IR detectie

[Theo]

Vandaag maar weer eens met een nieuwe uitdaging begonnen.
Kijken of ik een IR trein detectie kan maken, dit als alternatief voor een reed-contact met een magneet.
Een voorbeeld heb ik gevonden op

https://rudysmodelrailway.wordpress.com/hardware/

Theo

[André]

Hoi Theo



Deze gebruik ik , linker is het kleinst .Rechts is instelbaar (maar daar heb je eigenlijk niets aan).
beiden werken "goed" ,Ik gebruik alumunium folie onder de trein voor goede licht reflexie.
Kosten 3,50 euro voor 20 stuks inkl opsturen van uit china.

Met goed bedoel ik :Eigenlijk vindt ik die folie niets,maar ik gebruik goedkope treintjes van kunststof.
Met een meer metaal frame werkt het gelijk.

Groet André

[Theo]

Hoi Andre,
Ik heb inmiddels de sensors besteld bij tante Ali, zij het dan zonder het printplaatje.
Volgens de beschrijving zou het IR-licht niet zichtbaar zijn voor het menselijk oog.
Ik ga er mee aan de slag, en als het bij jouw werkt dan moet het bij ook werken.

Theo

[bellejt]

deze is goedkoop en wordt veel gebruikt : http://www.moba-tipps.de/

[Theo]

Ik zat zelf aan deze schakeling te denken.

[Theo]

De IR-sensor is van de week binnengekomen.
Tijd om de schakeling uit te proberen.
Ik heb deze schakeling gemaakt.




Het uitgezonden IR-licht weerkaast door een zilverpapiertje dat onder een wagon zit.
De lichtgevoelige cel wordt hierdoor geleidend.
Hoe dichterbij het zilverpapiertje zit des te meer wordt de uitgangsspannings naar de PIC 12F675.
Zonder weerkaatsing meet je een spannings van 0,9 Volt.
Zit het zilverpapiertje op 3 cm afstand dan krijg je een spanning van 2,5 Volt.
Bij een afstand van 1 cm is de uitgangsspaning 4,8 Volt.
Zit het zilverpapiertje op 1 cm onder een wagon dan heb je dus 4,8 Volt.
Deze spanning gaat naar de 12F675.
Het programma in de 12F675 is:

include 12F675_bert

pin_A0_direction = Input    -- Ingang
pin_A2_direction = output   -- Uit

var volatile bit Uit is pin_A2

Uit=low

forever loop
While ADC_read(0)<500 Loop Delay_1ms(1) end loop
Uit=high
Delay_1s(2)
Uit=low
End loop

[Jan Trein]

Daar moet je wel uit kunnen komen, lijkt me, met een of andere bestaande arduino code.

Alleen, ik dacht dat je dat zilverpapiertje kunt voorkomen door een LM567 te gebruiken, zoals in dit schema. In dat schema wordt weliswaar gebruik gemaakt van een CNY70, maar dat mag de pret niet drukken. En ook bij dit schema is bestaande Arduino code te vinden.

De clou bij dit soort zaken is kennelijk: hoeveel kun je manipuleren in de code?

Als je een oscillator inbouwt, waardoor je de frequentie van zender en ontvanger optimaliseert, dan neemt de kans toe dat reflexie minder last heeft van omgevingslicht, en dat de waarneming daardoor sterk verbetert.

[Theo]

CNY70 is eigenlijk een beetje gelijk aan de TCRT 5000 die ik nu gebruik, het zijn beide IR-sensoren.
Ook hier moet je iets als een zilverpapiertje gebruiken voor de reflectie.

De spanning die ik meet van 0,9 Volt komt door het aanwezige IR-licht overdag.
Asvonds als de zon onder is heb je geen IR-licht meer van de zon en is de uitgang van de TCRT 0 volt.

Wanneer er een wagon overgaat (met aan de onderkant een klein zilverpapiertje) krijg je een uitgang van bijna 5 Volt.
Deze spanning gaat naar de 12F75 en deze laat ik op een spanning van 2,5 Volt schakelen met de code

--- While ADC_read(0)<500 Loop Delay_1ms(1) end loop ---

De 500 schakelt volgens berekening op  5 Volt x 500 / 1023 = 2, 44 Volt.

Ik ben deze schakeling aan het uitproberen omdat de sensor die ik nu op de baan heb een reed-contact is met een magneet.
Heb je een nieuwe wagon dan moet je telkens weer z'n magneetje aanbrengen.
Een zilverpapiertje kan je er gewoon onder plakken met een druppel lijm.

En waar ik ook last van heb is dat de reed-contact niet 100% betrouwbaar is, in mijn geval z'n 98 %.

Groet Theo

[Theo]

Misschien is het mogelijk om zonder zilverpapiertje te werken.

Immers wanneer er een trein over de sensor rijdt, verandert ineens het voltage (naar hoog of naar laag)

Je moet dan niet de teruggevende spanning meten als deze 5 Volt is, maar een plotselinge verandering van de spanning.
Ik ga het eens uitproberen.

[Jan Trein]

Deze gebruik ik, linker is het kleinst. Rechts is instelbaar (maar daar heb je eigenlijk niets aan).
beiden werken "goed". Ik gebruik alumonium folie onder de trein voor goede licht reflexie.
Kosten 3,50 euro voor 20 stuks inkl opsturen van uit china.

of € 0,35 per stuk ali lichtsluisje met TCRT5000

Ik begrijp eruit dat je zelf iets bouwt:
a. omdat het goedkoper is
b. omdat je er meer van leert
c. omdat je arduino beter wilt leren kennen
d. omdat je meer kennis van elektronica onderdelen wil vergaren

Ik werd getroffen door je zin

een plotselinge verandering van de spanning

Yes (ad. d), daar is een klein stukje elektronica dedicated geschikt voor.
En die plotselingheid kun je vergroten met een Schmidt-trigger ertussen.

In het Ali-lichtsluisje (met TCRT5000) zit een voltage comparator chip (LM393).
Als je die vervangt door een Schmitt trigger,  krijgt je in feite een blokgolf-achtig verschil,
en als er iets goed meetbaar is, dan is het dat. Van alles naar niet, en van niets naar alles.

Voor het uitmeten van laag naar hoog, en hoog naar laag bestaan handige ic's (uit de oude doos).

Over arduino
Ali lichtsluis TCRT5000 en  Arduino Uno
Howto TCRT5000 sensor with  Arduino

[Theo]

Ik vind het vooral leuk om het allemaal elektronisch uit te zoeken en dan te bouwen.
Je krijgt hierdoor heel veel inzicht in de elektronica.
Als het dan werkt bouw ik het in op mijn baan en kan ik rijden volgens het spoorboekje.

Arduino vind ik zelf te complex eer je wat hebt. het kan in mijn geval eenvoudiger.

Dit is de proefopstelling van de sensor.

De volgende stap is het maken van het printplaatje.