Messwagen mit Wifi und Abgleichautomatik

  • Hallo,


    angeregt durch die verschiedenen Berichte von Messwagen in anderen Foren, habe ich mir meinen Wagen auch gebaut. (noch nicht ganz fertig)
    Verwendet habe ich:
    Wemos D1 mini Modul, da ist ein ES8255 Chip drauf und ein paar Ein/Ausgänge.
    0,92" OLED Display, damit der Wagen auch mal schnell so was anzeigen kann.
    Lipo 500mA, 3,7V Akku,
    Ladeelektronik für Lipoakku max 2A.
    Step Up Wandler eingestellt auf 5,1V.
    Hallsensor 3144 mit mini Neobdym Magnet auf Achse geklebt.
    Lochrasterplatine mit Gleichrichter, 7805 Regler und der Verdrahtung für alles.
    Der Akku wird geladen wenn man den Wagen auf die Schienen stellt.


    Da ich nicht so ganz fit in Programmierung in C oder C++ bin, kann ich meinen Sketch so nicht zeigen. Das sieht noch nicht schön aus und ist auch nicht fertig. Ist auch in Eclipse gemacht, da hat mir mein Sohn geholfen das einzurichten (nebenbei bemerkt, so eine IDE ist bestimmt schön, aber ich komme noch aus der Zeit, als man noch wußte wo man was hingespeichert hat. Ich verzweifel manchmal weil ich wieder nicht weiterkomme und ich nicht verstehe wo das Problem sitzt (natürlich vor dem Screen, klar)).
    Fragen zur Software kann ich nicht alles beantworten.
    Die PC Software erstelle ich in LabView, das kann ich viel besser und mache ich als Teil meines Berufs, so nebenbei halt, wie vieles.


    Das Ganze läuft so ab:
    Zuerst stellt der Messwagen ein Accespoint zur Verfügung. Mit dem Laptop logge ich mich ein und gebe SSID und Passwort ein. Damit loggt sich der Messwagen ein und versucht dann über Port 2055 sich mit meinem PC Programm zu verbinden.
    Dann sendet der Messwagen die Geschwindigkeit umgerechnet in Scale Meter/Sekunde, Scale km/h und Scale Miles/h. Warum Miles, na weil ich eben amerikanisch unterwegs bin. Und weil man da auch mal 7fach Traktion fährt, ist ein guter Abgleich der Loks untereinander schon wichtig.
    So, dann habe ich eine Intellibox 1. Die ist etwas zickig über die RS232 aber das Loconetprotokoll erschließt sich mir noch nicht, das wird vielleicht noch. Also benutze ich ein paar Kommandos des P50X Protokolls um POM, Programming On Main zu machen.
    Ich sende also eine Fahrstufe(es geht nur 128 über das Protokoll) und die Lok fährt nun los, die Geschwindigkeit wird an den PC gesendet und es wird anhand der Vorgabe die zur Fahrstufe gehörenden CV erhöht oder verringert. Immer um 1. Sobald die Geschwindigkeit passt geht es zur nächsten Fahrstufe, bis eben alle 28 Stufen eingestellt sind.
    Das kann schon mal ein paar Minuten dauern, aber es ist ja automatisch.
    Ein paar Gemeinheiten haben die Decoder Hersteller eingebaut.
    Alle ESU ab 4.x Haben keine Tabellenwerte CV67 und CV94. Dafür muss man 2 und 5 verwenden. Das hat aber zur Folge, dass man zwingend erst die Maximale, dann die Minimale Geschwindigkeit einstellen muss. Weil, wenn mann die maximale am Ende macht wird das auf die ganze Tabelle übertragen. Also habe ich hier Settings für verschiedene Decoderhersteller und Varianten, diese werden in einer Configurationsdatei gespeichert und kann also editiert werden. Da muss ich vielleicht noch Decoderfiles erstellen, wie ist noch offen.
    Die Aufteilung der 28 Werte auf die 128 Fahrstufen ist auch nicht einheitlich. Da es nirgends Dokumentiert ist, muss man das mühsam von Hand erarbeiten. Ich habe aber fast nur ESU, da hält sich das in Grenzen.


    Aktueller Stand, bzw. Probleme:
    1. Im Grunde kann ich jetzt meine Loks automatisch abgleichen, das geht schon gut.
    2. Es fehlt aber die Dokumentation zum Laden und Speichern von Ergebnissen.
    3. Manchmal will das Wemos Modul nicht starten, dann muss man den Akku abklemmen und einen Moment warten.
    4. Die Konfiguration des Webinterfaces ist noch nicht funktionsfähig.
    5. Das Feintuning der Messwerte zur Glättung und Toleranzbestimmung ist noch in Arbeit, sehr langwierig.
    6. Die PC-Software hat noch ein paar Bugs, will als nicht abgleichen z.B. das muss ich noch suchen.
    7. Ich will in meiner Freizeit auch noch andere Sachen machen, von daher weiß ich nicht wie es da weitergeht zumal meine Geduld mit Eclipse sich dem Ende neigt und ich mir was einfacheres zulege.
    8. Viele meiner Loks kommen nicht sehr weit über 55 Scale Miles/h. Da muss ich mal schauen was ich da im decoder einstelln muss. Weil das könnte man ja auch noch machen, Feintuning der Motorparameter.


    Hier noch ein paar Bilder.


    Entwicklungsumgebung:


    Der Messwagen The Chiller:


    Bedienoberfläche:


    Und das dazugehörige Programm (eben LabView, keine Textbasierte Programmiersprache)


    Schaltplan, naja ist nur der Verdrahtungsplan der Elemente. Relativ einfach.



    Achso, die Teile bekommt man alle bei Aliexpress:
    https://de.aliexpress.com/item…042311.0.0.2ba44c4dZ6Bixd
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    https://de.aliexpress.com/item…042311.0.0.27424c4duiQ77U
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    Hallsensor, Magnet (unter Micromagnet suchen) Spannungsregler habe ich aus Ebay. Den Micromagnet gibt es auch sehr gut bei Amazon in der Auswahl


    Ich wünsche ein schönes Weihnachtsfest

    ...
    Grüße Hardy
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    H0 - damit man's auch ohne Brille sieht

  • Sehr coole Idee! :ilike:
    Da ich selber gerade beim Speed matching meines Fuhrparks bin, kann ich die motivation dahinter sehr gut verstehen.
    Mit Abstand der fürchterlichste Teil dieses Hobbys :D

    Da ich nicht so ganz fit in Programmierung in C oder C++ bin, kann ich meinen Sketch so nicht zeigen.


    HA! das kenne ich.
    meine Weichenstraßen werden über einen Arduino gesteuert und ein Arbeitskollege von mir war intressiert und wollte das ganze mal beäugeln.
    Long Story short, Er (Softwareentwickler) war entsetzt und ich (Automatisierungstechniker) musste das ganze Büro auf ein Bier einladen :wacko:

  • Hallo Klaus,


    dann werde ich mich hüten, es meinen Kollegen zu zeigen :thumbup:


    Ich habe den Vorteil, dass meine beiden Söhne mir helfen. Sie streiten gerade was die richtige Lösung ist. Nun, ich denke nach Weihnachten wird das soweit mal funktionieren.
    Derweil bin ich schon am nächsten Projekt mit Elektronikspielereien. Aber dazu mach ich einen anderen Tread auf.

    ...
    Grüße Hardy
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    H0 - damit man's auch ohne Brille sieht

  • Sehr schönes Projekt, Hardy!


    Ich würde mich trotzdem freuen, den Sketch zu sehen, schon alleine, um die Hallsensor-Auswertung vielleicht zu übernehmen - ich hab da noch ein Projekt Speedtunnel offen, allerdings mit billigen Reflexlichtschranken von Ali...


    Im Schaltplan scheint ein Dreher in die Ansteuerung des Hallsensors gekommen zu sein - Signal hängt direkt an 5V und +UB geht zum D1 Mini.


    Und noch ein Tipp für die nächste Version (wenn es sie gibt): Du kannst anstelle des Step-Up auch einen 3V-Low-Drop-Regler einsetzen und an die 3,3V-Anschlüsse des D1 mini einspeisen - mit 3V läuft der auch (gut, beim OLED weiß ich es nicht). Spart etwas Strom (auch wenn dein Wagen ja eh die meiste Zeit auf dem Gleis steht) weil nicht zuerst auf 5V hoch und dann im D1 mini wieder auf 3,3V herunter gewandelt wird.


    MfG, Heiko

  • Hallo Heiko,


    den Fehler im Schaltplan habe ich acuh schon entdeckt. Ja wegen der 5V zu 3,3V. Der Hallsensensor arbeitet zwar auch mit 3,3V, aber im Datenblatt steht 4,5V, da gehe ich lieber auf Nummer sicher. Ich brauch das auch noch für andere Sachen. Display hängt an den 3,3V vom Wemos.
    Ich habe auch noch einen Schalttransistor zwischen Hallsensor und Chip spendiert. Irgendwie hat das direkte anschließen nicht so ganz funktioniert. Ich habe mir wohl auch 2 Wemos zerschossen.


    Nun denn, das Beste ist, jetzt klappt inzwischen alles mit dem WLan. Ich muss jetzt noch eine Option einbauen um ohne WLan zu funktionieren und ich brauche noch einen Parameter vom PC zum Wemos. Das sollte ich jetzt ohne Söhneunterstützung hinbekommen. Den Sketch hänge ich mal an.


    Die PC Software muss ich noch viel machen, mir fallen noch soviele Sachen ein. Ich werde wohl auf Lokdateien umschwenken. Da muss ich mir mal die Decoderpro Dateien anschauen, dann muss ich da nichts erfinden und die Dateien sind ja in der Regel schon da. Erstellen, ohje, xml, da krieg ich die Krise wenn ich in so eine Datei reinschaue. Ist halt kein reiner Text und ich komme mit der Formatierung noch nicht klar. Aber da hilft LabView, da gibt es schon fertige Librarys dafür.


    Auf jedenfall klappt das mit dem Abgleich schon sehr gut. Ich habe mal meinen 7er Consist SD40 durchlaufen lassen. Schon viel besser wie von Hand und das Beste, in 2 Stunden erledigt.


    Der Sketch hängt dran.

  • Hallo,


    so arg großes Interesse scheint es ja nicht zu geben.
    Aber trotzdem mal den aktuellen Stand.
    Bei dem Hallsensor habe ich jetzt festgestellt, dass der nur auf eine Richtung des Magnetfeldes reagiert. War mir so nicht bekannt und habe einige Zeit mit der Analyse verbracht. Shit happens, man sollte halt das ganze Datenblatt lesen. Aber jetzt funktionirt es, so wie ich das gelöst habe.
    Nächster Punkt "Nur Messen". Mit einem Schalter kann man das WiFi abschalten und der Wagen funktioniert als reiner Messwagen.
    Dann bin ich wegen der DecoderPro Files nochmals drangegangen. Und bin auch noch nicht fertig. Im Moment lese ich die xml Datei und extrahire die Daten die ich brauche. Da ich noch kein Ergebnis mit den Beschreibungsdateien hinbekommen habe, bin ich so vorgegangen, dass ich mir die Paramter suche. Da die Dateien jedoch all unterschiedlich aufgebaut sind, ist das mit der Stringsuche nicht so optimal. Warum in aller Welt ist als Beispiel die CV5 für die maximale Geschwindigkeit in fast jeder Datei anders bezeichnet?? Da erschließt sich mir der Sinn nicht. Aber gut, mach ich halt inzwischen eine 5stufige Suche nach dem Parameter. Ich werde es trotzdem mal weiterversuchen mit den Beschreibungsdateien.


    Der eigentliche Abgleich funktioniert gut. Ich werde heute Abend bei unserem SWD Stammtisch es mal zeigen.

    ...
    Grüße Hardy
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    H0 - damit man's auch ohne Brille sieht

  • Interesse bei mir latent vorhanden. Bin kein großer Elektronik-Bastler und mir reicht der PIKO Messwagen völlig aus vom Funktionsumfang. Da ich den nicht im normalen Betrieb brauche, stört mich das Äußere auch nicht weiter.

    Gruß Markus


    H0 & Digital & mit Sound


    Conrail, Norfolk Southern , CSX ... und BNSF ist auch ganz nett

  • ähm.... keine ahnung von was ihr da redet. hab bis jetzt nicht verstanden, was du damit machen willst.



    ein wagen, der von der lok gezogen wird, die geschwindigkeit an den rechner übermittelt und der programmiert dann die speed-curve analog einer referenz ? richtig ?

  • Hallo Sandro,


    das ist so richtig.


    Hört sich relativ einfach an. Der Fehler steckt wie üblich im Detail.


    Aktuell hat mein Messwagen irgendwo einen Kurzschluss :cursing: , zumindest zeitweise. Aber das finden wir auch noch.


    Ich habe jetzt auch festgestellt, dass schlechtlaufende Loks auch herausgefiltert werden. Man kann das an der unruhigen Linie der CV sehen. Da habe ich Sprünge von 5 bis 10 in der Kennlinie. Netter kleiner Nebeneffekt.

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    Grüße Hardy
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  • ähm.... keine ahnung von was ihr da redet. hab bis jetzt nicht verstanden, was du damit machen willst.

    Also Ich finde das Projekt Top :ilike:, Natürlich könnte man sich den Speed Tunnel oder den Piko Wagen kaufen aber keine andere Lösung nimmt dir das Programmieren ab.


    Und alles was der Computer übernehmen kann, wird unter Garantie besser als selbst gemacht!


    Alleine von Berufswegen her finde ich es äusserst spannend. Bin leider viel mehr in der SPS Programmierung zuhause und würde mir sowas nicht zutrauen.

  • Hallo Klaus,


    wo ein Wille ist ist auch ein weg. Naja, ohne meine beiden Söhne wäre ich wahrscheinlich inzwischen im Irrenhaus.
    Die C oder C++ Programmierung wird sich mir nicht so einfach erschließen. Ich bin immer noch auf Kriegsfuss mit ganz banalen Sachen wie z.B. wann ich und wie ich Variablen deklarieren muss.
    Eigentlich einfach, aber das nimmt mir einfach die Kreativität fürs Programmieren ansich.
    Ich programmiere von Berufswegen seit 20 Jahren DSP in Assembler, da habe ich so ungefähr 8k Code inzwischen erstellt. Das ist so viel einfacher, und meine Kollegen von der Software meinen immer das sei so schwierig.


    Auf der anderen Seite ist LabView auch ein Segen. Keine kryptischen Zeichenfolgen sondern einfach Symbole mit Linien verbinden und fertig. Quasi ein Flußdiagramm malen (mit Unterdiagrammen) und fertig, läuft (meißtens).


    Naja ob der Abgleich jetzt besser ist weiß ich nicht. Auf jeden Fall ist es so, dass er immer gleich ist, das ist das Wichtigste.


    Mein Kurzschluss ist weg. Ich komme aber im Moment nicht dazu weil die Planungen für das nächste Fremo Treffen anstehen. Das hat Priorität.
    Ich werde aber weiter berichten, sobald ich wieder Nenneswertes habe.

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    Grüße Hardy
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  • Die C oder C++ Programmierung wird sich mir nicht so einfach erschließen. Ich bin immer noch auf Kriegsfuss mit ganz banalen Sachen wie z.B. wann ich und wie ich Variablen deklarieren muss.
    Eigentlich einfach, aber das nimmt mir einfach die Kreativität fürs Programmieren ansich.

    Kann ich sehr gut verstehen... Kämpfe gerade mit python :D

  • Hallo Sandro,


    ich fürchte da musst du sehr geduldig sein. :sorry:



    Aktuell ruht das Projekt, andere Sachen ahebn jetzt Prio und man kann nur eine Sache richtig und gut machen. :howi:

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  • Hallo Sandro,


    das hatte ich schon, aber und das ist der Vorteil eines Messwagens. Beim Gleisoval musst du eine Runde drehen pro Meßwert. Bei meinem Wagen sind pro Messung nur 3cm (ungefähr) nötig. Das heißt auf 3 Meter Strecke habe ich schon hundert Messungen gemacht. Gut wenn man Zeit hat, und dann fehlt da auch die automatische Fahrstufenprogrammierung und die Magnete musst du auch noch justieren.


    Du siehst, es hat schon was, so einen Wagen. Leider ruht das Projekt gerade etwas, da ich mein Stellpult für die Yardeinfahrt machen muss. Und in 2 1/2 Monaten ist Fremo Treffen, da muss da funktionieren ohne Probleme.

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  • Hallo,


    ein bisschen tote Hose in letzter Zeit hier, nun denn, vielleicht sind ja auch alle mit irgendwas beschäftigt. Da vergesse ich auch immer Bilder zu machen.


    Mein Messwagenprojekt hat inzwischen einige Loks programmiert und ich habe beschlossen die Software nochmal komplett zu überarbeiten. Das soll übersichlticher werden.
    und
    Es gibt auch noch eine weitere Funktion und zwar habe ich noch einen Zugkraftmesswagen gebaut, um auch diese Information per Wifi zu übertragen. Für uns Amibahner und im speziellen im Fremo ist das ganz hilfreich zu wissen was so ein 12m Zug an Zugkraft benötigt.
    Gebaut aus einem einfachen Kraftmodul, natürlich wieder aus China, das es mitsamt Verstärker (HX711) relativ günstig gibt(ca. 3€).


    Der Verstärker ist ein Instrumentenverstärker mit AD Wandler und 24 Bit Auflösung. Man glaubt es kaum aber meine 1kg Variante hat eine Toleranz von kleiner 1g, und es misst auch bei 1350g noch genau, also völlig ausreichend für den Zweck. Soweit funktionierts auch mit der Übertragung und Aufzeichnung.


    Leider ist der Sensor ein Alu Balken von 13x13 und 80mm Länge, etwas schwierig unterzubringen. Aber solange ich noch durchs Lichtraumprofil Plate F passe ist's ok.



    Die ersten Probefahrten stehen noch an. Das wird wohl beim nächsten Fremo treffen in Ubstadt sein.

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    Grüße Hardy
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