[Project] Modeltreinen met DCC++ / Arduino / Servo

Pagina: 1
Acties:

Acties:
  • 0 Henk 'm!

  • casberrypi
  • Registratie: Augustus 2015
  • Laatst online: 08-05 14:17
Ik ga beginnen met modeltreinen. Ik weet het: Het is nogal een bejaardenhobby. Misschien iets vriendelijker gezegd, het heeft nogal een vooroordeel vooral een hobby te zijn van grijze mannen. Ik heb daar eigenlijk maling aan, het lijkt me leuk om dingen te doen met electronica en klein handwerk waar ik normaal gesproken geen 'doel' voor heb.

Ik heb een houten 'tafel' gemaakt van grofweg 2,40 bij 1,20 meter. Deze multiplex plaat is in drie stukken gezaagd zodat ik hem als dat nodig is ook nog zou kunnen verhuizen in de toekomst. De drie stukken liggen op een houten raamwerk. Met deuvels zorg ik dat de delen altijd op dezelfde plek blijven liggen en vastgeschroefd met een paar schroeven. Het raamwerk heeft zwenkwielen zodat ik de plaat uit de weg kan rijden om ruimte te maken op onze zolder die ik moet delen met (de Lego van) de kinderen. Op H0 schaal (1:87) is 2,4 bij 1,2 meter eigenlijk heel klein. Grofweg is het dus 200 bij 100 'real-life' meters. In die ruimte moet een trein een rondje kunnen rijden, en om niet ieder rondje hetzelfde te laten zijn wat wissels en een rangeerterein. Een keerlus was leuk geweest, dan kun je nog eens de andere kant op rijden, maar die is gesneuveld door ruimtegebrek.

De plaat kan ook op twee Ikea trofast kastjes worden gezet. In een eerder plan zaten opklapbare poten, maar dat bleek toch te gammel uiteindelijk. De twee houten Ikea trofast kastjes staan ook op zwenkwielen, en tussen de kastjes en het houten frame liggen latten met deuvels die de kastjes en het frame verbinden.

Afbeeldingslocatie: https://tweakers.net/i/-ZLlnpMUA7Y_lNLU1UdDJb1-0mc=/800x/filters:strip_icc():strip_exif()/f/image/uvB8FxlmYSXpwjAh5cam8pGP.jpg?f=fotoalbum_large

In alle dingen die ik ga doen in dit project staat voorop dat het 'betaalbaar' moet zijn. Ik ga zo min mogelijk kant-en-klaar kopen en zo veel mogelijk zelf maken. Daarom wil ik met een paar Arduino's en Pi's mijn baan-automatisering doen en bijvoorbeeld voor wissels ga ik niet de 20 euro per wissel uitgeven voor een automatische wisselbediening maar met een 1-euro servomotortje en veel knutseltijd proberen om hetzelfde te bereiken. Ik vind het maken leuker dan het rijden. Dat wil zeggen dat ik eigenlijk de hele tijd wel een 'werkende' baan wil hebben, zo haak ik mijn kinderen ook een beetje aangehaakt.

Ik heb me bij de keuze voor rails laten leiden door eenvoud. Ik wil de boel graag betaalbaar houden. Daarom heb ik uit uiteindelijk niet voor 3-rail maar 2-rail gekozen. 3-rail is een systeem waarin Märklin dominant is, en in 2-rail zijn wat meer fabrikanten. Ik heb een analoog Piko basissetje gekocht met A-rails, zonder 'bedding'.

Realisme is voor mij niet een essentieel onderdeel van dit project. Door de kinderen is wel bepaald dat het 'een plek in Duitsland' zou moeten voorstellen, en in onze huidige tijd. Dat is vooral prettig om een idee te hebben voor hoe we dingen moeten maken. Dus geen stoomlocomotief maar moderne loc's. En we rijden dus geen NS materieel, maar DB-treinen. De keuze voor Duitsland betekent ook dat we wat een berg of zoiets zouden kunnen maken, hoewel de oppervlakte van de plaat te klein is om genoeg hoogte te kunnen maken en er dus maar 1 'laag' is. Ook modeltreinen moeten niet teveel stijgen. Om sporen over elkaar heen te laten gaan is 9cm hoogteverchil nodig, en daar heb je al minimaal 2 meter spoor voor nodig.

Het railplan heb ik gemaakt met SCARM. Het is een redelijk eenvoudig programma en ik kreeg het werkend onder wine op mijn ubuntu laptop. De gratis versie is beperkt in functionaliteit door een maximaal aantal rails, maar daar ging ik niet overheen.

Afbeeldingslocatie: https://tweakers.net/i/fcN0ylYTAG9x8bTydFTWGmeTZkY=/800x/filters:strip_icc():strip_exif()/f/image/zxLnyWuEk3DRFYo6nLehN2L3.jpg?f=fotoalbum_large

We gaan de rails verlijmen, maar niet direct op de plaat. De houten constructie werkt als een klankkast, en om geluidsoverlast te voorkomen leggen we een laag 3mm kurk onder de rails. Om wat relief in het landschap te kunnen maken gebruiken we ook XPS hardschuim.

De loc is inmiddels voorzien van een digitale DCC decoder van PIKO, die ook analoog kan rijden. Dat is handig want zo hebben we een werkende baan terwijl ik aan de slag ga met DCC++. De Arduino, Ethernet shield en motor drivers daarvoor zijn al binnen uit China.

Ook heb ik al een flinke lading SG90 servomotors voor de wissels en automatische overgangen, en lantaarnpaaltjes, stoplichten en seinen, PCA9685 I2C PWM drivers, IRF520 mosfet bordjes voor de grotere groepen leds, kabeltjes en dupont stekkertjes. De verlichting en servo's stuur ik met een tweede Arduino met Ethernet shield aan.

Ik wil graag kunnen zien of een spoor 'bezet' is. Dat kan door het stroomverbruik te meten op een 'baanvak'. Daarvoor heb ik een aantal ACS712 Hall-effect sensors besteld. Met een derde Arduino zou ik dat wel werkend moeten krijgen. Dat hebben anderen al eens gedaan. Ik heb een aantal keer geprobeerd om mijn railplan te verdelen in baanvakken maar omdat ik nog niet precies weet waar tunnels komen en overgangen wil ik eigenlijk nog geen definitieve baanvakindeling maken. Ik heb daarom besloten om evenveel baanvakken te maken als rails. Dat klinkt als veel werk, maar ik denk dat het best te doen is. Alle railstukken worden op de ene rail wél met elkaar verbonden, maar de andere rail krijgt een gesoldeerd draadje en is geisoleerd van de volgende rails. Zolang ik nog geen bezet-melding doe verbind ik de draadjes van de individuele rails onder de plaat met elkaar, daar zijn dus al die dupont stekkertjes voor.

Ik heb nog niet bedacht hoe ik de drie Arduino's ga aansturen. Ik begrijp dat daar een aantal software alternatieven voor zijn maar heb nog niet specifiek gekeken.

Acties:
  • +1 Henk 'm!

  • mr.wjca
  • Registratie: Augustus 2007
  • Laatst online: 14-09 20:25
Hoi,
Als je het niet erg vindt ga ik je even volgen, ben namelijk ook van plan om toch eens weer op kort termijn mijn modeltreinen uit de stof kisten te halen en te gaan bouwen, Ik heb zelf schaal N.

Iets wat me altijd een beetje dwars heeft gezeten is blijven we analoog of gaan we digitaal, het digitaal gaan heeft wel de voorkeur maar het systeem was nog niet echt besloten, ik heb lang rond gehangen bij Dinamo gezien de mogelijkheid van het Analoog en digitaal rijden door elkaar heen, maar redelijk prijzig.
Tot dat ik begin dit jaar me ging verdiepen in ook het DCC++ gezien de kosten wel wat interessanter, gebaseerd op arduino is het redelijk goedkoop en voor de dcc decoders is LaisDcc erg scherp geprijst.

Dus ik volg je even. ;)