Voor mijn fantasiebaan Cranicher Altbahn ben ik de afgelopen weken bezig geweest met de bouw van een verkeerslichtinstallatie, waarbij de plaatselijke tram de lichten beïnvloedt.
Oorspronkelijk was het plan om bij
AliExpress kant-en-klare verkeerslichten te kopen, die ik wilde aansturen met een Arduino Nano. Nadere bestudering van de specificaties van deze verkeerslichten leerde dat zij een gezamenlijke anode hebben en de aansturing via de kathode verliep. Voor de Arduino moest dit echter omgekeerd zijn, dus een gezamenlijke kathode (GND) en aansturing via de anode. Omdat ik geen dure verkeerslichten van een bekende modelbouwmerk wilde aanschaffen, heb ik besloten om zelf de verkeerslichten te bouwen. Een besluit dat voor mij heel veel leermomenten heeft opgeleverd.
Elke verkeerslicht bestaat uit een aantal onderdelen:
• Het achtergrondschild en de lampenkast heb ik met mijn 3D-printer gemaakt.
Dit printen ging
niet zonder slag of stoot.
• De mast bestaat uit messing buisjes met een diameter van 1 mm, resp. 1,5 mm en een mastvoet. Deze mastvoet is weer (omgekeerd) 3D-geprint.
• Voor de lampen heb ik bedrade rode, oranje en groene SMD-leds 0402 gebruikt. In de kathodedraad is een weerstand van 2KΩ opgenomen. Bovendien kreeg de groene led, wegens het felle licht, een extra weerstand van 10KΩ in de anodedraad.
• Voor de beïnvloeding door de tram was ik eerst van plan om reedcontacten te gebruiken, maar die zijn nogal groot waardoor er stukje van het straatspoor weer gesloopt diende te worden. Al zoekend op het internet kwam ik uit op Hall-sensoren. Daarvan had ik nog nooit gehoord, maar na
raad en daad vanuit het forum heb ik er een aantal aangeschaft, waaronder twee modules die geschikt waren voor de Arduino.
Bron:
AliExpressDeze modules heb ik voorzien van een tweede Hall-sensor, die tussen de rails is geplaatst.
Eén sensor (AAN-sensor; S1) is ruim voor de kruising gemonteerd, een tweede sensor (UIT-sensor; S2) direct na de kruising.
De Hall-sensor S1 is weggewerkt onder een putdeksel.
Wanneer de tram S1 passeert, maken de verkeerslichten het lopende programma af en geeft de tram groen licht. Na passage van S2 wordt het reguliere programma weer uitgevoerd.
De tram is al voorzien van een magneetje voor een reedcontact ergens anders in de baan.
• Voor de aansluiting ben ik uitgegaan van onderstaand bedradingsschema:
Voor de maatvoering heb ik op het internet de volgende bronnen gevonden:
•
Grootte schild:
TU Delft Repositories (PDF-download,
bin-extensie verwijderen)
•
Lampenkast:
https://docplayer.nl/206320649-Verkeerslichten-en-toebehoren.html•
Hoogte mast en plaatsing:
https://zoek.officielebekendmakingen.nl/stcrt-1997-245-p14-SC11814.pdf (PDF-download)
In onderstaande video zie je het eindresultaat. In de tweede helft van de video houd ik de tram even tegen om te laten zien dat het verkeerslicht op groen blijft staan, totdat de tram de kruising gepasseerd is.
https://www.youtube.com/v/yvICd4J5HcA
Algemeen
