Richi´s Lab

Carrera-Geschwindigkeitsmessung 1

Für analoge Carrerabahnen gibt es nicht allzu viel Zubehör. Eine Geschwindigkeitsmessung kann man selbst realisieren.

Die Grundidee sind zweimal zwei Gabel-Lichtschranken, die in die Bahn eingearbeitet werden. Über die zeitliche Verzögerung der Auslösungen lässt sich die Geschwindigkeit der Fahrzeuge berechnen.

 

Carrera Geschwindigkeitsmessung 1 Layout

Ein Gleichrichter und ein Linearregler sorgen dafür, dass die Schaltung problemlos mit diversen Netzteilen betrieben werden kann.

Die Auswertung der Signale übernimmt ein Atmel-Mikrocontroller. Der Vorhalt eines Pegelwandlers für eine RS232-Schnittstelle ermöglicht später Konfigurationen von außen oder das Auslesen der Geschwindigkeiten.

Siebensegmentanzeigen kommunizieren den Messwert. Die Ansteuerung erfolgt über vier Doppel-p-Kanal-MOSFETs für die Segmente und vier n-Kanal-MOSFETs für die Auswahl der gewünschten Anzeige.

 

Carrera Geschwindigkeitsmessung 1 Platine

Carrera Geschwindigkeitsmessung 1 Platine

Die Siebensegmentanzeigen sind angenehm groß und hell.

 

Carrera Geschwindigkeitsmessung 1 Lichtschranken

Als Lichtschranken sind CNY-36-Optokoppler in die Fahrschiene der Carrerabahn eingepasst. Der Abstand von Sender und Empfänger stimmt ziemlich gut mit der Fahrschiene überein, so dass die Fahrzeuge nicht behindert werden.

 

Carrera Geschwindigkeitsmessung 1 Protheus

Eine Simulation mit Protheus ermöglicht es neben der eigentlichen Schaltung auch den Quellcode zu simulieren und so die korrekte Umrechnung der Signale in eine Zeit beziehungsweise in eine Geschwindigkeit zu verifizieren.

 

Carrera Geschwindigkeitsmessung 1 Funktion

Die Geschwindigkeitsmessung in Betrieb.
Die Fahrtrichtung spielt keine Rolle.

 Fünf Leitungen verbinden die Platine mit dem Messabschnitt.

 

Carrera Geschwindigkeitsmessung 1 Lichtschranken

Carrera Geschwindigkeitsmessung 1 Lichtschranken

Mit etwas Erfahrung kann man die Lichtschranken auch noch unauffälliger verbauen.

 

Carrera Geschwindigkeitsmessung 1 Platine

Ein abgewandelter Entwurf ist auf der Vorderseite weitestgehend frei von Bauteilen.

 

Carrera Geschwindigkeitsmessung 1 Funktion

Carrera Geschwindigkeitsmessung 1 Gehäuse

Diese Variante konnte auch gut in ein Gehäuse integriert werden.

Der Messbereich beträgt 0,1 bis 99,9km/h.
Bis 40km/h lässt sich eine Genauigkeit von ungefähr +/-0,1km/h abschätzen. Bei höheren Geschwindigkeiten sinkt sie auf +/-0,4km/h.

 

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