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THEMA: Eigenbau Geschwindigkeitsmesswagen
Hintergrund war das nervige Einmessen neuer Fahrzeuge auf der Anlage. Ich habe zwar einen Messabschnitt, aber das war wenig praktikabel: Entweder ließ ich die Loks eine ganze Runde fahren (ca. 15 Meter), oder das Zurückfahren bzw. manuelle Umsetzen der Fahrzeuge.
Einige Wochen war das Ganze nur ein Hirngespinst, auf dem ich hin und wieder drauf rumgedacht habe, aber irgendwann war dann doch der Warenkorb beim Elektronikhändler meines Vertrauens gefüllt.
Mein Ansatz war das Zählen der Radumdrehungen. Dafür verwende ich einen kleinen Infrarot-Sender, der auf eine modifizierte Achse gerichtet ist. Für diese Achse entwarf ich am PC eine kleine Rolle für meinen 3D-Drucker (eine Hälfte schwarz, die andere Seite weiß) und klebte sie auf.
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Um den Aufbau einfach zu halten, verwendete ich einen Einheitstaschenwagen von Fleischmann. Ohne Container hat man ein fast freies Sichtfeld auf einer der vier Achsen. Ich habe dann ein 3D-Modell eines Containers erstellt, in dem ein Mikrocontroller, der Infrarotsensor, eine Platine mit zwei Widerständen und ein Akku Platz finden.
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Der Mikrocontroller wertet die Anzahl der Umdrehungen aus und sendet die Geschwindigkeit per Bluetooth an mein Smartphone. Eine eigens dafür entwickelte Android-App liest via RailCom die Geschwindigkeit der ausgewählten Lok aus und vergleicht diese mit den Daten des Messwagens.
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Eigentlich sollte der Messwagen nur ein Proof of Concept werden, aber das Auswerten der Daten funktioniert tadellos. Der Akku wird über einen USB-C-Anschluss auf der Rückseite geladen. Genauere Erfahrungswerte zur Laufzeit habe ich noch nicht, aber drei bis vier Stunden sollte er auf jeden Fall durchhalten.
Aktuell ist der Container noch recht groß und von der Höhe nicht maßstabgetreu, ob ich das noch optimiere weiß ich noch nicht. Optisch will ich ihn auf jeden Falls noch etwas aufwerten.
Zurzeit kämpfe ich noch mit kleineren Bugs und die UI gefällt mir noch nicht wirklich. Auch bekomme ich Probleme bei Geschwindigkeiten über 120 km/h. Eventuell verbaue ich noch einen kleinen Display, aber das steht etwas weiter hinten auf der Featurelist.
Wenn jemand einen Wagen kennt, wo man vom Inneren freies Sichtfeld auf die Achse hat, wäre ich sehr dankbar. Am besten ohne Drehgestell, also nur zwei Achsen. Nur ungern will ich anfangen an einem Wagen rum zu sägen, oder zu bohren.
Schöne Grüße
Samuel
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interessantes Projekt. Ich hatte auch schon mal über so etwas nachgedacht, ich könnte das mal in ferner Zukunft brauchen (für mein eigenes Projekt). Mich würde noch interessieren, was genau Du mit der Achse gemacht hast. Kannst Du vielleicht bei Gelegenheit noch ein Foto von der Unterseite machen? Das mit der Höchstgeschwindigkeit wundert mich etwas. Nutzt Du für die Messung Hardware des Microcontrollers? Und welcher ist das? Normalerweise lassen sich Timer nicht nur für die Generierung von Impulsen nutzen, sondern auch zur Messung, entweder über direkte Messung des Intervalls oder über die Zählung von Impulsen über ein Intervall.
Gruß
Klaus
Bezüglich der Geschwindigkeit. Ich habe mich bisher noch null damit auseinander gesetzt. Vielleicht ist auch nur ein Parameter falsch gesetzt. Über 120 km/h stolpert er manchmal und zeigt unplausibel Daten an.
Gruß
Samuel
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danke für das Foto. Ich wünsche noch viel Erfolg bei der Fehlersuche. 10-20 Impulse pro Sekunde sollten einen heutigen Microcontroller ja nicht überfordern
Klaus
interessante Lösung.
Ein Meßwagen war auch schon einmal in meinen Gedanken, nur fehlten mir ein paar Ideen für deren Umsetzung - ich werde Deinen Ansatz daher weiterhin verfolgen.
Zitat - Antwort-Nr.: 2 | Name: Knallfrosch
Über 120 km/h stolpert er manchmal und zeigt unplausibel Daten an
Was mir auffällt, daß die 2 aufgeklebten Wellenhälften recht glänzend sind - nicht das Du dadurch unerwünschte Reflektionen bekommst.
Über welchen µC läuft das ?
Grüße Enrico
Ich habe auch gleich an den hier denken müssen: https://www.1zu160.net/scripte/forum/forum_show.php?id=1344346 Der basiert auf Arduino, WiFi, und Hall-Sensor mit Magnet an der Achse, benötigt aber viel mehr Platz als ein 40ft. Container in 1zu160.
Für einen "getarnten" Messwagen ohne Drehgestell ist es zunächst eine Frage der Epoche. Was recht modernes sind die "Isover"-Großraumwagen von Lilliput (z.B. L260159). Die habe ich allerdings nicht und weiß nicht, ob man da ohne weiteres ein Loch in den Wagenboden machen kann oder ob da z.B. die Kulissen im Weg sind. Für ältere Epochen vielleicht ein dreiachsiger Gepäckwagen oder ein "Stückgut-Schnellverkehr"-Kombi, wo die Hardware auf beide Wagen aufgeteilt wird. Was "größeres" ohne Drehgestell wird dann schwierig wenn man nicht mehrere Wagen zusammenhängen will.
Gruß
Andi
Die Leiterplatte ist in den offenen Wagenkasten eingelegt und kann sofort entnommen werden. Ist praktisch Ladung.
http://fstramp.com/Messwagen.mp4
Gruß von Aron
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Zitat - Antwort-Nr.: 4 | Name: pumann
Über welchen µC läuft das ?
Hallo Enrico, ich verwende einen Esp32c6 von Seeed Studio mit Entwicklerboard. Dass ist als Prototyp ganz praktisch, weil sie die Kabel bequem auf einer PIN-Leiste anstecken lassen. Allerdings ist dieses Board der Grund für die große Bauhöhe des Containers.
Zitat - Antwort-Nr.: 6 | Name: aron
In meinem Messwagen erfolgt die Achsabtastung magnetisch
Auf die Möglichkeit mit dem Magneten bin ich gar nicht erst gekommen. Wo hast du dir die Platine fertigen lassen?
Gruß
Samuel
Zitat - Antwort-Nr.: 6 | Name: aron
In meinem Messwagen erfolgt die Achsabtastung magnetisch. Auf der Achse sind zwei Magnete 180° versetzt aufgeklebt, die Nord- und Südpol bilden. Diese haben 1 mm Durchmesser. Abgetastet wird mit einem analogen Hallsensor SS49E, der sich unter der liegenden Leiterplatte im Wagenkasten des Zweiachsers befindet. Das Magnetfeld geht also durch den Kunststoff und reicht bis zu 7 mm. Funktioniert bis über 500 km/h.
Hallo,
kann man so einen Wagen bei dir kaufen?
Gruß Tobi
ich schließe mich der Frage von Tobi an.
Zitat - Antwort-Nr.: 6 | Name: aron
Funktioniert bis über 500 km/h.
Mir würde aber auch eine Version bis 250 km/h reichen, halber Preis 🤣?
Gruß aus Nordertown
Die leere Platine ist von JLCPCB und gelötet habe ich selbst. Das Meiste ist grober 0805 Kram, bis auf Controller, OPV und Lichtsensor. Übrigens, für den Magnetsensor braucht man einen 12 Bit ADC. Mittels Jumper ausgewählt, kann der Wagen auch die Effektivspannung am Ende der Stromabnehmer anzeigen. Für die Verfechter niedriger Digitalspannung ist der Anblick ein Schock.
@Tobi
Es ist noch zu früh. Noch möchte ich etwas an der Firmware herumfeilen. Und wenn überhaupt, würde ich nur die teil- oder vollbestückte Leiterplatte plus Rohblech und Magneten verkaufen. Dazu die Konstruktionszeichnung des Wagen. Den Wagen, Fleischmann 8216K mit Bremserhaus, oft bei eBay zu finden, sollte ein Modellbauer selbst umrüsten können. Bei Interesse, kannst du mir eine PN schicken, damit ich dich finde, wenn das spruchreif ist.
Gruß von Aron
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Also die Idee mit den Magneten ist nicht verkehrt, ich melde mal Interesse.
ist es auch möglich nur die zurückgelegte Strecke anzuzeigen? Sollte eigentlich, da dies ja zu Geschwindigkeitsermittlung notwendig ist. Falls dies auch geplant ist, hätte ich auch Interesse.
Grüße
Hubert
Zitat - Antwort-Nr.: 12 | Name: hudin
zurückgelegte Strecke anzuzeigen?
Das ist nicht möglich.
Zum einen wäre der Messwert zu unsicher, weil in der Anfahrt/Brems-Phase unter 10 km/h der Messfehler zu groß ist. Zum anderen ist kein Platz mehr vorhanden, um einen Schalter oder Jumper für die Auswahl dieses Messwert unterzubringen.
Was aber geht ist: Auf der Unterseite der Leiterplatte sind 3 Lötbrücken, für 8 Größen, des im Wagen verbauten Raddurchmesser. Dabei stehen die gebräuchlichen Durchmesser der Spurweiten N/TT/H0 zur einmaligen Auswahl.
JP1, JP2, JP3, SCALE, WHEEL
o o o N 6.2 mm
x o o N 5.6 mm
o x o N 5.2 mm
x x o TT 8.3 mm
o o x H0 11.4 mm
x o x H0 11.0 mm
o x x H0 10.4 mm
x x x H0 9.0 mm
x steht für geschlossene Lötbrücke.
Gruß von Aron
habe dir eine private Nachricht geschickt.
Gruß Tobi
Zitat - Antwort-Nr.: 3 | Name: KMal
danke für das Foto. Ich wünsche noch viel Erfolg bei der Fehlersuche. 10-20 Impulse pro Sekunde sollten einen heutigen Microcontroller ja nicht überfordern
Tatsächlich war es nur eine Parameter. Er wollte für 30 ms ein eindeutiges Signal (hell oder dunkel), sonst hat er es verworfen. Jetzt arbeitet er mit 10 ms und funktioniert weiterhin bestens. Bei ca. 350 km/h ist dann aktuell schluss.
Zitat - Antwort-Nr.: 12 | Name: hudin
ist es auch möglich nur die zurückgelegte Strecke anzuzeigen? Sollte eigentlich, da dies ja zu Geschwindigkeitsermittlung notwendig ist. Falls dies auch geplant ist, hätte ich auch Interesse.
Ich weiß nicht, ob die Frage an mich gerichtet ist. Aber ja die Gesamtdistanz lässt sich mit dem Mikrocontroller ermitteln.
Das Projekt ist aktuell auf einem Stand, bei dem der Messwagen seinen Zweck voll erfüllt. Ich bin gerade am Überlegen, ob und wie ich weitermachen will. Mir wurde über private Nachrichten Hilfe angeboten, unter anderem beim Fertigen von Platinen oder beim Erstellen eines passenden Rungenwagen.
Mit einer fertigen Platine wäre so ein Messcontainer schnell zusammengesteckt und könnte voll funktionsfähig versendet werden. Die Kosten ohne Wagen, für den Container mit Messelektronik, Mikrocontroller, Platine und Akku, würde ich auf ca. 20 Euro schätzen. Die Kosten für den 3D-Drucker bzw. das Filament belaufen sich auf wenige Cent.
Wenn größeres Interesse besteht, würde ich das Projekt etwas weiter treiben und zumindest noch ein Display für die Geschwindigkeits- und Akkuanzeige verbauen. Optisch wird der Container allerdings kein Hingucker werden. Um ihn im Originalmaßstab zu fertigen, wäre der Aufwand um ein Vielfaches höher. Unten noch ein Größenvergleich, ganz vorne ein maßstabgetreuer 40-Fuß Container von Modellbahn-Union und in der Mitte ein Fleischmann-Container. Länge und Höhe könnte man mit etwas Aufwand noch verringern.
Sollte ernsthaftes Interesse bestehen, lasst es mich wissen.
Gruß
Samuel
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eine interessante Bastelei - in der Tat. Aber wozu ist sie gut?
Während der Fahrt auf der Anlage können angezeigte Messergebnisse der geringen Displaygröße wegen jedenfalls nicht abgelesen werden.
Freundlicher Gruß
Hannah
Zitat - Antwort-Nr.: 15 | Name: Knallfrosch
Optisch wird der Container allerdings kein Hingucker werden.
Design ist Nebensache, die Funktion steht hier im Vordergrund. Meine Meinung.
Gruß aus Nordertown
Und bei genügend Besteller wird das Projekt auch richtig tragbar. Also für jedem.
Zitat - Antwort-Nr.: 15 | Name: Knallfrosch
die Gesamtdistanz lässt sich mit dem Mikrocontroller ermitteln.
Servus,
dann müsstest du eigentlich ziemlich auf den mm genau die Längen von Rückmeldeabschnitten ausgeben können?
VG Freetrack
Bastelei um zu beweisen, daß es funktioniert.
Für mich reicht eine Stopuhr und eine Tabelle.
Viele Basteleien sind sinnfrei und eine gute Beschäftigungstherapie -Aktivierung der grauen Zellen
Grüße Michael Peters
ich sehe es mehr dafür das man seine Loks besser auf die Max.-Geschwindigkeit einstellen kann.
Gruß Tobi
Nr. 1 von Samuel (Knallfrosch): In einem Container auf einem Taschenwagen (aktueller Stand), nimmt das Signal optisch ab, verbindet sich per Bluetooth mit einem Handy. Auf dem Handy ist eine spezielle Software (selber geschrieben) die sich auch über das Netzwerk und Rückmeldern Daten von Railcom holen kann. Diese Kombination kann prinzipiell auch andere Werte wie zurückgelegte Strecke auswerten. Die Stromversorgung erfolgt über einen Akku, geladen wird über eine USB-C-Buchse.
Nr. 2 von Aron: sehr kompakt in einem zweiachsigen Hochbordwagen. Nimmt das Signal mit Hallsensor und Magneten an der Achse ab. Der Strom kommt vom Gleis, die Anzeige erfolgt direkt mit einem Display auf dem Wagen. Konfiguriert wird mit Jumpern (Raddurchmesser). Eine Verbindung zu Handy und co. gibt es nicht, andere Anzeigewerte sind auch nicht vorgesehen. Dafür ist das System komplett unabhängig.
Nr. 3 von Ronnie (hier: https://www.1zu160.net/scripte/forum/forum_show.php?id=1344346). in einem Roco Hilfszug-Gerätewagen. Nimmt das Signal mit Hallsensor und Magneten an der Achse ab. Der verbaute Arduino IoT braucht viel Platz, beherrscht aber WiFi und kann als AccesPoint dienen oder sich mit einem Heimnetz verbinden. Die Daten werden in einem Browser angezeigt. Und der Arduino kann darüber sogar gesteuert werden (z.B. Kalibrierung). Somit ist das mit quasi allen internetfähigen Anzeigegeräten kompatibel. Der Arduino hat außerdem ein 6-achs-Gyro, das ermöglicht die Auswertung von Steigung/Gefälle. Die Stromversorgung erfolgt mit Akku, geladen wird über eine USB-C-Buchse. Das ganze ist allerdings recht teuer.
Ich finde, jedes Projekt ist hochinteressant und hat seine Vorzüge! Ich bin noch nicht ganz sicher, welcher es für mich wird. Vielleicht sogar mehrere :D
Gruß
Andi
den Fleischmannwagen habe ich schon besorgt.
Bin bereit wenn du es bist. Dann kann die Bastelei los gehen.
Gruß Tobi
Der passende Hänger kam heute an. Hast du da die Räder getauscht?
Bei mit müssen die auf jeden Fall getauscht werden. Sind Speichenräder mit Kunststoffspeichen.
Gruß Tobi
Du setzt mich unter Druck ohne abzuwarten wie sich das Projekt entwickelt. Es zeigt sich nämlich ein Problem, welches ich wohl nicht beseitigen kann. Um das Display flackerfrei zu machen, ist die 5V Betriebsspannung mit Supercap Kondensatoren gepuffert. Das ist notwendig, weil das Display mehr Strom braucht als ein Spur N Motor. Diese Kondensatoren benötigen nach dem Einschalten der DCC Spannung 60 Sekunden zum aufladen. In den ersten 30 Sekunden kommt es dabei zu massiven Störungen der Messung. Wenn man diese Aufwärmzeit nicht gewillt ist zu warten, ist das ein Ausschlusskriterium.
Ja ich habe die Achsen ausgetauscht. 2 x Modellbahnmarkt24.de , 15,1 x 6,2 mm, einseitig isoliert.
https://modellbahnmarkt24.de/Praezisions-Radsat...schmann-Spur-N-1-160
Gruß von Aron
Nein nein will hier keinen unter Druck setzen.
Nicht stressen lassen.
Die eine Minute Aufwärmzeit ist verkraftbar und eigentlich normal. Vorallem wenn man die Leistung gleich wieder abruft. Da bricht wahrscheinlich fast das ganze System ein.
Gruß Tobi
Zitat - Antwort-Nr.: 25 | Name: aron
Wenn man diese Minute Aufwärmzeit nicht gewillt ist zu warten, ist das ein Ausschlusskriterium.
Moin,
also wer diese Zeit nicht abwarten kann, hat wohl andere Prioritäten.
Modellbahn ist ein Hobby. Wenn das Hobby in Stress ausartet, machst Du was verkehrt. Dann lass die Finger davon.
Außerdem glaube ich kaum, dass man unmittelbar nach dem Aufgleisen dieser "Messeinheit" schon für die anstehende Messeaufgabe gedanklich vorbereitet ist.
Es heißt doch auch "Gut Ding will Weile haben" und "in der Ruhe liegt die Kraft"
Also gönnt euch die Minute und konzentriert euch auf das Kommende.
Ohmmm...👻🫨
Gruß aus Nordertown
Da ich die Personen, die Interesse bekundet haben an einer Hand abzählen kann, bleibt der Messwagen erst einmal ein Prototyp. Die größte Hürde ist momentan, dass der elektrische Schaltplan von mir per Hand gezeichnet ist und ich vom Entwerfen einer Rasterplatine gar keine Ahnung habe. Wenn mir dabei jemand helfen möchte, kann ich das Projekt weiter vorantreiben.
Gruß
Samuel
Die von Knallfrosch zu diesem Beitrag angefügten Bilder können nur von registrierten Usern gesehen werden - Login
Zitat - Antwort-Nr.: 20 | Name: Michael Peters
Für mich reicht eine Stopuhr und eine Tabelle
Hi
Also erstmal chapeau an euch alle und noch viel Spaß und Erfolg
Mir selbst reicht es eigentlich auch mit Stopuhr. Was mich evtl interessieren würde ist etwas kleines was ich in ein Schuppen vor dem Einmessgleis einbauen kann, aber nichts mit Handy. Also sowas
https://ebay.io/m/M6bhgx
aber dann mit Kabeln so das ich die Sensoren in Häusle neben der Einmessstrecke verstecke, das Gehäuse unter der Platte befestige und an den Moba Strom gleich anschliesse, und die Anzeige seitlich in die Wand des Segments einbauen kann, am besten mit einen ON/OFF Schalter neben an..
LG ChristiaN
PS. Sehr fruchtig die rechte Ecke ganz oben auf der Seite von https://tramfabriek.co.uk/
🤣🫶
ich find es echt ein spannendes Projekt von Dir.
Ich hab von sowas jedoch überhaupt keine Ahnung.
In H0 gibt es ja sowas kommerziell zu kaufen.
Für das einmessen von meinen Loks. Hatte ich mir damals RZ TEC die Speedbox gekauft.
https://rztec.de/Shop/?cat=c2_Speedbox-speedbox.html
LG Marco
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