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Tachimetro:
L'idea era quella di avere familiarità con Arduino e iniziare con un progettino semplice.
Quindi, prima di decidere dove posizionare nel layout, ho intenzione di fare un "portatile" (in modo che possa essere utilizzato anche su una struttura modulare durante gli incontri?)
Il Micro utilizzato è il piccolo ed economico Nano, più che sufficiente per questa semplice applicazione:
http://www.ebay.com/itm/5PCS-USB-Nano-V ... ame=ADME:L : OU: IT: 3160
Meccanicamente sarà basato su una barra di plastica che contiene due di questi sensori IR alle estremità:
http://www.ebay.com/itm/Infrared-reflec ... OU:IT:3160
Ho ordinato anche alcuni sensori TCRT5000 di riserva da installare da qualche parte lungo i binari in futuro.
Se questi sensori non saranno abbastanza sensibili a distanza ragionevole ...
Ho ordinato anche un paio di : http://www.ebay.com/itm/Smart-car-Obsta ... OU:IT:3160
Il "cervello" può essere posizionato sulla Fascia del plastico.
E ho intenzione di aggiungere un display LCD e una scheda audio per generare messaggi vocali pre-registrati.
Componenti e costi (più o meno!): sono le seguenti:
- 1 x Arduino Nano = $ 4.
- 2 sensori IR x schede = 3 $.
- 1 x Display LCD 2 linee x 20 x char = $ 5
- 1 scheda audio (opzionale) = $ 3
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Totale = $ 15
LCD:
http://www.ebay.com/itm/IIC-I2C-TWI-SP- ... ME:L:OU:IT : 3160
Scheda audio voce generatore come opzione .... per mettere in guardia gli operatori!
http://www.ebay.com/itm/ISD1820-Sound-V ... OU:IT:3160
Progetto
Per dare il tempo usiamo il pin D2 interrupt (interrupt 0), visto che il timer interno di Arduino non è totalmente affidabile, Ho collegato l'uscita D3 PWM analogica direttamente al D2 pin di interrupt.
Le uscite PWM analogiche hanno un'onda quadra molto costante di 490 Hz.
Il ciclo di lavoro è determinato dal valore scritto al pin analogico. (Cioè - 0 è zero volt, 127 è un duty cycle del 50%, 255 è un livello logico alto / 5V).
Limiterò la misura massima di tempo tra 2 sensori ad un massimo di 60 secondi e la distanza tra i sensori è "hardware configurato" per misurare la velocità del treno a 1/50 o 1/100 (con un ponticello selezionabile o semplicemente cablato nelsoftware) di un miglio scala (o km) visualizzata sul display LCD.
Significa che è necessario installare il sensore IR 2 a una distanza specifica (a seconda della scala e la risoluzione voluta)
Le spaziature tra i sensori per N e HO sono elencate qui:
miglio Scale (pollici) - - Scala 1/50 miglia (pollici) - 1/100 miglia (pollice)
N 396.000 7.920 3.960
HO 728,276 14,566 7,283
scala - Scala Km (cm) - 1/50 km (cm) - 1/100 Km (cm)
N 625.00 12.50 6.25
HO 1.149,43 22.99 11.49
Per esempio, in scala N, se si utilizza l'intervallo di miglio scala 1/100, è necessario posizionare i sensori di 3,96 pollici a parte.
Se la vostra scala particolare non è elencata è necessario calcolare il corretto intervallo di dividendo 63360 (il numero di pollici in un miglio) dal rapporto della vostra scala, e dividendo il risultato per l'intervallo selezionato (50, 100).
La precisione del dispositivo dipende da come appunto i sensori sono distanziati!
errori di spaziatura del sensore possono essere minimizzati scegliendo la distanza più lunga che è pratica per il layout e la scala
Inoltre, i sensori IR utilizzano la luce ambientale. montandoli in gallerie o angoli bui del layout non funzionano.
E 'meglio scegliere una sezione ben illuminata del layout in cui la sorgente di luce viene dall'alto e verso'il layout.
Se la sorgente di luce è 'fuori' il layout una persona che cammina può innescare l'unità.
(Queste informazioni sono da pag TCS TrainSpeed)
Il calcolo della velocità è molto semplice. Per esempio:
se i sensori sono installati a 1/100 miglia scala:
10 / (tempo in 1/10 sec)) x 3,6 = Km / h; Km / h x 1,6093 = Miglia / h
Se i sensori sono a 1/50 di miglia di scala:
5 / (tempo in 1/10 sec)) x 3,6 = Km / h; Km / h x 1,6093 = Miglia / h
Nota: Per avere una risoluzione migliore della velocità la routine diinterrupt conta 1/10 di secondo al posto dei secondi.
Alla fine ho finalmente trovato un po 'di tempo per scrivere ilsoftware (beh, non proprio bello, lo ammetto, ma almeno sembra lavorare bene)
Come primo test, ho collegato due pulsanti al posto dei due sensori IR.
E il software prendersi cura, per ora solo di una direzione left_right (dal sensore 1 al sensore 2)
Il passo successivo sarà completa il disegno con la possibilità di individuare un percorso in direzione inversa sulla stessa traccia.
Inoltre ho collegato un LED per visualizzare i 1/10 sec durante la misurazione, e per il momento utilizzo il monitor del PC al posto della libreria LCD finale ...
Vedere allegato lo sketch attualmente in stadio di evoluzione ... (scarica il file ZIP) e una foto del montaggio temporaneo: