RE: Akku-Lok mit eingebauten Digitaldecoder und Steuerung durch Wlan-Maus

#1 von littleyoda , 17.10.2017 09:05

Hi

Auch wenn es für Spur G realisiert wurde, vielleicht auch für euch interessant, auch wenn es einen Spezialfall abdeckt:

Es handelt sich um eine Akku betriebene Lok, in der ein Standard ESU Sounddekoder eingebaut ist. Statt einer Zentrale kommt ein kleiner Mikroprozessor zum Einsatz (esp8266), der das DCC-Signal generiert, welches dann durch eine H-Bridge verstärkt wird und abschließend den ESU Sonddekoder ansteuert.

Um eine einfache Steuerung der Akku-Lok zu gewährleisten, simuliert der Mikroprozessor eine z21 und spannt ein WLAN-Netz auf, so dass die Lok ohne eine echte z21-Zentrale, über die z21 App oder über die WLANMaus gesteuert werden kann. Alternative kann die Lok auch über WLAN Befehle von einer echten z21/Z21 empfangen.

Nachdem ich diese Lösung bislang nur als Prototyp realisiert hatte, hat Zoltan diesen Ansatz in eine Harzkammel (Spur G) eingebaut, wie man in dem folgenden Video sehen kann.


Licht, Rauchgenerator, Sound ... Funktioniert alles wie gewohnt, als ob die Lok über eine Zentrale gesteuert würde.


Mehr Informationen im meinem Wiki:
https://github.com/littleyoda/littleyoda...E_DCC_Generator

Gerne beantworte ich Fragen.

Gruß,
Sven


Spur G: Framework für Modelleisenbahnen ESP8622 basierte Wlan Weichendecoder, Lokdekoder, DCC über Wifi. Nutzung der z21 oder Rocrail. Flexibel erweiterbar. Zentralenloser Akku Betrieb möglich


JoachimW hat sich bedankt!
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RE: Akku-Lok mit eingebauten Digitaldecoder und Steuerung durch Wlan-Maus

#2 von Gleichstromer ( gelöscht ) , 17.10.2017 09:15

Zitat
Um eine einfache Steuerung der Akku-Lok zu gewährleisten, simuliert der Mikroprozessor eine z21 und spannt ein WLAN-Netz auf, so dass die Lok ohne eine echte z21-Zentrale, über die z21 App oder über die WLANMaus gesteuert werden kann.



Das klingt interessant! D.h. mit dem Mikroprozessor lässt sich eine z21 simulieren? Zusammen mit einem einfachen Booster (z.B. das Märklin Delta Control) hätte man dann schon eine fertige DCC-Zentrale?


Gleichstromer

RE: Akku-Lok mit eingebauten Digitaldecoder und Steuerung durch Wlan-Maus

#3 von littleyoda , 17.10.2017 09:39

Zitat

Das klingt interessant! D.h. mit dem Mikroprozessor lässt sich eine z21 simulieren? Zusammen mit einem einfachen Booster (z.B. das Märklin Delta Control) hätte man dann schon eine fertige DCC-Zentrale?



Der Sourcecode ist im Moment auf die Generierung der Befehle für eine Lok ausgelegt. Für eine echte Zentrale müsste man noch ein wenig mehr programmieren, wäre aber ohne weiteres möglich.


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RE: Akku-Lok mit eingebauten Digitaldecoder und Steuerung durch Wlan-Maus

#4 von Martin Lutz , 17.10.2017 09:51

Zitat

Zitat
Um eine einfache Steuerung der Akku-Lok zu gewährleisten, simuliert der Mikroprozessor eine z21 und spannt ein WLAN-Netz auf, so dass die Lok ohne eine echte z21-Zentrale, über die z21 App oder über die WLANMaus gesteuert werden kann.



Das klingt interessant!


Finde ich jetzt nicht. Solange sich das Gleis anbietet, um den Fahrstrom in die Lok zu bringen möchte ich weder Batterien noch Akkus in den Fahrzeugen. Erhöht nur den Wartungsaufwand (Akkus wollen geladen werden, irgendwann auch ausgetauscht, Batterien ebenso). Und wenn zwischen LAN (Kabel) und WLAN (Kabellos) entschieden werden muss, würde ich die Leitungsgebundene Datenübertragung auch vorziehen. Natürlich gibt es ja viele Anwendungen, die ohne Kabel auskommen müssen, dann ist das klar. Aber bei der Modelleisenbahn wäre es ein technisches "Verbrechen" den Strom nicht via Schienen in die Lok zu leiten.


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RE: Akku-Lok mit eingebauten Digitaldecoder und Steuerung durch Wlan-Maus

#5 von littleyoda , 17.10.2017 10:08

[quote="Martin Lutz" post_id=1737254 time=1508226717 user_id=124]

Zitat

Das klingt interessant!

Finde ich jetzt nicht.
[/quote]

Ich glaube diese Diskussionen (Akku vs. Schienenstrom bzw. WLAN vs. Kabelgebunden) kann nur im Glaubenskrieg enden. Mir wäre es lieb, wenn wir mehr beim technischen bleiben würden.

Wie ich oben geschrieben habe, sehe ich dies auch eher für Spezialfalle.
Genauso wie mein Reinigungszug, der auch komplett Akku betrieben ist. Jedoch ohne Dekoder mit direkter PWM Ansteuerung der Motoren.

Du darfst nicht vergessen, dass die Schienen bei Spur g oftmals draußen liegen und du somit immer wieder mit Verschmutzung zu kämpfen hast. Da bin ich über Akku-Loks sehr froh. Ich will fahren und nicht erst die Schienen sauber machen müssen. Fairerweise kommt für mich nicht in Frage, alles auf Akku umzurüsten. Hierfür fehlt mir u.a. noch die Möglichkeit, dass sich die Loks selber aufladen.
Jeder muss selber für sich entscheiden, ob es für ihn ein Vorteil bringt.


Gruß,
Sven


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#6 von Gleichstromer ( gelöscht ) , 17.10.2017 10:09

[quote="Martin Lutz" post_id=1737254 time=1508226717 user_id=124]

Zitat

Das klingt interessant!

Finde ich jetzt nicht. Solange sich das Gleis anbietet, um den Fahrstrom in die Lok zu bringen möchte ich weder Batterien noch Akkus in den Fahrzeugen. Erhöht nur den Wartungsaufwand (Akkus wollen geladen werden, irgendwann auch ausgetauscht, Batterien ebenso). Und wenn zwischen LAN (Kabel) und WLAN (Kabellos) entschieden werden muss, würde ich die Leitungsgebundene Datenübertragung auch vorziehen. Natürlich gibt es ja viele Anwendungen, die ohne Kabel auskommen müssen, dann ist das klar. Aber bei der Modelleisenbahn wäre es ein technisches "Verbrechen" den Strom nicht via Schienen in die Lok zu leiten.
[/quote]

Ich meinte auch mehr die Simulation einer z21 mit dem kleinen esp8266 plus H-Brücke.

Trotzdem sehe ich schon auch für WLAN-gesteuerte Loks Anwendungsfälle. Weniger im H0-Bereich aber bei der Gartenbahn hätte es schon einen Nutzen, wenn die Schublok und die Schneeschleuder per Akku und WLAN gesteuert werden könnten. Denn bei verschneiten Trassen ist die Stromversorgung oft nicht gewährleistet. Idealer Weise könnte der Akku aber über das Gleis geladen werden, sofern Kontakt besteht.

Zitat

Du darfst nicht vergessen, dass die Schienen bei Spur g oftmals draußen liegen und du somit immer wieder mit Verschmutzung zu kämpfen hast. Da bin ich über Akku-Loks sehr froh. Ich will fahren und nicht erst die Schienen sauber machen müssen. Fairerweise kommt für mich nicht in Frage, alles auf Akku umzurüsten. Hierfür fehlt mir u.a. noch die Möglichkeit, dass sich die Loks selber aufladen.



Ja, ich denke eine Ladeschaltung um die Akkus mit der Gleisspannung zu laden, wäre nicht schlecht. Dann könnte der Schienenschleif/Reinigungszug mit Akku und WLAN-Modul die Strecke abfahren und reinigen, ggf. auch die Gleise schleifen. Danach ist die Strecke für alle Gleisstrom-gebundenen Loks befahrbar.


Gleichstromer

RE: Akku-Lok mit eingebauten Digitaldecoder und Steuerung durch Wlan-Maus

#7 von Zoltan , 17.10.2017 18:59

Hallo Leute, ich habe mich in dieses Forum nur wegen diesem Beitrag von Little Yoda angemeldet, damit man bei evtl. Interesse mir auch Fragen zu dieser Lösung stellen kann.

Ich habe auch eine andere, einfachere Variante gebaut (kosten unter 10 EUR), ebenfalls mit NodeMCU/ESP und L298N (und ebenfalls 18650 Akkus), auf RoboRemo (LUA) basierend.

Diese einfache Variante kann nur die Fahrtrichtung und Geschwindigkeit der elektrisch betriebenen Lok regeln (ebenfalls via Handy und WLAN).

Das kann aber auch Servos statt Elektromotoren bedienen, daher benutzen wir sie in unseren Echtdampfloks als preiswerte RC-Alternative.

Ich stehe gerne mit Infos zu Verfügung.

LG Zoltan

----------------------------------------

PS.: ein kurzes OFF:

Was den Glaubenskrieg betrifft: [quote="Martin Lutz" post_id=1737254 time=1508226717 user_id=124]...Aber bei der Modelleisenbahn wäre es ein technisches "Verbrechen" den Strom nicht via Schienen in die Lok zu leiten...[/quote]Bitte nichts "ex Catedra" verkündigen. Das ist deine Meinung. Lass bitte anderen Leuten ihre eigene Meinung.

Es wäre möglich, diese Lok (und auch die kleine Variante) natürlich auch über die Schiene mit Strom zu versorgen, und zwar egal mit welcher Art: Analog AC, DC, DCC, sonstwas. Aber darauf wurde bewußt verzichtet: auf unseren Gegebenheiten basierend hassen wir Schienenstrom, was uns ausser Probleme nichts bringt. In unserem Umfeld (Große variable Modulanlage mit vielen Elementen, größtenteils Echtdampf und Rangieren mit vielen Kehrschleifen und Gleisdreiecke und teils stark verölten Schienen) wäre gerade Schienenstrom ein "technisches Verbrechen", wobei noch dazu 90% der Loks überhaupt keinen Strom brauchen, höchstens einige für die Funzel, die aber mit LEDs und einer Knopfbatterie mit links erledigt werden können. Daher ist auf unserer Anlage auch kein Schienenstrom da.

Aber die Loks mit Elektromotoren möchten trotzdem fahren.
Manche schleppen Güterwagen (als "Geisterwagen") mit Akus mit, und haben eine feste Fixsteuerung mit Schalter an Bord.
Es gibt Loks mit "normaler" RC-Steuerung, BEC vom Fahrregler für den Empfänger und eingebauten Akkus für den Fahrmotor.
Es gibt Loks mit der TL-WLAN Lösung mit Akkus und NetIO-Handy-Steuerung.
Es gibt sogar einen Geisterwagen, wo eine komplette DCC-Zentrale (Piko SmartBox) mit den Akkus mitfährt, und die damit verbundene Lok per Piko SmartControl gesteuert wird.
Und jetzt neuerdings gibt es eben auch eine Lok mit "eingebauter" DCC und Roco Z21-App oder WLAN-Maus als Steuerung.
Jeder hat also seine Lösungen entwickelt, denn die Welt ist groß und bunt und für alle sind Lösungen da.

Das alles habe ich nur geschrieben, damit "die andere Seite" auch verstanden wird.
Wobei auf einer Anlage mit Schienenstrom so eine Akkulok auch sehr nützlich sein kann, um die grad mal verdreckten und daher nicht mehr gut stromzuführenden Schienen für diesen Zweck wieder per Putzen brauchbar zu machen... wie vorhin beschrieben

Bleiben wir also bitte wie vorgeschlagen bei der hier beschriebenen technischen Lösung und lassen wir den Schienenstromkrieg sein.
Niemand zwingt niemanden, Akkus in die Loks einzubauen.
Und auch niemand möchte zum Schienenstrom gezwungen werden.
Die Welt ist, wie gesagt, groß und bunt, und für alle sind Lösungen da.

In diesem Sinne wünsche ich uns allen schöne Modellbahnstunden.

/OFF


LG Zoltan
[url='https://www.lokteam.at']Normalspur 1435 mm 1:1[/url] sowie Spur G, 1, L, 0, H0, H0f, TT, N, Z
Echtdampf, analog, digital mit DCC: Piko SmartBox&SmartControl, DR5000, MultiMaus, ESPDIY/Z21prot; ESU, ZIMO, PIKO, D&H, Rocrail.
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RE: Akku-Lok mit eingebauten Digitaldecoder und Steuerung durch Wlan-Maus

#8 von Martin Lutz , 17.10.2017 19:53

Zitat


Was den Glaubenskrieg betrifft: [quote="Martin Lutz" post_id=1737254 time=1508226717 user_id=124]...Aber bei der Modelleisenbahn wäre es ein technisches "Verbrechen" den Strom nicht via Schienen in die Lok zu leiten...

Bitte nichts "ex Catedra" verkündigen. Das ist deine Meinung. Lass bitte anderen Leuten ihre eigene Meinung.
[/quote]Danke gleichfalls.


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RE: Akku-Lok mit eingebauten Digitaldecoder und Steuerung durch Wlan-Maus

#9 von aftpriv , 17.10.2017 22:55

Servus Sven

sehr interessanter Beitrag, weiter so. Lass Dich von vereinzelten Unkenrufen nicht stören

Gruß
Alf


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RE: Akku-Lok mit eingebauten Digitaldecoder und Steuerung durch Wlan-Maus

#10 von power , 18.10.2017 12:09

Zitat

Servus Sven

sehr interessanter Beitrag, weiter so. Lass Dich von vereinzelten Unkenrufen nicht stören

Gruß
Alf


Hallo zusammen
Da stimme ich auch zu

Gruß Ralf


Gruß Ralf


 
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RE: Akku-Lok mit eingebauten Digitaldecoder und Steuerung durch Wlan-Maus

#11 von littleyoda , 16.12.2017 16:48

Ein kleines Update:

Mittlerweile sind die notwendigen Komponenten deutlich geschrumpft:


Die 4,5 x2,1cm große Platine enthält im wesentlichen einen ESP8266 für WLAN und einen DRV8870 als H-Bridge.

Gestern könnte ich die Platine mit einem ESU Lokpilot und einem Playmobil Motorblock erfolgreich testen.
Materialkosten inkl. Platine, ESP8266 und DRV8870 liegen bei ca. 5€, wenn man von 10 Stück ausgeht.


Die Platine zwei Stromversorgungen.
Einmal die für den Motor und einmal für den ESP8266. Letztere sollte max. 10 Volt, lieber deutlich niedriger (5 V). Wir würde sich ein einfacher Step-Down anbieten.


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RE: Akku-Lok mit eingebauten Digitaldecoder und Steuerung durch Wlan-Maus

#12 von graetz , 16.12.2017 23:25

[quote="Martin Lutz" post_id=1737254 time=1508226717 user_id=124]
[Finde ich jetzt nicht. Solange sich das Gleis anbietet, um den Fahrstrom in die Lok zu bringen möchte ich weder Batterien noch Akkus in den Fahrzeugen. ... Aber bei der Modelleisenbahn wäre es ein technisches "Verbrechen" den Strom nicht via Schienen in die Lok zu leiten.
[/quote]
... es sei denn, man hat tatsächlich draussen eine Gartenbahn. Ständig die Gleise sauber zu halten, ist da ein größeres Problem als bei der Heimanlage im Keller. Noch interessanter würde ich aber eine Lösung finden, die gleich mehrere Loks per Funk ansteuern kann (Gibt es wohl schon), aber wo ich dann vielleicht ein Stück Gleis im Bahnhof oder auf Abstellgleisen nur sauber halten muss, damit die Lok sich beim Halt dort automatisch aufladen kann.


Gruß

Andreas

http://www.andreas-graetz.de/modellbahn/


 
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RE: Akku-Lok mit eingebauten Digitaldecoder und Steuerung durch Wlan-Maus

#13 von littleyoda , 17.12.2017 08:54

Hallo Andreas,

mehrere Loks funktionieren bereits, wenn du eine z21 hast, die dann als "Funk-Zentrale" genutzt wird.
Langfristig könnte man sich überlegen, die z21 softwaremäßig nachzubauen, so dass man nur ein Raspberry oder ein Orange PI braucht, der sich als z21 ausgibt. Der Aufwand wäre vielleicht 3 Tagen Programmieraufwand sogar sehr überschaubar.

Ein ESP8266 reicht leider aufgrund einiger technischen Einschränkungen nicht.


Automatisches Aufladen: Ist auch ein Traum von mir.
Ich beschäftige mich immer mal wieder mit dem Thema, aber bislang habe ich keine Lösung gefunden.
Lipo zu laden ist nicht trivial, speziell, wenn du mehrere Zellen hast. Ich schiele gerade eher auf LiFePo4, stehe hier aber noch am Anfang.


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