Rückmeldung der Zug-Positionen mit Infrarot-Lichtschranken
Dieser Beitrag ist eine Weiterführung der Beiträge 328, 331 und 345.
Von jeder Infrarot-Lichtschranke führt ein dreiadriges Kabel (rot-schwarz-weiss) zu einem der beiden Digital-Plätze.
An jedem der beiden Digital-Plätze kommen diese dreiadrigen Kabel (rot-schwarz-weiss) zusammen und müssen an eine spezielle Rückmelde-Station zur Weiterleitung der Ereignisse (Zug detektiert / Zug ist wieder weg) an den Steuerungs-Computer angeschlossen werden. Diese Rückmelde-Stationen habe ich nun entworfen und möchte sie hier vorstellen.
Das Herz dieser Rückmelde-Stationen ist ein Arduino. Besser gesagt ein Arduino-kompatibler Microcontroller. Es gibt davon viele und die meisten haben einen Namen, der auf -uino endet (Seeeduino, Canaduino, Freeduino, GSTduino, Linduino, Brasuino, ... und noch viele mehr). Derjenige, den ich einsetzen will, ist ein DFRduino (kompatibel zum Arduino mega) und wenn er mal fertig für die ChRB-Verwendung bestückt ist, wird er Amorocuino heissen .
Auf der linken Seite sieht man einen USB-Anschluss (USB-B) und einen Stromversorgungs-Anschluss. Der USB-Anschluss wird mit dem Steuerungs-Computer für das Amorocos verbunden. Der Stromversorgungs-Anschluss muss an eine geeignete Spannungs-Quelle angeschlossen werden.
Am Amorocuino könnte ich zwar alle Signal-Kabel (das sind die weissen), direkt anschliessen. Aber für die Stromversorgung der Lichtschranken (bis zu 47 schwarze Kabel für die Masse und 47 rote Kabel für die 5V DC) hat es nur je einen Steckplatz. Um das zu erweitern behelfe ich mir mit einem Breadboard.
Ein Breadboard ist eine Steckplatz-Erweiterung. Die linken und die rechten beiden Kolonnen-Paare mit Steck-Löchern sind für die Stromversorgung vorgesehen (beschriftet mit + und -). Diese sind jeweils vertikal miteinander verbunden. Bei den inneren Loch-Zeilen (beschriftet mit 1 - 30) sind jeweils fünf Steckplätze horizontal miteinander verbunden. Insgesamt hat es also 60 5-er-Gruppen, die horizontal miteinander verbunden sind.
Ich verkabele nun den Amorocuino mit dem Breadboard und das sieht dann so aus:
Die interne Verkabelung des Amorocuino mit dem Breadboard. Aussen sind die Steckplätze für die Stromversorgung angeschlossen und innen je eine 5-Loch-Gruppe mit einem digitalen Eingang des Amorocuino.
Damit bei den Rückmelde-Stationen der Amorocuino und das Breadboard zusammenhalten und damit ich diese auf der Tischplatte an den Digital-Plätzen festschrauben kann, habe ich eine Halterung gefertigt.
Halterung für die beiden Komponenten. Der Amorocuino kann auf die sechs Zapfen aufgesteckt werden und das Breadboard wird einfach auf die Platte gelegt. Es ist seitlich geführt und hält am Schluss durch Aufsetzen des Deckels fest.
So sieht es aus, wenn die Komponenten auf der Halterung sitzen.
Damit die interne Verdrahtung zwischen Amorocuino und Breadboard geschützt ist, wird ein Deckel aufgesetzt. Der Deckel lässt die Steckplätze für die rot-schwarz-weissen Kabel von den Infrarot-Lichtschranken frei.
So sieht es mit aufgesetztem Deckel aus. Die Steckplätze für die von den Lichtschranken kommenden Kabel sind frei zugänglich. Der Deckel kann mit fünf Schrauben an der Tischplatte festgeschraubt werden und hält dann auch das Breadboard fest (seitlich ist es ja geführt).
Stirnseitig ist das Gehäuse offen und bietet freien Zugang zum USB- und Strom-Anschluss.
Wie die Verkabelung am Schluss aussieht, wenn die Lichtschranken angeschlossen sind, werde ich in einem späteren Beitrag zeigen.