Lichtschranke für Modelleisenbahn

General

Internet

Hobby

Lichtschrankensteuerung mit ATtiny 13

Nach längerer Pause habe ich mich mal wieder an ein kleines AVR Projekt heran gewagt. Für meine Spur N Anlage wollte ich einen mit Lichtschranken gesteuerten Bahnübergang bauen. Ausgangspunkt war ein Bahnübergang von Auhagen. Dieser Bahnübergang kann in einer doppelgleisig Kurve liegen. (R1 und R2). Durch Zufall bin ich dann über einen Bahnübergang in Ebay gestolpert, der baugleich ist, aber einen Motorantrieb hat. Das ganze stammte vom nicht mehr existierenden VEB Glauchau.

Der mitgelieferte Motor stellt sich als sogenannter Schwingankermotor heraus. Er funktionierte tatsächlich, war aber ein großer Radaumacher. Mit 16 Volt Wechselspannung aus dem Lichtteil des Trafos und einem Taster konnte man schon mal "üben". Die Mechanik ist primitiv und der Motor ist laut, aber es funktioniert. Ein Druck auf den Taster hebt die Schranken und ein weiterer Tastendruck senkt die Schranken .

Als nächstes mußten zwei Lichtschranken her. Nach einigen Recherchen bin ich dann auf den Fremdlicht unempfindlichen Infrarot-Empfänger IS471f gestoßen. Als Sender habe ich eine TSAL 6200 (940 nm) genommen. Hier war die erste Stolperfalle. Den Empfänger kann man ohne Probleme falsch herum einlöten.

Die Microcontroller Platine habe ich, wie auch schon vorher die Lichtschranken, auf einer Laborplatine zusammen gelötet.

Die Programierung war schnell gemacht und der Erfolg ließ nicht lange auf sich warten. Allerdings war der Motor, der unter der Platte befestigt war, im Betrieb sehr laut. Daher baute ich die ganze Sache um. Ein Servomotor sollte es sein.

Beim blauen Klaus habe ich dann für 4,95 Euro ein RS-2 erstanden. Die Mechanik und die Eletronik war schnell umgebaut. Die Probleme traten erst beim Ändern mit BASCOM auf . Der schöne Befehl SERVO machte alles mögliche, nur nicht das was ich wollte.

Um es abzukürzen, ein Problem war die Tatsache, das der SERVO-Befehl und die Positionswerte für einen 8 Mhz Controller geschrieben sind. Mein Microcontroller Tiny13 stand zwar auf 9,6 Mhz, aber der Clockdivider war aktiviert. Somit lief der Controller nur auf 1,2 Mhz. Nach dem "umfusen" funktionierte das Programm schon mal grundsätzlich.

Allerdings stellt sich jetzt ein anderes Problem ein. Nach fast jedem Einschalten spielte der Servomotor "verrückt" und lief von einer Endposition zur anderen und wieder zurück. Ich kürze wieder ab: Im Batteriebetrieb lief alles so, wie es gedacht war. Allerdings zeigte ein anderes Netzteil (11 statt 16 Volt AC) schon bessere Ergebnisse. Ich dachte, dass der 7805 Regler mit der hohe Eingangsspannung ein Problem hat. Ausserdem vermutete ich, dass die beiden Kondensatoren vor und hinter dem Regler nicht ausreichend dimensioniert waren.

Letzlich half ein eigenständiges Steckernetzteil (11V AC) und ein weiteres 5 V DC Netzteil mit einem 7805 Regler, dass nur für den Servo zuständig ist.

Man ist ja nie zufrieden...Es fehlte noch ein Blinklicht mit Andreaskreuz. Von Vissmann gibt es einen Bausatz für Spur N. Der Zusammenbau ist ziemlich fummelig. Jetzt mußte ich noch das Programm oder die Hardware ändern, um das Blinklicht zu aktivieren. Letztlich habe ich das Problem mit einem asyncronen Multivibrator, der von TINY13 gesteuert wird, gelöst.

Schaltplan , Programm und alle Module zusammen.

Ohne Gewähr. Fehler gefunden? Andere Meinung? Feedback?