Richi´s Lab

 

Carrerabahn-Geschwindigkeitsmessung 2

Die Carrerabahn-Geschwindigkeitsmessung 2 stellt die Optimierungsschleife der ersten Version dar.

 

Eine Umstellung der Sieben-Segment-Anzeige auf ein LCD verringert den Platzbedarf der Platine.

Den Linearregler ersetzt ein effizienterer Schaltregler, wodurch der große Kühlkörper entfallen kann.

Außerdem können nun mit einer Platine zwei Bahnen gemessen werden. Noch sind dafür aber zwei Mikrocontroller notwendig. Dabei geht es nicht nur um die einfachere Softwareentwicklung, sondern auch um eine möglichst genaue Messung.

 

Die doppelseitigen Platinen lieferte MME-Leiterplatten. Diese Leiterplatten waren zwar sehr günstig, sie lassen sich aber auf Grund des fehlenden Lötstoplacks nicht besonders gut löten.

 

Nach einer weiteren Überarbeitung ist es möglich auf den zweiten Mikrocontroller zu verzichten.
Da der Mikrocontroller nicht genug Interrupteingänge für alle Lichschranken besitzt, führt ein ODER-Gatter alle Signale zusammen und übergibt sie an einen der Interrupt-Eingänge.

Um mit einer einseitigen Platine auskommen zu können, waren einige 0Ohm-Widerstände notwendig.

 

Zum Testen der Software emuliert ein weiterer Mikrocontroller die Lichtschranken. Auf diese Weise können beliebige Zeiten und Abfolgen von Lichtschrankenunterbrechungen vorgegeben und die Messung verifiziert werden.

 

Nach ein paar Optimierungen der Software ist es auch noch möglich auf das ODER-Gatter und die 0Ohm-Widerstände zu verzichten.
Die Genauigkeit reduziert sich dadurch etwas, sollte aber immer noch bei Weitem ausreichen: Bis 20km/h beträgt die Abweichung maximal +/-0,9%, bis 40km/h maximal +/-1,8% und bis 99,9 km/h maximal +/- 4%.

 

Über zwei Lötjumper lässt sich die Geschwindigkeitsmessung für analoge oder digitale Bahn konfigurieren.
Im Modus für analoge Bahnen zeigte das LCD links die Geschwindigkeiten der beiden Bahnen und rechts die Rundenzeiten an. Bei digitalen Bahnen können die Autos die Fahrspur wechseln. Rundenzeiten anzuzeigen ist daher nicht sinnvoll. Im Modus für digitale Bahnen zeigt das Display auf der rechten Seite statt der Rundenzeit die maximale Geschwindigkeit an.

 

Um den Einbau der Lichtschranken zu erleichtern, ist es sinnvoller die zwei Module direkt miteinander zu verkleben und die Umrechnung der Zeiten entsprechend anzupassen. Auf diese Weise ist der Abstand der Lichtschranken relativ genau definiert und man muss nicht auf die korrekte Platzierung der Lichtschranken über die Länge des Bahnabschnitts achten.

 

Bei digitalen Bahnen kann die Stromversorgung direkt von der Bahn erfolgen, da dort immer Spannung anliegt.

Im Fall von analogen Bahnen muss die Versorgung extern erfolgen, zum Beispiel über einen 9V-Block.

 

zurück

Ist dir dieses Kapitel etwas wert?

Jegliche Zuwendung wird reinvestiert!