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Thema: Lichtschranke für Eisenbahn

  1. #1
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    Lichtschranke für Eisenbahn

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    Hallo erst einmal,

    angemeldet bin ich diesem Forum zwar schon was länger, aber gesagt hab ich noch nie was . Deswegen jetzt ein HALLO an alle...

    So jetzt zu meinem Anliegen. Ich möchte an der Eisenbahn meines Bruders (Spur N - Fleischmann Gleis) gerne Sensoren unterbringen, die erkennen ob sich ein Zug auf dem Gleis befindet. Im Internet bekommt man ja ganz hübsche Anregungen und ich bin zu dem Entschluss gekommen, dass ein Reflexkoppler de beste Methode wäre.
    Zuerst wollte ich ein CNY70 unter das Gleis setzen, nur leider ist dieser Tageslicht empfindlich.

    Nun zur Frage: Gibt es eine Alternative, um die Züge zu erkennen?
    Am besten wäre ein Phototransistor oder Diode in Verbindung mit einer OR-Diode. Beides müsste unter das Gleis (nur zwei Löcher im Gleisbett).

    Welche Bauteile könntet Ihr mir empfehlen, die nicht Tageslicht-empfindlich sind? Oder ginge es doch mit einem CNY 70 und externer beschaltung (habe auch schon den IS471 in betracht gezogen)? Am liebsten wäre mir eine sehr preiswerte Lösung.

    Ich hoffe ich poste hier nicht falsch oder doppelt. Falls die Frage schon mal gestellt wurde wäre eine Verlinkung ganz nett...

    Mit freundlichen Grüßen
    Fabian

  2. #2
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    1. Möglichkeit: eine Lichtschranke, die vom Zug unterbrochen wird, eine einfache Lösung, aber wie ich sehe, willst Du die Sensorik unterm Gleis haben

    deshalb die 2. Möglichkeit:

    Das Signal mit einer Trägerfrequenz modulieren. Also die Sendediode periodisch an-und ausschalten. Wenn am Ausgang ein Signal mit der selben Frequenz erkannt worden ist, wurde das Licht reflektiert --> Zug am Gleis

    Die Frage ist noch, wie Du die äußere Beschaltung geplant hast, was mit dem Signal dann noch geschehen soll. Ist da ein uC vorgesehen? In dem Fall ist die Möglichkeit mit dem modulieren gut zu implementieren.

    Weiters könnte man noch Filter einsetzten, die nur ein bestimmtes Lichtspektrum durchlassen (IR oder UV zb), und damit dann ein diskretes Signal ohne modulieren erzeugen.

    Wenn kein uC vorgesehen ist, könnte man bei der Modulierungsmethode noch einen Hochpass einbauen, und dann das Signal glätten, dann hast Du auch ein diskretes Signal ohne uC.

    Hängt also stark davon ab, was Du haben willst.

    MfG

    pongi

  3. #3
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    Hallo pongi,

    also es ist ein Chip vorgesehen (ob der hier so gern gesehen wird > ein Picaxe). Könnte ich also meinen Favoriten, den CNY 70 behalten? Aber wie müsste ich das Programm schreiben...

    Mit freundlichen Grüßen
    Fabian

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von vohopri
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    Hallo Fabian,

    ein tsop 1840 wäre Tageslicht unempfindlich. Reagiert auf moduliertes Infrarot. Näheres im Datenblatt.

    grüsse,
    Hannes

  5. #5
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    Ich kenn mich zwar nicht mit Pic aus, aber ich nehme mal an, dass er sowohl Hardware zur PWM-Generierung, als auch externe Interrupts, und Timer besitzt.

    Ein einfaches Programm würde so ausschauen:

    1. PWM mit einer festgelegten Frequenz, Duty-Cycle 50%, damit ist die Zeit, die die Diode leuchten bzw. nicht leuchten soll festgelegt
    2. Ausgang des CNY70 an den externen Interrupt, jede Flankenänderung triggert einen Interrupt
    3. Kommt eine Änderung von 0-1, wird ein Timer gestartet, bei einer Änderung von 0-1 Timer gestoppt
    4. Entspricht der Timerwert der Periode des angelegten Signals (mit einer Toleranz von sagen wir 10%), hast du ein Zug am Gleis. Wenn nicht, dann nicht. Der Timer sollte so ausgelegt werden, dass die erwartete Periode ungefähr 50% des Zählerwerts entspricht. Einen Zählerüberlauf müsstest Du auch irgendwie berücksichtigen.

    Da ich wie gesagt mich mit Pic nicht auskenne, kann ich mit keinen weiteren Details dienen...

    Selbstverständlich ist ein TSOP1840 wie von vohopri erwähnt, auch zielführend, der ist dür eine Frequenz von 40kHz im IR-Bereich empfindlich. Da bräuchtest Du also noch eine IR-LED, die Du mit 40kHz schaltest.

    gruss

    pongi

  6. #6
    Benutzer Stammmitglied
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    Wie wäre es mit einem Reed-Kontakt?
    Du muss nur einen Magneten unten an der Lok anbringen.

    LG
    Teri

  7. #7
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    Nabend,

    Danke erstmal für die Antworten! Das mit dem Chip ist eine geniale Idee, aber bis auf eine Ausnahme besitzen sie alle keinen Timer und der mir zu schade (viele unbenutzte I/O-Pins). Aber mal gucken vielleicht krieg ich das irgendwie hin . Fände ich persönlich die beste Lösung.

    Zu dem tsop1840: Ist fast noch besser als der CNY 70 (aus meiner Sicht ). Aber gibt es nicht noch einen anderen Phototransistor der auch bei Reichelt vertreten ist?

    Gruß
    Fabian

    P.S.: Das mit dem Reedkontakt finde ich nicht so gut, da ich dann unter jeden Wagon einen Magneten machen müsste oder es wird halt nur die Lok erkannt (trotzdem Danke).

  8. #8
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    Ohne Timer gehts natürlich auch, dann ist es halt aufwendiger, da du es softwareseitig lösen musst. (in jedem Takt Variable erhöhen, etc.)

    Aus dem Frequenzsignal könntest Du mit einem geeigneten Filter die Modulierfrequenz herausfiltern, es glätten, und dann als normalen IO-Pegel dem uC geben.

  9. #9
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    Okay, dann werd ich wohl mal drauf los programmieren und testen was so geht . Aber heute nicht mehr...

    Danke!! Gruß
    Fabi

  10. #10
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    Man kann auch den LM567 benutzen um eine Modulierte Lichtschranke aufzubauen. Gint es z.B. als Bausatz von ELV. Als Sensoren könnte man den CNY70 der eine andere Kombination von IR LED und Phototransistor mit Filter nehmen.
    Die Empfänger für Fernsteuerungen TSOP18xx oder ein paar andere (gibt es auch bei Reichelt) wäre auch eine Möglichkeit. Man braucht dan nur noch einen Oszillator für alls LEDs auf der Anlage.

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