![\"\"](\"http:\/\/lisby.dk\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2023\/02\/DE56183D-A418-4D54-8287-652C395A8C06-scaled.jpeg\")
<\/a><\/figure><\/div>\n\n\nDe f\u00f8les meget kraftige.<\/p>\n\n\n\n
Desuden har jeg tegnet et diagram for en ESP32 med de to steppere (som p\u00e5 billedet) samt en DCC dekoder, 6 switche til at f\u00f8le de 6 niveauer (som var min oprindelige ide – det skal \u00e6ndres til 2 switche som endestop og 4 IR sensorer til at sikre, at ingen tog kommer i klemme) og et lille OLED display til at informere om hvad elevatoren foretager sig. Det skal gennemg\u00e5s jvf. denne guide om GPIO portene<\/a>.<\/p>\n\n\n Det ser s\u00e5dan ud som “fuglerede” – minus micro-switchene:<\/p>\n\n\n Jeg har ogs\u00e5 overvejet en MP3 afspiller, der kunne sige noget i retning af \u201ck\u00f8rer op\u201d og \u201cfemte etage\u201d.<\/p>\n\n\n\n Jeg f\u00e5r brug for mange flere switche og ogs\u00e5 nogen optiske sensorer. Det betyder, at jeg muligvis f\u00e5r brug for at udvide antallet af I\/O porte vha. en MCP23017 IC.<\/p>\n\n\n\n Der er langt igen:<\/p>\n\n\n\n Mekanikken skal p\u00e5 sin vis \u201cbare\u201d k\u00f8bes ind, 3D-printes og skrues sammen. Det er nok det mindste af det. Der er ikke s\u00e5 meget at rafle om. Det hele skal skrues sammen omkring V-slot profilet.<\/p>\n\n\n\n Elektronikken best\u00e5r af en ESP32 (hjertet\/computeren), en masse switche m.v. som sensorer, et display, et DCC interface, m\u00e5ske ekstra I\/O porte, en microSD kortl\u00e6ser og m\u00e5ske ikke s\u00e5 meget mere.<\/p>\n\n\n\n Udfordringen med switchene er at f\u00e5 dem anbragt pr\u00e6cist nok til at kunne bruge dem til at vide, at skinnerne er i en h\u00f8jde, s\u00e5 et tog kan k\u00f8re ud eller ind af elevatoren. Displayet skal kort sagt vise, hvad der foreg\u00e5r. Alts\u00e5 modtagne ordrer, igangv\u00e6rende proces og \u00f8jeblikkelig status.<\/p>\n\n\n\n DCC interfacet, som i store tr\u00e6k best\u00e5r af en optokobler og et par modstande (identisk med det, jeg allerede bruger ifbm. sporskiftedekoderne) skal bruges til at modtage kommandoer fra ECOS. Eller fra JMRI (scripts) via ECOS.<\/p>\n\n\n\n \u201cM\u00f8blet\u201d er pr\u00e6cisions-snedkerarbejde. Og det er ikke min st\u00e6rke side. S\u00e5 det kommer til at tage tid. Og der er en problematik omkring behov for b\u00e5de MDF og sp\u00e5nplade i flere tykkelser. Det er ikke bare at k\u00f8be en enkelt plade og f\u00e5 den sk\u00e5ret ud.<\/p>\n\n\n\n Udfordringen med skinnerne er at f\u00e5 stabil str\u00f8mtilf\u00f8rsel n\u00e5r og kun n\u00e5r elevatoren er i korrekt h\u00f8jde. Jeg har k\u00f8bt nogen sm\u00e5 kontaktplader. Det skal fors\u00f8ges, om de kan anbringes pr\u00e6cist nok til at kunne fungere. Plan B er ledninger, hvor udfordringen er at f\u00e5 dem f\u00f8rt mellem ramme og elevatorstol uden at v\u00e6re i vejen og uden at kn\u00e6kke efter nogen tids brug.<\/p>\n\n\n\n Jeg er kommet meget videre det seneste \u00e5rstid som beskrevet andetsteds. Men i dag kom jeg tilbage til elektronikken, idet jeg – fuldst\u00e6ndig probleml\u00f8st – skiftede den lille 0,98\u201d sk\u00e6rm ud med en p\u00e5 2,42\u201d. Det gjorde lige pludselig teksten l\u00e6sbar.<\/p>\n\n\n\n Desuden fors\u00f8gte jeg at f\u00e5 IR sensorerne til at fungere. Jeg har k\u00f8bt disse:<\/p>\n\n\n\n Jeg troede, at det var simple IR dioder og IR photo transistorer. Men det er kun transmitteren. Receiveren er beregnet til at modtage signaler, der er moduleret med en 38 kHz b\u00e6reb\u00f8lge, som det f.eks. er tilf\u00e6ldet med de fleste fjernbetjeninger til TV m.v. Jeg fors\u00f8gte at lave en 38 kHz firkantgenerator vha. en 555 timer kreds, s\u00e5 transmitteren kunne \u201ctale samme sprog\u201d. Men det fik jeg ikke til at fungere. Og jeg har ikke et oscilloskop, der kan fort\u00e6lle mig, hvad der er galt.<\/p>\n\n\n\n Mit oscilloskop kan faktisk fungere op til 200 kHz. Det var bare et sp\u00f8rgsm\u00e5l om at dreje rigtig meget p\u00e5 hjulet for at justere trigger niveauet. Og efter at have tilf\u00f8jet et par manglende forbindelser i fuglereden og justeret p\u00e5 trimmer potentiometeret er det faktisk t\u00e6t p\u00e5 en 38 kHz firkant. Men modtageren blinker i stedet for at lyse konstant (selvom det ser fint ud p\u00e5 billedet), s\u00e5 det duer ikke. Jeg k\u00f8ber nogen IR foto dioder.<\/p>\n\n\n\n Selve dioderne skal anbringes i portalerne. Og m\u00e5ske ogs\u00e5 de to modstande. Derfra skal der f\u00f8res tre ledninger til elektronikboksen. Diagrammet for en sensor er simpelt (fors\u00f8g med netop de dioder, jeg har k\u00f8bt, har dog vist, at modstandene skal v\u00e6re hhv. 100 ohm og 1 megaohm):<\/p>\n\n\n\n Gennem grundig research (dvs. f\u00e5 sekunder p\u00e5 Google) har jeg fundet frem til, at anoden (+ siden) svarer til der hvor pilen i diodesymbolet peger fra – alts\u00e5 opad p\u00e5 ovenst\u00e5ende tegning, mens katoden (- siden) svarer til der hvor pilen peger hen – alts\u00e5 nedaf p\u00e5 ovenst\u00e5ende tegning. Ydermere er katoden (- siden) det korte ben p\u00e5 en LED \/ fotodiode, hvilket ogs\u00e5 gerne skulle v\u00e6re der, hvor der er en flad side p\u00e5 den ellers runde diode.<\/p>\n\n\n\n Derudover har jeg opgivet at f\u00e5 anbragt de bittesm\u00e5 kontakter til skinnestr\u00f8m pr\u00e6cist nok bag p\u00e5 elevatorstolene til at f\u00e5 dem til at fungere. I stedet bruger jeg nogen rel\u00e6moduler. Og her er der mindst to muligheder:<\/p>\n\n\n\n B\u00e5de i diagrammet og i min fuglerede \/ mock-up – dog kun med et 4-rel\u00e6 modul.<\/p>\n\n\n\n F\u00f8rste tanker t\u00e6nkt: Jeg 3D printer nogen kasser til hhv. <\/p>\n\n\n\n Den store elektronikboks skal designes, s\u00e5 USB stikket i ESP32 kan bruges til at forbinde elevatoren til min PC, og s\u00e5 der er konnektorer til alle forbindelser eksternt s\u00e5vel som internt i elevatoren.<\/p>\n\n\n\n Stepper drivere skrues fast \u00f8verst lige over stepmotorerne. 20 volt str\u00f8mforsyningen forbindes direkte til stepper drivere. Ingen grund til en samlekasse.<\/p>\n\n\n\n Ledninger kan f\u00f8res inde i V-slots. Men jeg t\u00e6nker, at det er bedre med nogen ganske almindelige kabel kanaler rundt i bagkanten af rammen. Dog er det oplagt at f\u00f8re ledninger til IR sensorer og endestop switche inde i V-slots.<\/p>\n\n\n\n Jeg har forskellige konnektorer p\u00e5 lager:<\/p>\n\n\n\n \u00d8verst til h\u00f8jre er en samlemuffe, som jeg t\u00e6nker at bruge i kassen bag p\u00e5 stolene til at f\u00e5 stelforbindelsen til de seks spor samt den nede fra elektronikboksen forbundet med hinanden.<\/p>\n\n\n\n Den gr\u00f8nne i midten bruger jeg til at forbinde elektronikboksen til DCC, dvs. min ECOS.<\/p>\n\n\n\n 3 stk. DB9 (nederst til h\u00f8jre) bruges i elektronikboksen til:<\/p>\n\n\n\n Fire stk. af de tre-polede nederst til venstre t\u00e6nker jeg at bruge til IR sensorer.<\/p>\n\n\n\n Fra den \u00f8verste fordelerboks (displayet) k\u00f8res forbindelserne videre til steppere og endestop switche via fire stk. af de trepolede stik til venstre p\u00e5 billedet.<\/p>\n\n\n\n Diagram og GPIO numre opdateret for at undg\u00e5 eksterne pull-up modstande. Dels for forenklingens skyld og dels for at spare str\u00f8m:<\/p>\n\n\n\n Desuden har jeg tegnet, hvordan de ret f\u00e5 komponenter kan anbringes p\u00e5 et hulprint i el-boksen i bunden af elevatoren. Men det fungerer ikke rigtigt. Problemet er, at det ikke er s\u00e6rlig smart at anbringe selve elektronikken og de 3-polede konnektorer p\u00e5 samme hulprint. Det vil v\u00e6re bedre at anbringe elektronikken og dermed USB stikket vandret og konnektorerne lodret. Og for at f\u00e5 det gjort rigtigt m\u00e5 jeg hellere designe en 3D printet kasse samtidig. Og det kan jeg ikke (f\u00e6rdig-)g\u00f8re f\u00f8r jeg ogs\u00e5 har cable chains i h\u00e5nden. For de skal p\u00e5 en eller anden m\u00e5de \u201ckomme ud af\u201d samme kasse.<\/p>\n\n\n\n Endnu en lille overraskelse. Jeg havde troet, at fotodioden i ovenst\u00e5ende diagram ville g\u00e5 i m\u00e6tning s\u00e5 snart den fik en smule IR lys, s\u00e5 jeg dermed kunne bruge en digital indgang med intern pull-up p\u00e5 ESP32. Men det er vist ikke tilf\u00e6ldet. I stedet har jeg leget lidt med at l\u00e6se den analoge v\u00e6rdi p\u00e5 indgangen. Og den er 4095 med mindre jeg giver den meget direkte lys med IR LED\u2019en. Det kr\u00e6ver lidt mere research, f\u00f8r jeg er helt sikker p\u00e5, hvordan jeg skal h\u00e5ndtere dem.<\/p>\n\n\n\n Der skulle lige g\u00f8res et par \u00e6ndringer. <\/p>\n\n\n\n For det f\u00f8rste bruger jeg nu GPIO 36, som ikke har intern pull-up. I g\u00e5r brugte jeg GPIO 4 med intern pull-up aktiveret.<\/p>\n\n\n\n For det andet \u00e6ndrede jeg formodstanden til LED\u2019en fra 220 til 100 ohm. Det kommer af, at Ali Express oplyser, at sp\u00e6ndingsfaldet over LED\u2019en er ca. 1,5 volt og den anbefalede str\u00f8m igennem den er 20 mA. Det giver R = U \/ I = (3,3 – 1,5) V \/ 0,02 A = 90 ohm. Det burde give mere lys ud af dioden.<\/p>\n\n\n\n Og endelig er pull-up modstanden til fotodioden nu 100 kohm i stedet for 10. Det giver bedre f\u00f8lsomhed.<\/p>\n\n\n\n Dermed gik jeg fra 5 mm til 3 mm IR LED og fotodiode. Det nedsatte f\u00f8lsomheden, som jeg har f\u00e5et tilbage ved at g\u00e5 helt op p\u00e5 1 Mohm som pull-up til fotodioden.<\/p>\n\n\n\n Jeg har som beskrevet ovenfor f\u00e5et en del IR modtagere til overs. S\u00e5 hvorfor ikke bruge en af dem til at modtage kommandoer fra fjernbetjeningen til mit TV? Som t\u00e6nkt s\u00e5 gjort:<\/p>\n\n\n\n To ud af fire portaler loddet sammen i den forstand, at de to modstande, LED, fotodioden og et tre-leder kabel er forbundet:<\/p>\n\n\n\n De sidste to portaler loddet sammen.<\/p>\n\n\n\n Desuden nogen nye ideer om montering af elektronikken: Indtil videre har jeg t\u00e6nkt det som om skinnestr\u00f8mmen skal komme fra bunden og op i elevatorstolene, fordi kabelk\u00e6derne skal have noget at ligge p\u00e5. Men hvorfor kan de ikke ligge p\u00e5 elevatorstolene og g\u00e5 op i toppen af elevatoren? Selvf\u00f8lgelig kan de det.<\/p>\n\n\n\n Og n\u00e5r vi nu er oppe i toppen, s\u00e5 kan jeg lige s\u00e5 godt anbringe alt elektronikken – inklusive display og IR modtager – inde i samme kasse. Og den kasse kan ligge sammen med str\u00f8mforsyningen til stepper motorerne oven p\u00e5 elevatorrammen. Derved bliver montagen af elevatoren nemmere, fordi elektronik og kosteskafte ikke sl\u00e5s om pladsen. Og jeg sparer et 10-leder kabel (11, hvis IR modtageren t\u00e6lles med) og g\u00f8r derved kablingen simplere.<\/p>\n\n\n\n Jeg er begyndt at tegne elektronikboksen. Tanken er en ret firkantet kasse, men med display og IR modtager, der g\u00e5r ned om kanten af rammen. Lige nu er de blot tegnet udenfor kassen. Desuden mangler der \u00e5bninger midtvejs p\u00e5 hver side til ledninger til skinnestr\u00f8m inde i elevatorerne, huller bagerst til stik til IR sensorer, endestop kontakter og stepper drivere samt et hul til USB stikket p\u00e5 ESP32 og DCC fra ECOS’en.<\/p>\n\n\n\n 24\/10: <\/strong>Print-layout og anbringelse af ledninger, stepper drivere osv. overvejet. Driverne kan ikke s\u00e5 godt puttes ind i elektronikboksen. De best\u00e5r af \u00e9n stor k\u00f8leplade. S\u00e5 de skal kunne komme af med varmen. Jeg t\u00e6nkte f\u00f8rst p\u00e5 at anbringe driverne inde i rammen. Men nej. Det bliver bedst at anbringe det hele oven p\u00e5. Driverne og str\u00f8mforsyningen kan bare ligge l\u00f8st. De g\u00e5r ingen steder, eftersom de vil ligge bag elektronikboksen og to kabelkanaler, som skal indeholde ledninger mellem elektronikboks og IR sensorer hhv. end-stop switche. Den r\u00f8de plade p\u00e5 denne tegning er toppen af rammen:<\/p>\n\n\n\n Print layoutet har ogs\u00e5 f\u00e5et en n\u00e6ste iteration, samtidig med, at jeg har besluttet mig for, at ledninger til skinnestr\u00f8m og stepper motorer skal ned gennem et par store huller midt i elektronikboksen. Lige under disse huller skal skinnestr\u00f8mmen ledes gennem cable chains, der g\u00e5r lidt ned p\u00e5 bagsiden af hver elevatorstol.<\/p>\n\n\n\n 26-27\/10-2024:<\/strong> Kabinet til display og IR modtager designet og 3D printet. Desuden er elektronikken loddet sammen. Der er loddet ledninger i printet til rel\u00e6moduler, display og IR modtager, dvs. de enheder, der sidder inde i samme kasse som printet. Alle andre enheder forbindes via stik.<\/p>\n\n\n\n Alt undtagen I2C (dvs. display og rel\u00e6er) og DCC fungerede. <\/p>\n\n\n\n For I2C var alt galt. Jeg havde glemt ledningerne til 3,3 volt, data og clock. Jeg havde f\u00e5et monteret 3,3 volt og stel til displayet forkert. Og jeg havde f\u00e5et monteret pull-down modstande i stedet for pull-up. Det tog lidt tid at hitte ud af. Jeg testede helt uden modstandene. Og det virkede halvdelen af tiden. Det var bl.a. det, der forvirrede mig.<\/p>\n\n\n\n Og s\u00e5 manglede der ogs\u00e5 lige en 5 volt forsyning til DCC interfacet (dvs. optokobleren).<\/p>\n\n\n\n Alle fejlene kan i \u00f8vrigt ses p\u00e5 billedet ovenfor, som jeg faktisk anvendte til at finde fejlene.<\/p>\n\n\n\n L\u00e5get passer lidt for godt. Jeg har haft det p\u00e5 og kunne kun f\u00e5 det af igen vha. to plastik-\u201cbr\u00e6kjern\u201d. S\u00e5 der skal lige slibes lidt.<\/p>\n\n\n\n <\/p>\n\n\n\n <\/p>\n\n\n\n <\/p>\n\n\n\n <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" 29. april 2023 – elektronikken p\u00e5begyndt Steppermotorerne er ankommet. Og testet. De f\u00f8les meget kraftige. Desuden har jeg tegnet et diagram for en ESP32 med de to steppere (som p\u00e5 billedet) samt en DCC dekoder, 6 switche til at f\u00f8le de 6 niveauer (som var min oprindelige ide – det skal \u00e6ndres til 2 switche … Continue reading Elevatordesign – elektronik<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-2814","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/lisby.dk\/wordpress\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/2814"}],"collection":[{"href":"https:\/\/lisby.dk\/wordpress\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/lisby.dk\/wordpress\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/lisby.dk\/wordpress\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/lisby.dk\/wordpress\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=2814"}],"version-history":[{"count":15,"href":"https:\/\/lisby.dk\/wordpress\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/2814\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3961,"href":"https:\/\/lisby.dk\/wordpress\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/2814\/revisions\/3961"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/lisby.dk\/wordpress\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=2814"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/lisby.dk\/wordpress\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=2814"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/lisby.dk\/wordpress\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=2814"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}<\/a><\/figure><\/div>\n\n\n<\/a><\/figure><\/div>\n\n\n23. september 2023 – Tanker om styringen<\/h4>\n\n\n\n
\n
Der skal s\u00e5ledes v\u00e6re en switch pr. etage i hver sid<\/s>e. (Troede jeg. Men det er der ingen grund til. Se software afsnittet. Der skal kun bruges en switch i hver side, der indikerer et endestop. Softwaren skal s\u00f8rge for, at hver etage kan findes pr\u00e6cist ud fra disse endestop positioner samt viden om, hvor mange steps, der er til de enkelte etager.)<\/em> Derudover fire IR-sensor til sikring af, at toget er helt inde i elevatoren, f\u00f8r det tillades at s\u00e6tte elevatoren i bev\u00e6gelse. <\/p>\n\n\n\n13\/9-2024: Tilbage til elektronikken<\/h4>\n\n\n\n
<\/a><\/figure>\n\n\n\n14\/9-2024: Firkantgeneratoren fungerer<\/h4>\n\n\n\n
<\/a><\/figure>\n\n\n\n<\/a><\/figure>\n\n\n\n\n
16\/9: MCP23017 tilf\u00f8jet<\/h4>\n\n\n\n
<\/a><\/figure>\n\n\n\n20\/9: Fysisk opbygning<\/h4>\n\n\n\n
\n
<\/a><\/figure>\n\n\n\n<\/a><\/figure>\n\n\n\n\n
<\/a><\/figure>\n\n\n\n22\/9 – 24\/9: Print layout design<\/h4>\n\n\n\n
<\/a><\/figure>\n\n\n\n26\/9: IR LED og fotodioder modtaget<\/h4>\n\n\n\n
27\/9: IR detektion fungerer<\/h4>\n\n\n\n
<\/a><\/figure>\n\n\n\n30\/9: Ny portaltype 3D printet<\/h4>\n\n\n\n
<\/a><\/figure>\n\n\n\n4\/10-2024: IR modtager tilf\u00f8jet<\/h4>\n\n\n\n
<\/a><\/figure>\n\n\n\n8\/10: Portaler samlet<\/h4>\n\n\n\n
<\/a><\/figure>\n\n\n\n10\/10: Anbring elektronikken ovenp\u00e5<\/h4>\n\n\n\n
<\/a><\/figure>\n\n\n\n<\/a><\/figure>\n\n\n\n<\/a><\/figure>\n\n\n\n<\/a><\/figure>\n\n\n\n28\/10<\/strong> Elektronikken testet<\/h3>\n\n\n\n
11\/11-24: Elektronikboksen udprintet<\/h4>\n\n\n\n
<\/a><\/figure>\n\n\n\n