Car System
Beschreibung
Ein digitales Car System war schon lange mein Wunsch. Doch alle im Handel angebotenen Komponenten zur Realisierung einer solchen Anlage waren mir zu teuer. Deshalb habe ich zu diesem Thema in meinem Informatikstudium eine Bachelor-Arbeit verfasst. In dieser Arbeit wird für das hier vorgestellte Car-System die Datenübertragung entwickelt und ein Car-Dekoder entworfen, der die Signale über einen Infrarot (IR)-Kanal empfängt und das Fahrzeug steuert.
Bachelor-Arbeit
Hier ist ein Link zu meiner Bachelor-Arbeit mit dem Thema:
"Infrarot Übertragungssystem zur Steuerung von Modellfahrzeugen"
Eine Übersetzung in die russische Sprache von Alex Labunichev
Bitte beachten: In der Bachelor-Arbeit sind alle Details zur Datenübertragung, zum IR-Sender und zum Car-Dekoder zu finden. Im laufe der Zeit wurden weitere Verbesserungen und Anpassungen vorgenommen, so dass die Informationen der BA sich auf den Stand zum Zeitpunkt der Abgabe der BA beziehen. Alle aktuellen Software-und Schaltungsversion befinden sich hier auf diesen Webseiten.
Master-Arbeit
In dieser Arbeit soll eine Erweiterung des Decoders beschreiben. Die Arbeit wird in den nächsten 6 Monaten angefertigt. --PG 21:27, 12. Jan. 2013 (CET) Ziel ist es dann einen leistungsstärkeren Decoder zu erhalten mit mehr Funktionen und einer bidirektionalen Funkübertragung.
Car-System Video
Um die einzelnen Entwicklungsschritte aufzuzeigen, wurden Videos erstellt, die den zeitlichen Verlauf der technischen Entwicklung wiedergeben. Diese Videos vom Car-System mit Automatiksteuerung über Rocrail findet ihr auf meiner Youtube Adresse
DCC Car-System
Das Car System wurde von Faller ins Leben gerufen. Es basiert auf einer magnetischen Spurführung in der Fahrbahn, welche durch einen Lenkschleifer an der Vorderachse des Fahrzeugs, abgegriffen wird. Die Faller-Fahrzeuge besitzen einen Akku und einen Reedkontakt zum Anhalten.
Mein digitales Car System basiert auf der Technik von Faller. Allerdings besitzen die Fahrzeuge einen Fahrzeugdekoder. Dieser steuert die Betriebsfunktionen (Licht, Motor und Sound). Die Steuerungsdaten gelangen über einen Infrarot-Sender, den Infrarot-Kanal zum IR-Empfänger ins Fahrzeug. Die Datenübertragung wurde mit dem für die Modellbahn üblichen DCC-Protokoll realisiert.
Zum Testen des Systems habe ich mir eine Testanlage gebaut. Dazu wurde ein Magnetband in die Fahrbahn (Tischplatte) eingelassen an dessen Ende eine T-Kreuzung geformt ist. Ein Servo unterhalb der Tischplatte lenkt an der Kreuzung das Magnetband um und das Fahrzeug biegt ab. Die Steuerung des Servo erfolgt dabei über einen modifizierten Arduino* der bis zu 6 Servos ansteuern kann. In die Fahrbahn wurden im Abstand von 12 cm 18 Hallgeneratoren als Rückmeldekontakte eingebaut. Die Hallsensoren reagieren auf das Magnetfeld des Lenkmagneten der Fahrzeugvorderachse. Damit der Lenkmagnet beim Überfahren der Kreuzung nicht abgestoßen wird, liegt links und rechts neben dem Hallsensor zusätzlich Magnetband (andersherum gepolt), parallel zum Fahrspurmagnetband.
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Die Hallsensoren geben Rückmeldesignale an die S88N Bausteine. Über diese S88N-Leitung wird auch auf der Kreuzung die Ampelanlage gesteuert. Diese meldet dann für jede Fahrtrichtung an den Computer den Zustand (grün/rot) der Ampel. Über dieses Signal können die Fahrzeuge vor der Ampel, am Halt-Kontakt gestoppt werden. Die Computersteuerung arbeitet Blockbezogen, wie bei einer Modellbahnanlage. Die Blockbildung ist hier durch den Abstand der Hallgeneratoren unterhalb der Fahrbahn gegeben. Als Steuerungs-software wird Rocrail eingesetzt. Diese steuert die Fahrzeuge von einem Rückmeldesensor zum nächsten.