Ich bin neu hier im Forum, möchte mich aber erst mal vorstellen:
Ich komme aus dem Bereich Software/Hardwareentwicklung und da meine Frau schon seit langer Zeit an einer TT-Bahn bastelt, habe ich halt jetzt ein erweitertes Betätigungsfeld
Nun ist das ja Hobby, und man möchte ja nicht immer sooo viel Geld ausgeben, für Dinge, die oft nicht so funktionieren, wie man will. Also was liegt näher, als sich mal hinzusetzen, und etwas selbst zu basteln.
Fangen wir doch mal an. Als erstes fiel mir auf, das die Weichen mit dem üblichen Weichenantrieb nicht schön zu steuern sind. Der Kauf von guten, professionellen Servo-Weichenstellern geht aber ganz schön ins Geld, wenn man 50+ Weichen auf der Bahn hat.
Das ist dabei rausgekommen:
Ich habe halt eine kleine Platine gemacht, um die Servos per DCC anzusteuern. Die Servos gibt es für 1€ bei aliexpress.com, die Leiterplatten sind schnell gemacht und ein microtaster kostet auch nicht die Welt. Die Kulisse und das Gehäuse habe ich schnell aus Resten ausgefräst. Der Federstahldraht gibt auch die nötige Elastizität beim Weichenandruck.
Weichenstellzeit/Geschwindigkeit, Neutrallage, Rückstellzeit etc. per CV programmierbar. EEPROM im RAID5 System gespeichert, um bei Fehlern die Daten wiederherstellen zu können. Notfalls wird ein Defaultdatensatz geladen. Besonderer Clou: Ich habe das Poti vom Servo angezapft und weiß so die Stellung. Vorteil: Beim Einschlaten der Anlage regel ich nur, wenn das Servo in einer unsicheren Weichelage liegt. Und bei Betrieb schalte ich das Servo ab nach dem Stellvorgang, aber kann es nachregeln, wenn es die Lage verlässt.
So, Weichen haben wir nun, aber jetzt braucht es noch einer Zentrale. Also habe ich mir mal die OpenDCC Zentrale angeschaut. Prinzipiell ganz gut, dachte ich mir. Also schnell eine Leiterplatte gemacht, Xpressnet mit rein (für die Multimaus z.B.), 3x S88N drauf, Booster bis 5A integriert, Programmiergleis bis 1,5A, ordentliche Stromversorgung für Xpressnet, S88N, Prozessor, Booster getrennt, so das wenn ein Zweig Kurzschluss hat, alles andere noch funktioniert. Dann noch den Adapter für den Raspberry rein, damit der Huckepack für den Rocrailserver platz hat. Das alles passt in ein Eurogehäuse von Reichelt rein.
So, Weichen kann ich nun schon stellen. Aber jetzt braucht man ja auch mal eine Lok, die fahren soll. Rollbatrial aus DDR-Zeiten ist noch massig vorhanden. 20 Loks, aller Arten liegen so rum. Ok, also wurden die erstmal aufgearbeitet, alle Getriebe überholt, Schleifer ersetzt, Räder neu vernickelt. Jetzt fehlt nur noch ein "Herz", der Dekoder. Railcom sollte sein, paar Funktionen reichen. Und muss in die kleinen TT-Loks passen.
Also schnell mal ein Layout gemacht. Mit einem Atmel drauf, der ist schön klein und braucht keinen Quarz. Naja, so richtig lief das noch nicht. Die Motorregelung war nicht so der Burner... Also neue Version gemacht, jetzt mit echter Strommessung und guter Motorregelung. Dabei messe ich den Motorinnenwiderstand, die Induktivität und kann darauf die Werte für PWM und PID-Regelung errechnen. Jetzt klappt die Lastregelung sauber und ich brauche auch keinen extra Kick, weil ich so über den Strom bei bekanntem Innenwiderstand merke, wenn der Motor losbricht.
Groß ist er nicht geworden, hat 2,5A Motorstrom, 2 tabile Funktionsausgänge und man kann ihn updaten, ohne die Lok zu öffnen.
Genau. Auf den Bilder sieht man auch AUX-Dekoder. Haben 7 Ausgänge, Railcom und passen in kleinste Wagen oder zusätzlich in die Loks für mehr Beleuchtung.
Hergestellt übrigens in 4-Lagentechnik, 100µm Leiterzugbreite, 0,2mm Vias (für den, der was damit anfangen kann )
Apropo Licht. Nachdem jetzt Züge fahren, die auch abbiegen können braucht es jetzt noch Licht in den Häusern. Ich konnte mich aber nicht entscheiden, ob ich dauerBeleuchtung will, oder mal einen Fernseheffekt in einem Zimmer, oder doch ´ne Neonlampe an der Straße. Also musste ein flexibles System her. Software habe ich keine richtige gefunden, nur LightbyNight oder so. Aber das war dann auch nichts...
Gut, also basteln wir wieder. Grundidee:
Eine PC-Software kommuniziert über Socket mit Rocrail-Server und kennt die Uhrzeit und liest Fahrpläne mit.
In der Software lege ich in einer Baumstruktur die Platte an. Dann die Städte, die Häuser, die Zimmer...
Jetzt kann ich eine Stadt anschalten, oder nur ein Haus. Oder nur ein Zimmer. Gut. Jdem Zimmer kann man nun einen Effekt hinterlegen.
Wenn jetzt ein Zug im Bahnhof einfährt kann man 15 (Bahn)minuten später im Hotel das Licht anmachen, weil Gäste kommen.
Aber wie nun die Lichter anmachen? Kabel wil ich nicht viele ziehen. Also muss ein Bussystem her. RS485 hat sich ja schon bewährt. Verkabelung mit Netzwerkkabeln, 2 Leitungen für die Daten, der Rest für den Strom. Perfekt. Passt.
Nun kann ich mit 500kBaud auf der RS485 senden. Jedes Modul hat seine Adresse und ich kann es in der Software zuordnen. Die Module habe ich unterschiedlich angefertigt. Eins ist für 3 Kanäle á 70 LEDs vom Typ WS2812, das sind RGB-Leds die man seriell verbindet. So minimirt sich der Verkabelungsaufwand auf ein minimum und ich kann im Nachhinein entscheiden, ob ich rotes, gelbes, weißes licht will, oder gar einen Fernseheffekt oder Disco.
Dann gibt es noch ein Modul, was 16 normale Ledstänge bedienen kann. Und noch ein Modul, was auch Brückenausgänge hat für Motoren, um so auch z.B. die Synchronmoten von Faller zu regeln.
Problem war nur, das ein PC sowohl auf der seriellen als auch USB oder Netzwerk nicht realtimefähig ist. Also mal gebastelt und einen RS485-USB Host dazugebaut. Jetzt "spricht" man nur noch mit dem Controller, der wiederum bedient die RS485-Strecke. Hier mal der erste Prototyp, der jetzige ist in der Anlage verbaut:
Soweit so gut. Dienstlich habe ich halt viel mit Netzwerken, Protokollen, Bluetooth zu tun.
Bluetooth? Die Idee. Also habe ich mal ein kleines Modul gebastelt.
Wozu? Zum Spielen. Eingebaut in eine Lok kann man so die Lok per Bluetooth fernsteuern. Mal eine Handyapp dazu und schon geht das super. Aber mal ehrlich? Das würde bedeuten, ich brauche Handy, DCC, Rocrail, alles zusammen. Und kompatibel ist es auch nicht.
Also nach den erfolgreichen Versuchen mich mal hingesetzt und gebastelt. Was braucht man so alles?
Herausgekommen ist ein kleiner Dekoder von 13,5x18mm, kann DCC, 2,5A Motorstrom (mit perfekter Regelung), hat 4 Aux-Ausgänge, SUSI-Schnittstelle, Eingänge für Sensoren (IR-LEDs, Hallgeber, etc), 6kanaligen Sound (64Mbit Flash) mit 3W Endstufe, und Bluetooth BLE 4.0.
Zur Zeit bin ich gerade am fertigstellen der Firmware (Assembler, C++ auf Cortex-CPU).
Dazu gibt es einen Gateway, der die Bluettoh-Signale wieder auffängt und z.B. von/zu Rockrail weiterschickt. So bleibt alles kompatibel und ist trotzdem offen für Neues.
Über das Projekt kann ich euch ja am Laufenden halten, wenn es euch interessieren sollte. Dann gibt es auch Bilder.
(neue Prototypen sind heute gerade im Reflow-Ofen )
So, ich hoffe ich habe euch nicht gelangweilt...
Viele Grüße aus dem Süden Spaniens...