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Impulsverzögerung

erschienen Februar 2022

 

555-1 

Für meine Bahnstrecke verwende ich Rückmelder, um zu erkennen, wo die mehrere Züge befinden sich. Dies kann natürlich auf alle möglichen Arten erfolgen, z. B. mit Magneten. und reed kontakte., Stromdetektoren, Kontaktschienen und Infrarot- Detektions-schleusen und Reflexionsdetektoren. Bei meiner Anlage verwende ich nur Stommelder, die mit dem An anderer Stelle auf meine Homepage beschriebene S88N-belegtmelder ausgelesen werden und in geringerem Maße infrarot Schleusen und IR-Reflexionsdetektoren. Diese IR-Detektoren sind wiederum angeschlossen an einen S88N Belegtmelder, der die Verarbeitung durch meine DCC-Zentrale für alle Melder-Typen ermöglicht, wodurch die Abhandlung für alle arten von Meldern dasselbe ist. 

 

ir1 

Die IR module

In allen Fällen der IR-Meldung ist die Basis ein vorgefertigtes Modul, das bei Aliexpress zu sehr günstigen Preisen angeboten wird. Selberbauen zahlt sich hier wirklich nicht aus. Der Kauf von Einzelteilen ist teurer als der Kauf eines Moduls.

Die Module, die als Reflexionsmelder verwendet werden, sind zwischen den Schienen montiert. Eine IR-Reflexionssperre besteht aus einem IR-Sender, einem IR-Empfänger und einer kleinen Menge Elektronik, um das erfasste Signal in einen nutzbaren Schaltimpuls umzuwandeln. Bohren Sie zwei Löcher (jeweils 5mm) zwischen die Schiene nebeneinander und der IR-Melder kann von unten nach oben zwischen die Schiene gestochen werden. Wenn ein Waggon oder eine Lokomotive über diese Reflexionssperre fährt, wird der Infrarotstrahl über den Waggon oder die Lokomotive zu dem daneben montierten IR-Empfänger zurückreflektiert. Der einzige Nachteil dieser IR-Detektoren ist, dass sie nicht sehr gut auf mattschwarze Objekte reagieren, die oft die Farbe der Unterseite von Waggons und Lokomotiven haben. Ich habe dies jedoch gelöst, indem ich eine kleine Fläche weiß unter die Lokomotiven und die Waggons gemalt habe, die dafür in Frage kommen, so dass die Erkennung kein Problem mehr darstellt. Eine weiße Fläche auf die NEM Kupplungsaufnahme ist ausreichend. 

ir rail1    reflectie     wagon
 

Infrarot (IR) ist eine Lichtfarbe, die mit bloßem Auge nicht sichtbar ist, da sie außerhalb des Frequenzspektrums unserer Augen liegt. Mit einer Kamera (digital) ist dieses Licht jedoch sichtbar, wie auf den Fotos zu sehen ist.

An einigen Stellen, an denen eine 100%ige Detektion gegeben sein muss, auch bei nicht reflektierenden Waggons und Lokomotiven, nämlich am Ende der Schiene in meinem Lokschuppen, habe ich Detektions - Schleusen verwendet. Das heißt, der Infrarotstrahl muss unterbrochen werden, um eine Detektion zu melden, im Gegensatz zum Reflexionsdetektor, bei dem ein Sichtkontakt zwischen Sender und Empfänger hergestellt wird. In diesem Fall befindet sich der IR-Sender auf der einen Seite der Schiene und der IR-Empfänger auf der anderen Seite der Schiene, so dass sie ständigen Sichtkontakt miteinander haben und somit der Infrarotstrahl den Empfänger beleuchtet. Dazu muss natürlich die Senderdiode oder die Empfängerdiode des Moduls demontiert werden und irgendwo gegenüber dem anderen platziert werden. Im Beispiel im Foto unten werden sowohl die Senderdiode als auch die Empfängerdiode des Moduls demontiert und extern mit Anschlussdrähten zum IR - Modul verbunden.

 
 
sluis2 
sluis1 
 

Dieser Unterschied in der Erkennung bedeutet auch, dass das Ausgangssignal am Ausgang des Moduls ebenfalls unterschiedlich ist. Wir können also nicht wirklich etwas damit anfangen. Bei einer Detektion eines Reflexionsdetektors oder einer Detektions - Schleuse muss das Ausgangssignal immer gleich sein. Natürlich haben wir uns dafür etwas einfallen lassen:

Die Impulsverzögerung.

imp1    imp2 

Schließlich muss die Kreatur einen Namen haben, aber es zeigt auch die zusätzliche Funktion an, die diese Einschaltverzögerung hat. Da sich die IR-Reflexionsdetektoren zwischen der Schiene befinden und daher nur über eine sehr kurze Strecke detektiert werden, und je höher die Geschwindigkeit des Zuges ist, desto kürzer ist die Detektionszeit. Diese kurze Erkennungszeit erwies sich manchmal als zu kurz, um vom S88N aufgenommen zu werden und es an die Zentrale weiterzugeben. Kurz gesagt, Meldungen gingen irgendwo auf dem Weg verloren. Es musste eine Impulsverzögerung her! Da wir uns jetzt sowieso etwas einfallen ließen, wurde sofort ein Inverter hergestellt, der verwendet werden kann oder nicht, je nachdem, welche IR-Meldung angeschlossen ist. Als Elektronik dafür kann man nun zu Pferdemittel greifen und einen Mikroprozessor (zum Beispiel einen Arduino) verwenden, der damit natürlich perfekt umgehen kann, aber ich habe mich für einen altbekannten 555-Timer entschieden, bei dem nichts programmiert werden muss und für nur wenige Cent gekauft werden kann. Mit den von mir gewählten Werten der Teile wird nun in allen Fällen ein Ausgangsimpuls von ca. 2 Sekunden erzeugt, was mehr als ausreicht, um ein klar erkennbares Signal an das S88N zu liefern. Das Ausgangsimpulssignal wird durch die montierte LED an der Impulsverzögerung sichtbar gemacht.

Der Unterschied in der Konstruktion auf der Leiterplatte, um eine IR-Lichtschleuse oder einen IR-Reflexionsdetektor zu bauen, betrifft nur zwei Teile auf der Leiterplatte:

IR-Lichtsperre: T1-Halterung, X2 NICHT MONTIEREN

IR-Reflexionsdetektor: T1 NICHT montieren, X2-Montierung (Lötbrücke)

Durch Montage oder Nichtmontage der Teile T1 und X2 wird ermittelt, wie das Eingangssignal aussieht, nämlich positiv (5 / 12v) oder 0V. Als normaler Timer können Sie selbst entscheiden, welche Wahl Sie treffen möchten. Die Schaltung (ohne IR-Modul) kann an jede gewünschte Versorgungsspannung von 5V bis maximal 15V GLEICHSPANNUNG angeschlossen werden.

Meine Erfahrung ist, dass diese Kombination aus IR-Detektor und Impulsverzögerung fantastisch funktioniert. Kommt die dafür ausgelegte Leiterplatte zum Einsatz, ist der Aufbau einfach und günstig. Die Kosten für ein komplettes Set, bestehend aus einem IR-Detektormodul, einer Impulsverzögerung mit allen Teilen und einer Leiterplatte betragen ca. € 3,00

 

Ich bin erreichbar über meine Webseite www.paulspage.nl , auch für Grammatikfehler!

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