Zugerkennung

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Es stellt sich die Frage, wie die Erkennung von Zügen erfolgen soll. Die im Modellbahnbereich übliche Methode mit Reed-Kontakten wollte ich nicht machen, da dafür alle Fahrzeuge mit Schaltmagneten versehen sein müssen, wovon ich Abstand nehmen wollte. Eine Erkennung über mechanische Schalter schied ebenfalls aus, da hier die Gefahr besteht, dass Fahrzeuge am Schalter hängenbleiben oder sogar entgleisen können. So blieb nur eine berührungslose Erkennung übrig. Da ich die Fahrzeuge nicht verändern wollte, entschloss ich mich, eine Erkennung über eine Lichtschranke zu realisieren.

Um keine Probleme mit störendem Lichteinfluss zu haben, entschied ich mich für das IR-Emitter-Detektor-Paar K153P von Temic, das problemlos auch mit einem Abstand von mehreren cm zwischen Sender und Empfänger zurecht kommt.

Mit einem 100kΩ Widerstand am Detektor ist sichergestellt, dass ein sauberer TTL-Pegel abgegriffen werden kann. Mit folgendem kleinen Programm habe ich die Bauteile getestet:

void setup() {
 // initialize digital pin 13 as an output.
 pinMode(13, OUTPUT);
 pinMode(10, INPUT);
 
}

// the loop function runs over and over again forever
void loop() {
 if (digitalRead(10)==HIGH)
 digitalWrite(13,HIGH);
 else digitalWrite(13,LOW);

}

Wenn man keine IR Detektorkarte zur Hand hat, so kann man die Funktionalität der IR-Diode leicht mit einer Digitalkamera prüfen, da der CCD-Sensor auch infrarotes Licht aufnehmen kann. In der Kamera erscheint die Infrarotquelle als heller Lichtpunkt.

Nachdem die Pulldownwiderstände aus der Schaltung entfernt wurden, konnte alles in die Module eingebaut werden und die Schaltung auf Funktionalität getestet werden. Die Verbindung erfolgt über steckbare Lüsterklemmen.

Li.Gl. und Re.Gl. sind die Kontakte für das abschaltbare Gleisstück. Mit Hilfe eines 4 Kanal Relais Board werden diese stromführend geschaltet, wenn das zugehörige Signal grün zeigt.

Ich schalte bei den Stoppstellen beide Schienen. Bei Oberleitungsbetrieb sind beide miteinander verbunden, allerdings sind die Module auch für Unterleitungsbetrieb geeignet, daher müssen die beiden Schienen separat umschaltbar sein.

Auf Düsseldorfer Seite sind die Lichtschranken bereits installiert (blau: Sender, schwarz: Empfänger).

Auf der Ratinger Seite existiert bisher nur ein Testaufbau.

Wird fortgesetzt.