[NL] – Een snelheidsmeter stond hoog op mijn koop- of bouwlijst. Temeer ik steeds vaker prototypisch ga rijden en rangeren, wil ik de snelheid van de trein- en rangeerbewegingen kunnen ijken. Met dit artikel beschrijf ik de constructie en werking van mijn gebouwde ‘speed-o-mania’.
De ‘speed-o-mania’ met alle accessoires voor configuratie, sensorbevestiging en het modulair vervoeren of opbergen.
Functies | speed-o-mania’
De ‘speed-o-mania’ moest de volgende functies bevatten:
- Berekenen en tonen van de schaalsnelheid
- Populaire modelschalen kunnen instellen
- Een snelheidslimiet kunnen instellen
- Behuizing moest zowel zelfstandig kunnen staan als ook ergens aanhangen
- Sensoren moesten zowel zelfstandig kunnen staan als ook ergens aanhangen
Componenten | speed-o-mania’
De ‘speed-o-mania’ bestaat uit electronica componenten bijeengehouden door een meetstaaf met sensoren en een berekeningskastje met bediening en afleesmogelijkheden. Het is gebouwd rond een Arduino UNO met een OLED display en twee IR-modules.
a) – Behuizing van de Arduino Uno met daarop een LCD display, connectoren voor de IR sensormodules (2), blok met pinnen voor het configureren, een ready-indicator, een to-fast-indicator en een reset knop.
b) – IR-sensormodules in een houder met een stofkap (2x) verbonden aan een buis
c) – Connector pins voor het configureren
d) – Koppelingsbussen voor de ‘speed-o-mania’ tijdens vervoer of opslag
e) – Alternatieve bevestigingshouders voor de IR-sensormodules voor een verticale bevestiging
Configureren | ‘speed-o-mania’
Er zijn in totaal 3 blokken van configuratiemogelijkheden.
Het 1e blok (groen) zorgt voor de instellingen van de schaalsnelheid. Middels dupont connector pins (zie 3) kun je een brug maken over de contacten 1 en 2 (schaal 1:32), 1 en 3 (schaal 1:45) en 1 en 4 (schaal 1:160). De standaard schaal is 1:87, zonder verbinding dus.
Het 2e blok (rood) zorgt voor de snelheidslimiet. Deze is in te stellen voor 40, 60 en 80 km/h of m/ph. De standaard aanduiding is zonder snelheidslimiet, zonder verbinding dus.
Het 3e blok is eigenlijk slechts een brug met twee verbindingen. Hier kan i.p.v. kilometer per uur de miles per hour worden ingesteld. De standaard aanduiding is km/h, zonder verbinding dus.
Zodra de verbinding is gemaakt zal in het display de wijziging direct zichtbaar zijn. Verder zijn er twee vaste waarden in het programma opgenomen; de treinlengte en de lengte tussen de twee IR-sensormodules. De treinlengte wordt gebruikt relatief aan de gemeten snelheid de wachttijd voor een klaar-voor-een-volgende-snelheidsmeting te berekenen. Tot dat moment is een nieuwe meting niet mogelijk, dit is gedaan om ‘valse’ signalen tegen te gaan van een langere trein ipv een losse locomotief.
het LCD display | speed-o-mania’
Het display is opgebouwd rond de snelheidsmeting, die staat centraal. Daarboven zijn de instellingen zichtbaar van de gekozen configuratie alsmede afgeleide berekeningen van de snelheidsmeting.
Het LCD display zonder snelheidsmeting en overige configuratieblokken verbonden.
Het LCD display met schaalaanpassing naar 1:160 en zonder snelheidslimiet.
Het LCD display met snelheidslimiet op 80 km/h.
de werking | ‘speed-o-mania’
Zodra er 5V spanning op de ingang van de ‘speed-o-mania’ wordt gezet zal het programma starten. Er wordt een ‘speed-o-mania’ intro scherm getoond, na 5 seconden is de ‘speed-o-mania’ klaar voor gebruik. De groene led (ready-to-run) indicator licht op. Zodra er een signaal wordt ontvangen op één van de IR-sensormodules (b) zal het LCD display dit tonen door aan te geven van welke richting de meting afkomstig is. Ook gaat de de groene indicator uit. Zodra er een tweede signaal wordt ontvangen op de IR-sensormodule (logisch eerstvolgende, dus bij L >>> R, bij R >>> L) worden de volgende functies uitgevoerd:
– de snelheid wordt berekend en getoond
– bij een overschrijding van de ingestelde snelheidslimiet zal de blauwe led 3x oplichten en aanblijven tot de volgende snelheidsmeting
– de indicator balk onder de snelheidsaanduiding toont de relatieve snelheid (max 100 km/h of mph)
– de groende ready-to-run indicator zal aan gaan, deze tijd wordt berekend op basis van de berekende snelheid en de vastgelegde treinlengte.
Hier nog wat video’s hoe het een en ander in de praktijk gaat.
erikmosterd.wordpress.com 