THEMA: IOT-Messwagen

Verwendete Bauteile:
- Arduino nano 33 IOT
- TLE4906L Sensor Hall unipolar
- 1x1 mm Neodym-Magnet
- MakerHawk Akku-Ladeplatine
- Li-Ion-Akku 14500
- USB-Ladebuchse (um den Akku laden zu können ohne das Gehäuse zu öffnen)
- Schiebeschalter vom Faller Car-System (Ein/Ausschalter der Stromversorgung zum arduino)

Hier Fotos zu meiner Umsetzung

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Hallo Ronny,

tolles Projekt, sehr interessant!


Viele Grüße,
Schnorpser

Hallo Ronny

cool! Hast du ev. noch eine Stückliste mit den von dir verwendeten Komponenten? Eventuell sogar mit Best.-Nr.?
Ich werde den Wagen auf jeden Fall nachbauen!

Besten Dank für's teilen!

Beste Grüsse
Samuel

@Samuel
eine konkrete Bestellnummer habe ich nicht und ich will jetzt hier auch nicht unbedingt amazon etc verlinkten. Mittels Suchmaschine lassen sich die Teile aber bei verschiedenen Anbietern finden.

@Ronny

alles klar. Ich wollte eigentlich nur was zu dem Hallsensor wissen, aber du hast ja den Typ angegeben.
Wer alles lesen würde wäre klar im Vorteil :)
Somit ist deine Stückliste nachvollziehbar.

Beste Grüsse
Samuel

@Samuel

Die Liste habe ich erst nachträglich per edit eingetragen, lag also nicht an dir .

Moin,

Gutes Projekt zum nachbauen - vielleicht hat jemand noch Vorschläge für -optisch- passende Wagenmodelle?

Hatte an den Lux Maschinenwagen gedacht, der sollte ja genauso oben zu öffnen sein wie die Reinigungswagen, oder?

Werde außerdem schauen, ob ich noch Platz habe um mit ein paar Dioden zum gleichrichten und einer Spannungsteilung meine DCC Gleis-Spannung aufzuzeichnen.

Grüße
Dirk

Hi,

erstmal danke Ronny fürs Teilen!

Wie genau ist denn der Neigungssensor? Ich hatte da mal auf meiner Bahn diverse Tests mit dem Handy gemacht und eine massive Abweichung zwischen den Messwerten erhalten, so dass ich die Messergebnisse vom Handy nicht verwerten kann. Angeblich auf 0,02% genau - real aber mit einem Messfehler im Bereich von +-2%.

Ich hoffe, der Arduino ist da genauer, sonst bringt das nicht viel. Hattest Du da mal die selbe Strecke mehrfach vermessen und die Werte verglichen?

Bzgl. Wagenmodelle könnte ich mir auch eine zweiteilige Bauzuggarnitur vorstellen. Stromversorgung in einen Wagen und Arduino in den anderen. Oder ggf. auch (wenn DCC) die Spannung vom Gleis nehmen und gut puffern.

Das wäre auch mal ein echter Einsatz für die diversen mit "Messwagen" beschriftete Modelle (ob vorbildgerecht oder nicht)

Grüße Micha

Hi,

@Micha
meine Anlage ist noch im Aufbau und halb eingemottet. Deshalb habe ich mich auf Programmierung und Basteleien verlegt. Aus meiner Sicht ist der Sensor relativ genau. Zudem werden die Werte über die letzten 10 Werte gemittelt, so sollten eigentlich relativ saubere Werte hauskommen.

Gruß
Ronny

Hallo Ronny,

interessante Bastelei, merke ich mir für den nächsten Urlaub vor. Danke für das veröffentlichen.

Gruß Roland

Hallo,
ich habe mal den IOT Messwagen nachgebaut den Ronny mal vorgestellt hatte
(https://www.1zu160.net/scripte/forum/forum_show.php?id=1344346).
Erstmal vielen Dank an Ronny für die Veröffentlichung der Projektdaten !
Ich beschreibe mal, wie ich es nachgebaut habe, vielleicht hilft es dem ein oder anderen beim Nachbau.
Beim HALL Sensor habe ich einen anderen Typ verwendet da ich den leichter bekommen habe (EBAY) und zwar den TLE 4964-3K. Man kann auch HALL Sensoren für 5V verwenden (sie müssen einen Open Collector Ausgang haben). Ich habe den Sensor mit 5 Volt versorgt, er hat einen Open Collector Ausgang, den man dann auch an den Arduino anschließen kann, der nur mit 3,3 Volt läuft.
Den Arduino Nano 33 IOT und die Akku Ladeplatine sowie den Akku bekommt man z.B. bei Reichelt (Ladeplatine DEBO 4IN1 3.7LI, Akku XTAR 14500-800).
Den Magneten habe ich bei EBAY gekauft.
Um den Magneten besser befestigen zu können, habe ich zuerst eine Achse in der Mitte etwas flachgefräßt und dann den Magneten mit Sekundenkleber aufgeklebt (Achtung! Wenn der Hall Sensor wie hier ein unipolarer Sensor ist, muß der Magnet richtigherum aufgeklebt werden, da nur ein Pol den Sensor aktiviert !).
Der Hall Sensor hat ein ähnliches Gehäuse wie ein SOT23 Gehäuse, eine Seite hat zwei Anschlüsse, die andere einen Anschluss. Daher habe ich das Kabel des einen Anschlusses unter dem Sensor verlegt. Im Drehgestell muß an dieser Stelle der Steg etwas dünner gemacht werden (damit Sensor und Magnet sich nicht berühren) und in der Mitte eine Vertiefung für das eine Kabel eingefräßt werden. Der Sensor wird dann aufgeklebt und die drei Kabel durch den Drehgestellzapfen geführt.
Für die beiden Platinen habe ich einen Halter entworfen und mit dem 3D-Drucker ausgedruckt. In den Boden des Waggons werden der Einschalter und eine USB-C-Buchse zum Laden des Akkus eingeklebt (da dort bis zum Drehgestell nur wenig Platz ist, habe ich den USB Stecker des Netzgerätes an einer Seite flacher gefeilt, damit er am Drehgestell vorbeipasst).
Am Gehäuse des Waggons muß im Dachbereich noch Material weggefräßt werden, damit die Platinen und vor allem der Akku hineinpassen. Das Gehäuse wird durch das Fensterbauteil mit dem Boden verbunden.
Am besten wird erst das Fensterteil in das Gehäuse eingeklebt und dann die Ausfräsung im Dachbereich vorgenommen. Ich habe dazu einen passenden Alu Vierkantstab, den ich noch rumliegen hatte (man kann natürlich auch ein passendes Holzstück nehmen) in das
Gehäuse gesteckt, um es dann einspannen zu können.
Der Akku paßt von der Länge her so gerade in das Gehäuse, hinten (Minuspol) konnte ich ein Kabel anlöten, vorne (Pluspol) ging das leider nicht (nahm kein Lötzinn an). Der erhabene Pluspol hat aber seitlich zwei Löcher, ich habe das Kabel hindurchgesteckt und dann verdrillt und mit sich verlötet. Der Pluspol muß noch isoliert werden da er sonst Kontakt zur USB-Buchse des Arduino bekommt.
Als ich den Wagen eingeschaltet hatte ergab sich noch ein Problem: er schaltete sich kurz darauf wieder aus. Das Problem liegt an der Ladeplatine, wenn weniger als 50mA Strom fließen, wird der Verbraucher nach kurzer Zeit wieder abgeschaltet. Eine Messung ergab einen Stromverbrauch von 48mA von Arduino und Hall Sensor. Um über die 50mA zu kommen, habe ich an den 5V Ausgang der Ladeplatine zum Arduino noch eine SMD LED mit 240 Ohm Vorwiderstand angeschlossen, jetzt geht es.
Noch ein Hinweis zur Programmierung des Arduino: ich programmiere zwar auch Microkontroller (8051 Derivate), aber von Arduinos habe ich keine Ahnung. Ich habe dann erstmal die aktuelle Arduino IDE heruntergeladen und installiert. Dann erstmal in der IDE die drei von Ronny angegebenen Libraries (Bibliotheken) eingebunden. Dann den passenden Arduino (Arduino Nano 33 IOT) ausgewählt (jetzt werden noch ein paar Sachen in der IDE installiert) und dann hat das Compilieren von Ronnys Source Code auch funktioniert (Achtung: in das Header File arduino_secrets.h noch die SSID und das Passwort des eigen WLAN's eintragen). Wenn man den Arduino Nano über ein USB-Kabel an den PC anschließt, kann man das compilierte Programm in den Arduino laden. Es hat auf Anhieb funktioniert! Der Arduino bezieht vom WLAN Router eine IP Adresse (im Router nachsehen welche er bekommen hat). Unter dieser IP Adresse kann man sich dann die Daten anzeigen lassen.  
    
Viele Grüße,
Uwe

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Hi Uwe,

tolle Umsetzung und super Beschreibung für den Nachbau. In der Zwischenzeit habe ich den Code noch etwas erweitert, man könnte nun auch die Spannung ausgeben. Habe es nur noch nicht veröffentlicht. Zudem haben die originalen Räder nicht so gute Leiteigenschaften. Das hatte jemand anderes hier im Forum versucht.

Gruß Ronny

Hallo,
super! Danke für´s Teilen.
Eine Frage: warum generiert ihr nicht die Betriebsspannung aus der Gleisspannung?
Das würde den Akku ersetzen.
LG
Günter

Hallo,
@Ronny : danke für das Lob.
@Günter :  darüber habe ich auch schon nachgedacht, aber der Nachteil ist man bräuchte ziemlich große Kondensatoren um kurzzeitige Kontaktprobleme zu überbrücken, die brauchen dann auch wieder Platz. Da ist ein Akku doch schon praktischer. Wenn man die Gleisspannung mal kurz abschaltet (z.B. Zug entgleist) oder ein Gleiskurzschluß auftritt gibt es auch nicht gleich eine Fehlermeldung im Browser weil der Server im Arduino nicht mehr erreichbar ist.

Viele Grüße,
Uwe