[Bubikopf]

Hallo zusammen,
mich hat die Idee eines einfachen Messwagens mit Arduino (siehe Moppes Messwagen) nicht losgelassen. Ich habe mir folgende Gedanken gemacht:

Mit Hilfe eines NodeMCU-Boards ("Arduino mit WLAN") kann der "Messwagen 2.0" die gemessenen Werte auf einen integrierten WebServer schreiben, der dann per Browser von einem beliebigen Endgerät angezeigt wird. Zusätzlich (quasi als Kontrolle) bekommt der Messwagen ein kleines I2C-Display. Übertragen (gemessen bzw. gerechnet) werden Drehzahl der Achse, zurückgelegte Strecke in cm/ km und Geschwindigkeit in m/s bzw. km/h. Die ersten Werte sind im Modellmassstab, die zweiten Werten jeweils im Original-Massstab. Die Drehzahl wird am Wagen per Hal-Sensor und NeoDym-Magnet erfasst.

Die ersten Schritte habe ich bereits umgesetzt:
- Sketch für einen Arduino Nano für einen einfachen Impulszähler
- Darstellung des Zählers auf dem Display
- NodeMCU-Board (eBay)bestellt
- Hall-Sensor (eBay)bestellt

Hier der ersten Testaufbau mit der einfachen Zählerschaltung und einem Arduino Nano. Wird der Taster gedrückt (später kommt der Impuls vom Hallensor je Radumdrehung), erhöht sich der Zähler um "1".





vG Uwe

[4fangnix]

Hallo Uwe,

ist etwas aus dem NodeMCU-Messwagen geworden?
Einige NodeMCU habe ich hier auch herumfliegen, mich bislang aber noch nicht damit beschäftigt.
Einen Messwagen auf dieser Basis finde ich sehr interessant.

Schöne Grüße
Armin

[Bubikopf]

Hallo Armin,
ich habe jetzt erst mal den Messwagen mit dem Arduino nano fertig gestellt. Siehe viewtopic.php?f=21&t=161968.

Jetzt werde ich mich um den "WLAN" Messwagen kümmern...

vG Uwe

[4fangnix]

Hallo Uwe,

dann bin ich mal gespannt. Das ist ja ein Hobby im Hobby was Du da betreibst.
Finde ich klasse.

Viel Grüße aus Hessen
Armin

[wulf43]

Hallo,
Die Idee, einen NodeMCU Board für einen Messwagen einzusetzen, fand ich interessant und habe sie aufgegriffen und umgesetzt.
Hier ein paar Anmerkungen zur Ausführung:
- Das Messergebnis wird per WLAN im Heimnetz eine auf Web-Seite übertragen.
- Von der Web-Seite aus erfolgt die Bedienung durch Button. Der Messvorgang kann so gezielt ein- und ausgeschaltet werden.
- Als Modi existieren BEREIT, MESSUNG und ERGEBNIS
- Die Messung kann gezielt gestartet und gestoppt werden. Der entsprechend Button wechselt Beschriftung und Funktion.
- Button RESET löscht Messergebnis und stellt erneut die Bereitschaft wieder her.
- Messgeber ist eine Scheibe mit vier Schlitzen, der von einer Lichtschranke abgetastet wird. Pro Radumdrehung entstehen also vier Impulse. Ein Weginkrement ist so ca. 8,2 mm groß. Jedem Impuls wird die jeweilige Zeit zugeordnet. Aus diesen Werten lassen sich Weg und Geschwindigkeit bestimmen.
- Auf eine Anzeige per Display im Wagon wurde verzichtet, da eine Beobachtung während des Einsatzes auf der Anlage nur stark eingeschränkt möglich ist.
- Ein 2-poliger Schiebeschalter mit drei Positionen dient für die Funktionseinstellungen.
Stellung 0: Aus 1: Stromversorgung NodeMCU 2: Ladezustand
Über eine Steckleiste kann die Verbindung zur externen Ladeplatine hergestellt werden. Der Akku ist ebenfalls per Stecker angeschlossen. Kann also leicht abgeklemmt werden, wenn er für andere Zwecke gebraucht wird. (Natürlich kann er auch direkt an die Ladeplatine angeschlossen werden. Extern also. Ist quasi „doppelt gemoppelt“. Aber den Schiebeschalter hatte ich rumliegen).

Nun aber ein paar Bilder.


Messwagen


Schlitzscheibe und Lichtschranke


Handydsiplay : Bereit, Messung Ergebnis

Gruß Wulf

[4fangnix]

Hallo Wulf,

sensationell.
Sobald ich meinen Schattenbahnhof fertig getestet habe, werde ich mich ebenfalls mit den NodeMCU beschäftigen.

Schöne Grüße aus Weiterstadt
Armin

[wulf43]

Hallo Armin,
vielen Dank und viel Erfolg Beim Aufbau des Schattenbahnhofs und der Weiterentwicklung Deiner Anlage.
Gruß Wulf

[andreasheckt]

Hallo Wulf,

gefällt mir sehr gut. Magst du uns auch deinen Sketch zeigen? Würde mich sehr freuen!

Viele Grüße
Andreas

[wulf43]

Hallo Andreas ,
hier das entwickelte Programm:

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/*Messwagen wulf43
  NodeMCU 8266
  Lichtschranke TCST 2103
  Schmitt Trigger 74HC14 (Signalglättung)
  Programm-Basis für Server/Client:
  Rui Santos - https://randomnerdtutorials.com/esp8266-web-server/
  Einbinden in Heimnetz mit fester Adresse
*/
#include <ESP8266WiFi.h>
 
//#define SMDEBUG 1 // Freischalten für Testphase, Ausgaben über seriellen Monitor
 
// WLAN (SSID) und Passwort
// const char* ssid     = "ssid";
// const char* password = "password";
// const char* ssid     = "... "; // Hier Daten Heimnetz
// const char* password = "... "; // Heimnetz
 
// statische IP konfigurieren, zweckmäßig, da im Betrieb serieller Monitor nicht verfügbar
// ggf. 192,168,2, ans eigene Netz anpassen
IPAddress ip(...,);     // 150 gewählt
IPAddress gateway(...,);  // gateway für das eigene Netzwerk
IPAddress subnet...,); // subnet
 
// Webserver auf Port 80
WiFiServer server(80);
 
// Eine Variable um den HTTP Anforderung zu speichern
String header;
 
//****NodeMCU****
uint8_t BoardPin = D0;                    // interne LED
uint8_t Lichtschranke = D2;               // StatusLS = LOW, wenn Lichtschranke frei
 
volatile unsigned int sensorImpZahl = 0;  // Von LS empfangene Impulse, werden kontinuierlich hochgezählt
unsigned int sensorImpZahlAlt = 0;
 
// Zeiten
unsigned long startZeit;                  // millis() bei erstem Impuls
unsigned long gesZeit;                    // = millis()- startZeit
volatile long ZeitImpuls;                 // Zeit bei der Erfassung des Impulses
unsigned long ZeitImpulsAlt;              // Zwischenspeicher
float ergZeit;                            // Hilfvariable/Rechengenauigkeit!
 
// Weg
const float wegKonst = 10.44 * 3.14159 / 4; // (Radumfang der Lauffläche)/4 in mm, d = 10.44 mm
                                            // 4 Impulse pro Radumdrehung
                                            // genauer Durchmesser durch Kalibrierung ermittelt
float Weg;  // zurückgelegter Weg
 
//Geschwindigkeiten
float Vmit = 0;                           // Durchnittsgeschw.
long Vmit87 = 0;                          // Vorbild Durchnittsgeschw.
float Vmax = 0;                           // maximale Geschw.
long Vmax87 = 0;                          // Vorbild maximale Geschw.
float Vmom = 0;                           // momentane Geschw.
long Vmom87 = 0;                          // Vorbild momentane Geschw.
const float V87konst = (87 * 3.6) / 1000; // Umrechnung auf Vorbild
 
typedef enum {                            // Modus
  BEREIT,
  MESSUNG,
  ERGEBNIS
}
modus;
modus aktiv_M = BEREIT;
 
int serIn;  //Eingabe vom seriellen Monitor (Testphase)
 
void setup() {
  pinMode (BoardPin, OUTPUT);
  pinMode (Lichtschranke, INPUT_PULLUP);
  attachInterrupt( digitalPinToInterrupt(Lichtschranke), IntImpuls, RISING);
  Serial.begin (115200);
  digitalWrite(BoardPin, LOW);    // Anzeige Betriebszustand Ein
 
  //---- Per WLAN mit dem Netzwerk verbinden -------------------------
#ifdef SMDEBUG
  Serial.print("Verbindung zu ");
  Serial.println(ssid);
#endif
 
  WiFi.config(ip, gateway, subnet);
  WiFi.begin(ssid, password);
 
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
#ifdef SMDEBUG
    Serial.print(".");
#endif
  }
 
  // Die IP vom Webserver auf dem seriellen Monitor ausgeben
#ifdef SMDEBUG
  Serial.println("");
  Serial.println("WLAN verbunden.");
  Serial.println("IP Adresse: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());
#endif
  server.begin();
  //--------------------------------------------------------------------
}
 
void loop() {
 
  WiFiClient client = server.available();
  if (client) {
    Serial.println("New Client.");
    String currentLine = "";
    while (client.connected()) {
      if (client.available()) {
        char c = client.read();
        Serial.write(c);
        header += c;
        if (c == 'n') {
          if (currentLine.length() == 0) {
            client.println("HTTP/1.1 200 OK");
            client.println("Content-type:text/html");
            client.println("Connection: close");
            client.println();
 
            // Ausführung der Schaltbefehle
            // button 1: Start/Stop
            if (header.indexOf("GET /1/on") >= 0) {
              aktiv_M = MESSUNG;
              //anzMessung = 1;
              Serial.println("MESSUNG");
 
            } else if (header.indexOf("GET /1/off") >= 0) {
              aktiv_M = ERGEBNIS;
              //anzMessung = 0;
              Serial.println("ERGEBNIS");
 
              // button : Reset
            } else if (header.indexOf("GET /2/on") >= 0) {
              aktiv_M = BEREIT;
              //anzMessung = 0;
              Serial.println ("BEREIT");
            }
 
            // Aufbau der  HTML Seite
            client.println("<!DOCTYPE html><html>");
            client.println("<head><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">");
            client.println("<link rel="icon" href="data:,">"); // für Icon, Favicon, nicht notwendig
            client.println("<style>html { font-family: arial; display: inline-block; margin: 0px auto; text-align: center;}");
            client.println("ul {font-family: monospace; width: 220px; padding-right: 20px; padding-top: 1px; padding-left: 20px; }");
            client.println("ul {border: 1px solid blue; margin: 0 auto;text-align: left; color: blue;}");
            client.println("b {color: red;}");
            client.println(".button { background-color: #009900; border: none; color: white; padding: 16px 46px;");
            client.println("text-decoration: none; font-size: 20px; margin: 2px; cursor: pointer;}");
            client.println(".button2 {background-color: #CC00CC;}");
            client.println("</style> </head> <body>");
            client.println("<h1>Messwagen</h1>");
 
            // ABFRAGE! notwendig für Status-Anzeige
            switch (aktiv_M) {
              case BEREIT:
                client.println("<p><b>Status: BEREIT </b> </p>");
                client.println("<p><a href="/1/on"><button class="button">START</button></a></p></ul>");
                client.println("<p><a href="/2/off"><button class="button button2">RESET</button></a></p></ul>");
                break;
 
              case MESSUNG:
                client.println("<p><b>Status: MESSUNG </b> </p>");
                client.println("<p><a href="/1/off"><button class="button">STOP</button></a></p>");
                client.println("<p><a href="/2/off"><button class="button button2">RESET</button></a></p></ul>");
                break;
 
              case ERGEBNIS:
                client.println("<p><b>Status: ERGEBNIS </b> </p>");
                client.println("<p><a href="/2/on"><button class="button button2">RESET</button></a></p></ul>");
                break;
            }
 
            // Messwerte
            client.println("<ul><h3>");
 
            client.print("<li>Zeit s  &nbsp &nbsp &nbsp &nbsp:  ");
            client.println(gesZeit / 1000);
            client.println("</li>");
 
            client.print("<li>Weg&nbsp   mm &nbsp &nbsp &nbsp : ");
            client.println(int(Weg));
            client.println("</li>");
 
            client.print("<li>Vmit  mm/s &nbsp &nbsp : ");
            client.println(int(Vmit));
            client.println("</li>");
 
            client.print("<li>Vmit  km/h(87) : ");
            client.println(Vmit87);
            client.println("</li>");
 
            client.print("<li>Vmax  mm/s &nbsp &nbsp : ");
            client.println(int(Vmax));
            client.println("</li>");
 
            client.print("<li>Vmax  km/h(87) : ");
            client.println(Vmax87);
            client.println("</li>");
 
            client.println("</ul></h3></body></html>");
 
            client.println("</body></html>");
 
            client.println();
 
            break;
          } else {
            currentLine = "";
          }
        } else if (c != 'r') {
          currentLine += c;
        }
      }
    }
    // Löschen Header-Variable
    header = "";
 
    // Verbindung schließen
    client.stop();
    Serial.println("Client disconnected.");
    Serial.println("");
    // }
  }
 
  //------------------------------------------------------------
  // ***** für Testphase Eingabe Modus über Serial Monitor *****
#ifdef SMDEBUG
  if (Serial.available() > 0) {
    serIn = Serial.read ();
    Serial.print("I received: ");
    Serial.println(serIn, DEC);
  }
  if (serIn == 48) {
    aktiv_M = BEREIT;
    Serial.println("BEREIT");
    delay(1000);
  }
  if (serIn == 49) {
    aktiv_M = MESSUNG;
    Serial.println("MESSUNG");
    delay(1000);
  }
  if (serIn == 50) {
    aktiv_M = ERGEBNIS;
    Serial.println("ERGEBNIS");
  }
#endif
  //--------------------------------------------------------------
 
  switch (aktiv_M) {
    case BEREIT:
      sensorImpZahl = 0;
      gesZeit = 0;
      Weg = 0;
      Vmom = 0;
      Vmit = 0;
      Vmax = 0;
      Vmom87 = 0;
      Vmit87 = 0;
      Vmax87 = 0;
 
      digitalWrite(BoardPin, LOW);      //Anzeige der Messbereitschaft
      break;
 
    case MESSUNG:
      if (sensorImpZahl == 1) {         //Initialisierung mit erstem Impuls
        startZeit = millis();
        digitalWrite(BoardPin, HIGH);   //Ausschalten der LED
      }
 
      if (sensorImpZahlAlt != sensorImpZahl) {
        ZeitImpuls = millis();
        sensorImpZahlAlt = sensorImpZahl;
        gesZeit = millis() - startZeit;
        Weg = (sensorImpZahl) * wegKonst;
        ergZeit = gesZeit / 1000;
        Vmit = Weg / ergZeit;
        Vmit87 = Vmit * V87konst;     //km/h
        Vmom = wegKonst * 1000 / (ZeitImpuls - ZeitImpulsAlt);
        Vmom87 = Vmom * V87konst;      //km/h
        ZeitImpulsAlt = ZeitImpuls;
 
#ifdef SMDEBUG
        Serial.print(sensorImpZahl);
        Serial.print ("   ");
        Serial.print ( ZeitImpuls);
        Serial.print ("   ");
        Serial.println (Weg);
#endif
      }
      else {
        Vmom = 0;
        Vmom87 = 0;
      }
 
      if (Vmom > Vmax) {
        Vmax = Vmom;
        Vmax87 = Vmax * V87konst;
      }
 
      break;
 
    case ERGEBNIS:
#ifdef SMDEBUG
      Serial.print ("Zeit: ");
      Serial.print (gesZeit / 1000);
      Serial.println(" sec");
      Serial.print ("Weg:  ");
      Serial.print (Weg);
      Serial.println(" mm");
 
      Serial.print ("Vmom: ");
      Serial.print (Vmom);
      Serial.print (" mm/sec   Vmom87: ");
      Serial.print (Vmom87);
      Serial.println(" km/h");
 
      Serial.print ("Vmit: ");
      Serial.print (Vmit);
      Serial.print (" mm/sec   Vmit87: ");
      Serial.print (Vmit87);
      Serial.println(" km/h");
 
      Serial.print ("Vmax: ");
      Serial.print (Vmax);
      Serial.print (" mm/sec   Vmax87: ");
      Serial.print (Vmax87);
      Serial.println(" km/h");
 
      delay(1000);
      aktiv_M = BEREIT;
#endif
 
      break;
  }
}
 
void IntImpuls() {
  if (digitalRead(Lichtschranke) == HIGH) {
    sensorImpZahl++;
  }
} ;
 

Die erwähnte Kalibrierung habe ich wie folgt durchgeführt: mehrfache Zeiterfassung für das Durchfahren einer bekannten Messtrecke, rechnerische Anpassung des Raddurchmessers.
Die Darstellung des Messergebnisses auf dem Handy erfolgt über HTML. Lediglich für die Entwicklung des Programms habe ich mich ein wenig damit beschäftigt und primär Informationen aus dem Netz genutzt. Falls konkrete Fragen dazu bestehen kann ich leider nicht darauf eingehen. Vielleicht gibt es dann Spezialisten, die ggf. Stellung beziehen können. Ich weise darauf hin, dass die Nutzung des Programms auf eigenes Risiko hin erfolgt.
Verwendet habe ich die skizzierte Schaltung zur Erfassung des Impulses der Lichtschranke. Der Schmitt-Trigger dient zum Entprellen des Messsignals.

Gruß
Wulf

[Bussi]

Hallo an Alle,
Leider bekomme ich die Software nicht am‘s laufen.
Ich habe als Hardware einen Nodemcu V3.
Ich habe leider nicht so viel Ahnung wie ich den Fehler finden soll, kann mir jemand einen Skript zukommen lassen?
Beste Grüße