arduino
« Reactie #1 Gepost op: 17 juli 2013, 13:38:11 pm »
ik ben benieuwd naar het resultaat.    Zelf ben ik al een poosje bezig met Arduino en  sturing  van wissels en dergelijke op de baan, en weet dat je mooie dingen kan doen met die controllertjes.

Volgens wat ik hier nu zie op je figuur, kan het zelfs nog vele malen kleiner , met een ATTiny85.  Die heeft 6 pinnen beschikbaar voor INPUT, OUTPUT en ook PWM op enkele daarvan.  Precies wat je nodig hebt voor dit sturinkje.     Even zoeken naar  "shrinkify arduino"  levert dit op :

http://www.youtube.com/watch?v=30rPt802n1k

http://forum.arduino.cc/index.php?topic=130806.0

Je gebruikt een Arduino Uno of andere als  "host programmer" voor de ATTiny.   Ik heb er een host printje voor gemaakt, heb het zelf al uitgeprobeerd en het werkt echt wel goed !   Een lading ATT85's ligt thuis te wachten op hun programma.

Of je kan ook een  "blote"  ATMega168, 328 of andere controllerchip los kopen en met een stuk of 3 extra componentjes een "barebone"  Arduino print maken, eens je je defnitieve schema hebt.  Ook dat heb ik al met succes geprobeerd.    Het zijn echt heel  "flexibele" dingen.       Ik denk dat ik nu commentaar ga krijgen  "dat kan je met PIC controllers ook", en ik heb nooit beweerd dat dat niet zo is, maar ik heb daar geen ervaring mee.   Volgens mij zijn die evenwaardig, maar ja, je bent nu toch al op de arduino weg, nietwaar.



Succes met de verdere werken, ik blijf dit topicje volgen en kijk uit naar het filmpje.
QUICK...  Switch off that fan, before something brown hits it !

Offline GeM

  • Forumlid
  • Berichten: 307
  • Voornaam: Gert
Re: Projectje: spoorwegovergang (Busch) aansturen dmv Arduino
« Reactie #2 Gepost op: 18 juli 2013, 21:15:11 pm »
Alvast bedankt voor de handige tip ivm de ATTTiny, dat ga ik zeker verder bekijken, het is inderdaad een goedkoop alternatief voor een volledig development board!
Ik heb dit WE ook 2 UNO-clones besteld, voor 13,5€/stuk vond ik dat best een aardige prijs.

Hier het filmpje met het resultaat van de huidige sturing (V4):
http://youtu.be/2w6FGfO7tow


Edit: filmpje op youtube geplaatst
Gert
HO, 3-rail, NMBS/DB, III, Ecos I

Offline GeM

  • Forumlid
  • Berichten: 307
  • Voornaam: Gert
Re: Projectje: spoorwegovergang (Busch) aansturen dmv Arduino
« Reactie #3 Gepost op: 20 juli 2013, 13:36:17 pm »
Inmiddels werd de aansturing van de witte led geherprogrammeerd, de delays werden volledig overboord gegooid zodat sneller kan gereageerd worden op de bezetmelding. Ook de timings werden aangepast voor mooiere fading en overgangen. Bij de overgang van rood naar wit werd een extra wachttijd ingebouwd. De fading van de rode leds is nog helemaal niet naar believen en zal dus ook grondig worden aangepakt.
Het softwarematig opvangen van het eventueel 'bibberen' (debouncen) van de bezetmelding werd overboord gegooid en wordt nu volledig opgevangen door de transistor die over de bezetmelding staat.

De tussentijds stand van zaken (V5): http://youtu.be/9DFhh9gK4jo

De werken aan de mp3-speler (die zal gebruikt worden voor het belgeluid) zijn ook aangevat. Deze werd gedemonteerd, voorzien van een SD-card met het geluid van de bel en werkt prima. Rest nog een aparte voeding ervoor te voorzien (3.3V) mbh een voltage regulator, en een geschikte manier te vinden om het geluid te dempen, want dat is nog veel te hard. Ook voor de aansturing moet nog een oplossing gezocht worden, de mp3 speler laten starten door de voeding te schakelen is geen optie, aangezien deze pas 3sec na aanschakelen het geluid begint te spelen. Een mogelijke oplossing is om de speaker aan/uit te schakelen? Hiervoor moet nog wat verder onderzocht worden... (mijn electronica-buddy is momenteel op vakantie  :()

De 'bel' (het opgenomen geluid is niet van de beste kwaliteit, in 't echt klinkt het een stuk beter): http://youtu.be/EQLAaPpWzQY

Edit: filmpje bel toegevoegd
Gert
HO, 3-rail, NMBS/DB, III, Ecos I

Offline dani

  • Forumlid
  • Berichten: 5.795
  • Game over. Insert coin.
  • Voornaam: Dani
Re: Projectje: spoorwegovergang (Busch) aansturen dmv Arduino
« Reactie #4 Gepost op: 21 juli 2013, 09:53:35 am »
Dat ziet er al prima uit.
voor de mp3 zou je een optocouplertje parallel over de play/pause knop kunnen solderen...
QUICK...  Switch off that fan, before something brown hits it !

Offline Geert

  • Forumlid
  • Berichten: 1.634
    • Homepage
  • Voornaam: Geert
Re: Projectje: spoorwegovergang (Busch) aansturen dmv Arduino
« Reactie #5 Gepost op: 21 juli 2013, 10:15:36 am »
Mooi projectje. Staat bij mij nog op de to-do lijst. Maar dan wel met een PIC µC hé Dani  ;) .

Voor de overwegbel gebruik ik de schakeling van Klaas. Enkel de 5Hz en 3kHz pulsen nodig in Klaas schakeling worden door de µC opgewekt. De µC stuurt ook servopulsen uit voor de slagbomen.

Klaas schakeling

Geert
Schaal HO - digitaal zelfbouw - Favoriete Lok: V200 DB
Huidig project: LocoNet In/Output

Offline Gerolf

  • Administrator
  • Forumlid
  • Berichten: 20.184
    • Marche-en-Bières
  • Voornaam: Gerolf
Re: Projectje: spoorwegovergang (Busch) aansturen dmv Arduino
« Reactie #6 Gepost op: 21 juli 2013, 10:53:50 am »
voor de mp3 zou je een optocouplertje parallel over de play/pause knop kunnen solderen...

Een transistortje is al genoeg, galvanische scheiding hoeft niet. Heb dat ook gebruikt bij mijn kermis  ;)
Waar je wel op moet letten:
- Oplader voor je mp3 voorzien
- bij het opstarten mag hij niet automatisch beginnen spelen.
- mp3 afzetten voor je de baan stroomloos zet

Een elektronische bel is een alternatief, maar ik vermoed dat het schema van Klaas "ting-ting-ting" doet, terwijl het in België "triiiiiiiiiiiing" gaat.
Groeten uit "Marche-en-Bières"   ** Modelspoor is plezant **   TPIII-H0-DC-Zelfbouw

Offline Geert

  • Forumlid
  • Berichten: 1.634
    • Homepage
  • Voornaam: Geert
Re: Projectje: spoorwegovergang (Busch) aansturen dmv Arduino
« Reactie #7 Gepost op: 21 juli 2013, 11:16:44 am »

Een elektronische bel is een alternatief, maar ik vermoed dat het schema van Klaas "ting-ting-ting" doet, terwijl het in België "triiiiiiiiiiiing" gaat.

Nog niet bij stil gestaan, ik kan de 5Hz verhogen naar 20Hz of meer?

We zien wel, µC projectjes is iets voor de kille wintermaanden.  8)

Geert
Schaal HO - digitaal zelfbouw - Favoriete Lok: V200 DB
Huidig project: LocoNet In/Output

Offline Klaas Zondervan

  • Forumlid
  • Berichten: 5.394
    • http://people.zeelandnet.nl/zondervan
  • Voornaam: Klaas
Re: Projectje: spoorwegovergang (Busch) aansturen dmv Arduino
« Reactie #8 Gepost op: 21 juli 2013, 14:29:12 pm »
Een elektronische bel is een alternatief, maar ik vermoed dat het schema van Klaas "ting-ting-ting" doet, terwijl het in België "triiiiiiiiiiiing" gaat.
Goed gezien!
Een verhoging van de slagfrequentie zal waarschijnlijk helpen om er een Belgische klank uit te krijgen, maar dat heb ik niet geprobeerd.

Offline GeM

  • Forumlid
  • Berichten: 307
  • Voornaam: Gert
Re: Projectje: spoorwegovergang (Busch) aansturen dmv Arduino
« Reactie #9 Gepost op: 21 juli 2013, 16:51:41 pm »
Allen bedankt voor de nuttige info en tips!

Ik heb de schakeling van Klaas bekeken, maar dat is helaas veel te ver boven mijn electronica-pet. De oplossing met de optocoupler heb ik deze middag kunnen implementeren, er zat er namelijk eentje in de starterskit van de Arduino, en in het projectenboek stond gelukkig uitgelegd hoe deze te gebruiken. Werkt prima!

De start/pauze knop werd voorzien van 2 draadjes en via de optocoupler aangesloten op een ingang van de MC. De MP3 begint steeds automatisch te spelen, dus heb ik voorzien dat na opstart van de controller de pauze knop ingedrukt wordt. Bij schakeling naar rode led wordt ie terug geactiveerd en bij wegvallen van de bezetmelding gaat ie terug op pauze.

De sturing werkt nu naar behoren, de volgende stappen zullen erin bestaan om de PCB te maken, hierop de 3.3V voeding voor de MP3 te voorzien (nu nog via batterijtjes) en alles naar de ATtiny85 te shrinken (moet nog besteld worden)

Filmpje: http://youtu.be/5A7zdg7UuLY

Gert
HO, 3-rail, NMBS/DB, III, Ecos I

Offline ysbeer

  • Forumlid
  • Berichten: 5.057
  • Voornaam: wim
Re: Projectje: spoorwegovergang (Busch) aansturen dmv Arduino
« Reactie #10 Gepost op: 21 juli 2013, 22:24:54 pm »
Neem geliud van deie bel op een rustige overweg of op zondagmorgen op met een simpel video kamera of zelf mobile telefoon.
Niet naast de bel gaan sttan maar er een meter of 10 vandaan.
Even proberen,beter geeft het niet.
IMGhttp://i29.photobucket.com/albums/c280/ysbeer/kleinlokje.jpg/IMG
NU NIEUWE FOTOS OP http://s29.photobucket.com/albums/c280/ysbeer/
Kijk ook eens naar de baan van mijn zoon: http://www.mijn-rhb.com/Sertig/sertig_nl_foto.htm