User Tools

Site Tools


gca173-nl

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

Link to this comparison view

gca173-nl [2018/11/12 08:56] (current)
Line 1: Line 1:
 +====== GCA173 Hall-sensor en/of reed-contact pulse verlenger. ======
 +
 +[[dutch|{{ ​ rocrail-logo-35.png}}]]
 +
 +[[dutch|Content]] -> [[dutch#​hardware|Hardware]] -> [[dutch#​interfaces|GCA]]
 +  *  [[mgv-overview-nl|De GCA modules]] ​
 +
 + \\
 +
 +^^^^Door Peter Giling ^^^^
 +\\
 +
 +===== Een oud concept in een nieuw jasje =====
 +
 +
 +Reed-contacten waren redelijk populair lang voordat het digitale tijdperk in modeltreinen werd gestart.\\
 +Maar doordat de verkrijgbare magneten eigenlijk niet zo goed geschikt waren , meestal veel te groot, en het feit dat in het analoge tijdperk treinen vaak veel te hard (moesten) rijden,\\
 +werd er toch weinig gebruik van gemaakt.\\
 +Maar zelfs nu we heel veel andere opties hebben om te kunnen waarnemen waar een trein zich bevindt, het lijkt och wel haalbaar om reed-contacten te gebruiken.\\
 +Er is echter een veel betere en kleinere oplossing dan reed-contacten: ​ hall-sensoren.\\
 +Het woord hall heeft overigens niets te maken met het feit dat U Uw trein nu in de gang moet gaan zetten.\\
 +Het is gewoon de uitvinder ervan die zijn naam eraan heef gegevn.\\
 +Deze sensoren, zoals de **[[http://​www.reichelt.de/​Sensoren/​TLE-4905L/​3/​index.html?;​ACTION=3;​LA=446;​ARTICLE=25717;​GROUPID=3190|TLE4905]]** \\
 +zijn zeer klein, met een afmeting van 1,5x4x5 mm zelfs heel goed bruikbaar op N-spoor.\\
 +Het kan zelfs bij N-spoor tussen de bielsen worden geplaatst en aldus onzichtbaar worden weggemoffeld onder het gravel.\\
 +Het andere voordeel wat we nu hebben is de beschikbaarheid van zeer sterke en toch heel voordelige Neodynium magneten.\\
 +
 +|  {{:​mgv:​hardware:​wendelsteiner_kieswerk_with_magnet.jpg?​500}} ​ |  {{:​mgv:​hardware:​5mm_cube_underneath_n-kipper.jpg?​500}} ​ |  {{:​mgv:​hardware:​tle4905_in_n-track.jpg?​500}} ​ |
 +|  Voorbeeld van een kleine 1x4x5mm magneet onder Fleischmann N-track 781283 Loc  |  Een kleine N-Spoor kipper met een (niet gelijmde!) 5mm kubus magneet. ​ |  Een TLE4905 hall-sensor geplaatst bovenop een biels in een N-spoor test circuit\\ Het past ook tussen de bielsen !  |
 +|  {{:​mgv:​hardware:​magnets_122.jpg?​500}} ​ |  {{:​mgv:​hardware:​hall_magnet_182.jpg?​500}} ​ | {{:​accessories:​pict5268.jpg?​500}} |
 +|  Een voorbeeld van diverse verkrijgbare magneten ​ |  Een Roco NS24xx HO Loc met een 1 x 4 x 5mm magneet \\ Top midden is CAN-GC2 en \\ bovenaan rechts is GCA173 (prototype) aangesloten aan CAN-GC2 ​ |  Nog een voorbeeld voor HO  |
 +\\
 +
 +Deze Hallsensor kan met drie draden direct aan een GCA50 of CAN-GC2 worden aangesloten.\\ ​
 +Maar de eerder genoemde opmerking over een gemiste trein is nog niet opgelost.\\
 +Een hall-sensor of reed-contact kan in principe rechstreeks aan een GCA50 of CAN-GC2 worden aangesloten.\\
 +
 +Maar om de betrouwbaarheid te verbeteren moet er nog iets gebeuren. **:**\\
 +
 +Laat ons uitgaan van de volgende berekening :
 +De afstand tussen magneet en de hall-sensor is 5mm (in de praktijk mag dat iets meer zijn).\\
 +Bij die afstand heeft het traject waarin de sensor de magneet '​ziet'​ een lengte van ongeveer 7mm.(We rekenen express wat kort)\\
 +Een HO trein die een schaalsnelheid heeft van 120 km/h, heeft in werkelijkheid een snelheid van ongeveer 380mm per seonde.\\
 +Als de sensor is geactiveerd over een lengte van 7mm, dan duurt de uitgestuurde puls 7/380 = 0,018Sec oftewel 18 miliSeconde.\\
 +Een unit zoals de GCA50 heeft een minimale pulslengte nodig van 80 miliseconde.\\
 +Dat gaat dus niet lukken, puls is ruim een factor 4 te kort.\\
 +CAN-GC2 doet het iets beter met 25 miliSec, maar ook daar is dat geen goede oplossing.\\
 +
 +We hebben dus een GCA173 nodig om dit op te lossen.\\
 +
 +8 Hallsensoren kunnen aan de GCA173 worden aangesloten.\\
 +Een kleine microprocessor op de GCA173 controleert alle 8 sensoren en reageert als een van de ingangen 0 Volt wordt.\\
 +Dit wortd dan verder geleid naar de uitgang voor aansluiting aan GCA50 of CAN-GC2.\\
 +Zelfs als de ingang slechts 2 milisec wordt geactiveert,​ zal de microprocessor deze puls verlengen tot 150 mSec zodat zeker is dat die wordt overgenomen.\\
 +De hallsensor zelf is veel sneller (plm 1 microseconde),​ dus een magneet missen is uitgesloten.\\
 +
 +Een bijkomend voordeel van de GCA173 is dat er voor elke Hallsensor een aparte aansluiting is.\\
 +Zonder deze print zouden voor 8 sensors alle massa en +5V draden bij elkaar moeten worden gelast.\\
 +
 +===== Eigenschappen =====
 + * eenvoudige aansluiting van 8 aparte Hall-sensoren en /of reedschakelaars.\\
 + * Elke inkomende puls wordt verlengd tot minimaal 100 miliSec.\\
 + * Zeer goede ongevoeligheid voor stroingen van buitenaf door lage ingangsimpedantie.\\
 + * Voor Reed-switches is de impedantie precies goed om de schakelaar heel te houden.\\
 + * Slechts 1 Kabel verbinding naar GCA50 / CAN-GC2 / CAN-GC4, waarmee ook de benodigde 5V wordt toegevoerd.\\
 + * Zeer laag stroomverbuik als ingangen inaktief zijn. (Geen magneet in de onmiddelijke nabijheid.\\
 + * Elke ingang is uitgevoerd met een LED voor eenvoudige controle en test.\\
 +
 +===== Lokomotieven en wagons tellen =====
 +Het grote voordeel van dit systeem is dat het in staat is om waar te nemen of Uw trein compleet het blok is binnengereden.\\
 +Zoals we gewend zijn van Rocrail, is dit geweldige programma in staat om hiervan volledig gebruik te maken. door de sensor als 'Wheel counter'​ te programmeren.\\
 +Behalve dan dat we hier geen wielen maar eenvoudig magneten tellen, wat uiteindelijk op hetzelfde neer komt.\\
 +Met tenminste twee magneten, een onder de lok, en een onder de laatste wagon.\\
 +Als deze beide magneten bij het binnenkomen van een blok zich heb gemeld, dan is 100% veilig aan te nemen dat U niet ergens een of meerder wagons bent verloren.\\
 +Zoals gemeld, de sensor zelf wordt in Rocrail als 'wheel counter'​ geprogrammeerd.\\
 +Bij het eerste langsrijden van de trein worden de magneten geteld, en Rocrail neemt deze info over.\\
 +Meer dan twee magneten is een optie, maar niet noodzakelijk.\\
 +Het aantal magneten zou zelfs dienst kunnen doen als trein herkenning, maar daarvoor is nog niets in Rocrail geprogrammeerd,​ en staat ook nog niet op de 'to do' lijst.\\
 +Pendeltreinen zouden in elk geval van twee magneten kunnen worden voorzien, zodat ze altijd netjes op tijd stoppen.
 +Bij het gebruik van dubbele loks, waarbij een '​dummy'​ meerijdt, is het ook zaak om twee magneten te gebruiken.\\
 +ook daarmee wordt voorkomen dat een lok te laat stopt als de dummy aan de voorzijde zit.\\
 + 
 + 
 +
 +===== Hoe gebruikt Rocrail dit ? =====
 +Rocrail vergelijkt het aantal passerende magneten tussen het '​van'​ blok en het '​naar'​ blok:\\
 + * Er vindt geen vergelijking plaats als beide tellingen 0 opleveren.\\
 + * Bij het tellen van een magneet meer in het '​naar'​ blok, in vergelijking met het aantal in het '​van'​ blok, wordt dit geaccepteerd.\\
 + * Als in het '​naar'​ blok een magneet minder wordt geteld, dan wordt automatisch rijden van deze trein gestopt, en het '​van'​ blok wordt gesloten voor treinverkeer.\\
 + * Nadat het verloren materiaal weer is neergezet, kan het '​van'​blok weer worden vrijgegeven,​ en automatisch rijden van de trein wordt weer ingeschakled.\\
 + 
 +
 +===== PC-board of complete kit beschikbaar =====
 +Een mooie print, dubbelzijdig met opdruk en soldeermasker is nu beschikbaar.\\
 +{{:​mgv:​hardware:​gca173_pict01.jpg?​600}}\\
 +===== Magneten =====
 +
 +Een flinke varieteit magneten kan worden geleverd door www.phgiling.net.\\
 +
 +^  Type  ^  Afmetingen ​ ^
 +|  1  |  Staaf 4mm ∅ lengte 12,5 mm  |
 +|  2  |  Staaf 4mm ∅ lengte 10 mm  |   
 +|  3  |  Staaf 3mm ∅ lengte 8 mm  |   
 +|  4  |  Staaf 3mm ∅ lengte 6 mm  |   
 +|  5  |  Schijf 5mm ∅ dikte 3 mm  |     
 +|  6  |  Kubus 5mm  |   
 +|  7  |  Plaat 5 x 4 x 1.5 mm  |   
 +|  8  |  Plaat 5 x 4 x 1 mm  |
 +|  9  |  Plaat 5 x 2,5 x 1,5 mm  |
 +|  10  |  Plaat 5 x 1,5 x 1 mm  |
 +\\  ​
 +
 +===== Juiste positie van de magneet =====
 +Magneten hebben twee polen, en het is belangrijk dat de juiste poolzijde naar de sensor is gericht.\\
 +Om uit te vinden welke kant dat moet zijn , kan meet een hallsensor eenvoudig worden getest.\\
 +Deze hallsensor kan het beste met de afgeronde kanten naar de magneet gekeerd zijn.\\
 +
 +===== ** Veiligheid !!  Belangrijk ​ !!** =====
 +//** Het zijn zeer sterke Neodynium magneten, en dus zeker geen speelgoed !!!**//\\
 +DE magneten zelf zijn absoluut ongevaarlijk,​ maar wees a.u.b. voorzichtig en laat kinderen er niet mee spelen.\\
 +Er zijn een aantal veiligheids aanevelingen beschikbaar op de volgende website : {{http://​www.supermagnete.de/​dut/​safety_neodymium.php| Neodynium veilgheids voorschriften}}.\\
 +
 +===== Aansluiting Hall sensor =====
 +
 +De verbinding tussen Hallsensor en GCA173 mag maximaal 1,50m bedragen , maar zorg er wel voor dat deze draden niet evenwijdig met rails of railverbindingen liggen.\\
 +De draden kunnen dan beter wel enigszins getwist worden.\\
 +Mocht dat onvermijdelijk zijn, dan minstens een afstand van 10 cm aanhouden.\\
 +Haakse kruisingen zijn geen probleem.\\
 +Onderstaand de tekening, hoe de sensor wordt aangesloten.\\
 +{{:​mgv:​hardware:​connection_tle4905.pdf|Connection TLE4905 hallsensor}}\\
 +Het # 1 been van de tle4905 verbindt met # 1 connector met de gca173, de "​1"​ ingeschreven op de psk-connector vergemakkelijkt de correcte installatie!
 +
 +===== Aansluting ​ reed-schakelaar =====
 +{{:​mgv:​hardware:​connection_reed-switch.pdf|connection to reed-switch}}\\
 +===== Kabel naar MGV50 / CAN-GC2 / CAN-GC4 =====
 +
 +Kijk op:  ​
 +[[PSK-Interface connections-en|**Connection interfaces**]]\\
 +===== Aansluiting tabel J1 =====
 +^  J1 pin#  ^  Functie ​ ^  Opmerking ​ ^
 +|  1  |  +5V  |  voeding GCA173 ​ |
 +|  2  |  0V/​GND ​ |  voeding GCA173 ​ |
 +|  3  |  Hall1  | uitgang sensor 1  |
 +|  4  |  Hall2  |  uitgang sensor 2  |
 +|  5  |  Hall3  |  uitgang sensor 3  |
 +|  6  |  Hall4  |  uitgang sensor 4  |
 +|  7  |  Hall5  |  uitgang sensor 5  |
 +|  8  |  Hall6  |  uitgang sensor 6  |
 +|  9  |  Hall7  |  uitgang sensor 7  |
 +|  10  |  Hall8  |  uitgang sensor 8  |
 +
 +===== Hardware =====
 +{{:​mgv:​hardware:​gca173_sch.pdf|Het schema}}\\
 +{{:​mgv:​hardware:​gca173_pcb.pdf|Printplaat en onderdelen posities}}\\
 +{{:​mgv:​hardware:​gca173_parts.pdf|De lijst met onderdelen}}\\
 +{{:​mgv:​hardware:​gca173_gerber.zip|Gerber files}}\\
 +===== Firmware =====
 +{{:​mgv:​hardware:​gca173_V12_firmware.zip|GCA173_V12}}
 +
 +===== Afbeeldingen van enthousiaste klanten =====
 +|  {{:​mgv:​hardware:​img_0728.png?​400}} ​ |  {{:​mgv:​hardware:​img_0729.png?​400}} ​ |  {{:​mgv:​hardware:​img_0731.png?​400}} ​ |
 +|  3 draden aan sensor aangesloten \\ middelste draad geisoleerd ​ |  Gat boren van 4,5 mm tussen de bielzen ​ \\  draden plm 1 mm vanaf bsensor huis naar beneden buigen ​ \\ ( bolle kop sensor naar boven gericht )  \\  draden door gaat doervoeren en sensor met wat lijm fixeren ​ |  de eerste functie test met 5 volt \\ aangesloten van een of andere adapter ​ |
  
gca173-nl.txt · Last modified: 2018/11/12 08:56 (external edit)