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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Positionsbestimmung einer Modelllbahnlok


Autor: Benjamin A. (beni0664)
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Hallo!

Wie könnte man folgendes Problem am Besten lösen:

Ich habe eine digitalisierte Modellbahnlok, und will deren Position 
bestimmen. Um es in der Lok einfach zu halten, möchte ich so wenig 
Bauteile wie möglich einbauen.

Ich hätte folgenden Lösungsansatz:

- digitale Lokdekoder haben fast immmer Schaltausgänge, daran könnte man 
einen Ultraschallsender mit einer bestimmten Frequenz hängen.

- auf der Anlage werden dann 3 Empfänger platziert, welche die Laufzeit 
messen.

- Vorteil: nur ein Ultraschallsender auf der Lok notwendig.



Gibt es von eurer Seite Verbesserungsvorschläge, oder komplett neue 
Ansätze?


mfg beni

Autor: Gast (Gast)
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GPS ;-)

Autor: maddin (Gast)
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kleine permanentmagneten im gleis, alle 5 cm. reed kontakt unter die 
lock.

mit reflexkoppler (bsp.: cny70) schwellen der gleise erfassen, falls 
vorhanden.

mit lichtschranke und zahnrad unterbrechungen zählen...
m.

Autor: reiner (Gast)
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http://jufo.grundeis.net/gps/files/arbeit.html

Zum Thema Ultraschall. Wir konnten damit die Position besser als 1cm 
genau ermitteln. Bei Fragen einfach melden. Mail-Adresse ist im Link zu 
finden...

mfg

Autor: JensG (Gast)
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also einfach nur Laufzeit messen alleine reicht wohl nicht (dazu müsste 
der Empfänger ja wissen, wann das Signal gesendet wurde), sondern es 
kommt wohl mehr auf die Laufzeitunterschiede an, was wohl auch reichen 
sollte (hoffe ich jedenfalls ;-)

Autor: Werner B. (Gast)
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@JensG:

Naja man weiß ja, wenn das Signal gesendet wurde!
Ich meine man schaltet den Ultraschallsender durch den Ausgang im 
Lokdekoder durch die Zentrale ein.

@reiner:

Super, danke!
Ultraschall ist in diesem Fall ja wirklich das einfachste, billigste und 
unkomplizierteste!

Aber ich bräuchte es umgekehrt: 1 Sender, 3 Empfänger!
Würde das genauso gehen?


mfg beno

Autor: JensG (Gast)
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@ Werner B. (Gast)
>Naja man weiß ja, wenn das Signal gesendet wurde!
>Ich meine man schaltet den Ultraschallsender durch den Ausgang im
>Lokdekoder durch die Zentrale ein.

Na dann ist ja ok ;-)

Autor: Patrick (Gast)
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Du könntest auch eine optische Auswertung machen. Strichcodes auf den 
Schienen platzieren und dann unter der Lok einen Scanner anbringen.

Autor: Patrick (Gast)
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Oder umgekehrt. Strichcode unter der Lok und Scanner in den Schienen.

Autor: reiner (Gast)
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1 Sender, 3 Empfänger geht auch. Zur Vereinfachung der Messung senden 
wir in unserem Projekt immer noch einen Lichtpuls zeitgleich zum 
Ultraschallsignal aus. damit lassen sich dann die Laufzeiten exakt 
bestimmen.
D.h. du solltest den Sender mit Ultraschall und IR-LED versehen und 
jeden Empfänger mit Fotodiode (o.ä.) und dem "Mikrofon". Dann ist das 
ganze auch mathematisch sehr einfach...

mfg reiner

Autor: Benjamin A. (beni0664)
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Mit dem Licht würde es mit einem Tunnel ein Problem geben...

Alternative:

-die Zentrale schickt an Lokdekoder Signal zum Einschalten des Senders
-die Zentrale empfängt die Ultraschallwellen der Lok und kann sich 
dadurch die Laufzeit ausrechnen!

Würde es so gehen, oder hab ich etwas nicht berücksichtigt?

mfg beni

Autor: lontano (Gast)
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was sagt der Hund dazu ? pfeiffe doch nicht immer...ICH bringe dir schon 
was du willst....fuer ne knackige Wurst

Autor: Willi (Gast)
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Hallo,
Zentrale->Lokdek->Funktionsausgang schalten hat bei jedem schalten schon 
andere Reaktionszeit, es sei denn Du hast Deine Zentrale und Deine 
Lokdek selbst programmiert und optimiert.
gruß Willi

Autor: Jörg B. (manos)
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Vielleicht mal überlegen ob nicht auch eine IR-Diode und entsprechender 
Empfänger eine Lösung sein könnte... Einfach pro Lok einen 
wiederholenden 2Bit-Code senden (4 Bit mit Start und Stop) und vorher 
mal ausrechnen, alle wie viel ms ein solches Datenpacket gesendet werden 
müsste, damit der Empfänger auf jeden Fall immer einen komplette 
Datenblock sehen kann. Der Empfänger muss ja auch nicht im Gleis sein 
sondern könnte ja auch in einem Haus neben der Strecke sein und der 
Sender im Waggon.

Alternativ zum Bit-Code könnte man natürlich auch Frequenzmodulation 
machen.

Autor: Benjamin A. (beni0664)
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@Jörg:

Wenn man das mit Gleisabschnitten macht, würde es vlt. gehen.
Dann würde man halt immer den Abstand zu dem einen Sensor messen.
Nur müsste man dann halt mit irgendwelchen Sensoren herausfinden, welche 
lok sich da gerade befindet.


mfg beni

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Wir lösen auf unserer Anlage das Problem mit einem kleinen 
Permanenmagneten unter der Lok und Hall-ICs im Schotterbett. Die 
Hall-ICs münden in einem Modul, welches Signale von der Nummer des 
jeweils angesprochenen Hall-IC an die Zentrale sendet. Vorteile: recht 
billig, sehr zuverlässig, unsichtbar.

Mit etwas mehr Aufwand und RFID-Technologie könnte man sogar eine 
Identifikation mit einbauen. Transponder unter die Lok und fertig.

Autor: Philipp Burch (philipp_burch)
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Travel Rec. wrote:
> Wir lösen auf unserer Anlage das Problem mit einem kleinen
> Permanenmagneten unter der Lok und Hall-ICs im Schotterbett. Die
> Hall-ICs münden in einem Modul, welches Signale von der Nummer des
> jeweils angesprochenen Hall-IC an die Zentrale sendet. Vorteile: recht
> billig, sehr zuverlässig, unsichtbar.
>
> Mit etwas mehr Aufwand und RFID-Technologie könnte man sogar eine
> Identifikation mit einbauen. Transponder unter die Lok und fertig.

Wenn man anstelle des Permanentmagneten in der Lok einen E-Magneten 
verwendet und mit einem entsprechenden Signal ansteuert sollte doch 
damit auch eine Identifikation möglich sein.

Autor: Dr.Seltsam (Gast)
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Warum nicht jede Schiene einzeln versorgen und über Strommessung 
bestimmen, auf welcher Schiende die Lok gerade ist? - Oder ist damit die 
Auflösung zu klein?
Damit das ganze halbwegs handhabbar bleibt würde ich an jede Schiene nen 
minimalen Controller setzen, der den Strom misst, und diese alle mit nem 
Eindrahtbus vernetzen. Alternativ könnte man diese Signale vielleicht 
auch auf die Fahrspannung aufmodulieren, es muss ja immer nur ein Bit 
pro
Schiene übertragen werden...

Aber wahrscheinlich lohnt sich das nur, wenn man eine Anlage komplett 
neu baut und alle Schienen von vornherein so umrüsten kann.


Gruß
Dr.Seltsam

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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>Wenn man anstelle des Permanentmagneten in der Lok einen E-Magneten
>verwendet und mit einem entsprechenden Signal ansteuert sollte doch
>damit auch eine Identifikation möglich sein.

Da hast Du aber verdammt wenig Zeit für, wenn Du einen 3x3mm Hall-IC mit 
Vmax überfährst... Ansonsten hast Du auch noch recht viel Aufwand in der 
Lok, schon von der mechanischen Ausführung und Anbringung des (genügend 
starken) Elektromagneten. Bei H0 mag das noch sein, bei TT und N sehe 
ich schwarz.

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