Umbau Roco Multimaus mit WLAN nach Philipp Gahtow

#1 von Pudels Kern , 01.06.2023 23:35

Hallo!

Philipp Gahtow beschreibt hier die Aufrüstung der kabelgebundenen Roco Multimaus zu einer WLAN Multimaus: https://pgahtow.de/w/Z21_WLAN_MultiMaus
Ich finde dies eine schöne Idee und sehr lobenswert, dass der Nachbau mit der Dokumentation ermöglicht wird.

Ich habe mir diese Zusatzplatine nachgebaut und getestet. Grundsätzlich funktioniert meine Multimaus mittlerweile auch kabellos über WLAN.
Allerdings bin ich unterwegs auf mehrere Hindernisse gestossen, welche ich hier schildern möchte und vielleicht dem einen oder anderen hilft, der vor demselben Problem steht.


Als erstes wollte ich den Sketch mit der Arduino IDE auf den ESP8266 laden. Leider ergibt sich mit der Arduino IDE Version 2.1.0 eine Fehlermeldung während dem Kompilieren:
Bild entfernt (keine Rechte)
Meine Kenntnisse reichen leider nicht so weit, um damit etwas anfangen zu können. Beholfen habe ich mir damit, es mit einer älteren Arduino-Version zu versuchen (1.8.10). Damit lässt sich der Sketch fehlerlos kompilieren und auf den ESP8266 laden.


Das nächste Hindernis kam dann auch bald: Nach dem Zusammenlöten der Platine und Einbau in die Multimaus meldete die Multimaus immer, sobald sie nicht mehr am Kabel zur Zentrale hing, "NO MASTER". Nach einiger Fehlersuche und mehrfacher Kontrolle der Platine und Abgleich mit dem Schaltplan kam ich dem Fehler mehr oder weniger per Zufall auf die Spur:
im Bild https://pgahtow.de/w/Z21_WLAN_MultiMaus#...ultiMaus_AB.JPG sind die Anschlüsse leider falsch beschriftet. Anschluss A ist B, und B ist eigentlich A.


Und nun noch mein drittes Problem, das leider noch ungelöst ist: Sobald die mit "Matrix" beschriftete Verbindung zur Multimaus hergestellt wird, ist auch im ausgeschalteten Zustand eine Spannung von rund 2V zwischen dem 5V- und dem GND-Pin beim ESP8266 messbar. Ebenso erwärmt sich der IRF5305. Und spätestens am nächsten Morgen ist dann der LiPo-Akku leergesaugt und tiefentladen.
Woran könnte dies liegen?


Gruss
Martin


 
Pudels Kern
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RE: Umbau Roco Multimaus mit WLAN nach Philipp Gahtow

#2 von bergstrecke , 19.02.2024 19:34

Hallo Martin

Auch ich bin auf diese tolle Erweiterung von Philipp für die Roco Multimaus gestossen und habe meine mit einigen Anpassungen erfolgreich umgebaut. Dabei bin ich auf die gleichen Probleme wie du gestossen und möchte hier nun meine Lösungen präsentieren.

Zitat von Pudels Kern im Beitrag #1
Als erstes wollte ich den Sketch mit der Arduino IDE auf den ESP8266 laden. Leider ergibt sich mit der Arduino IDE Version 2.1.0 eine Fehlermeldung während dem Kompilieren:
[[File:Zwischenablage01.jpg|none|fullsize]]
Meine Kenntnisse reichen leider nicht so weit, um damit etwas anfangen zu können. Beholfen habe ich mir damit, es mit einer älteren Arduino-Version zu versuchen (1.8.10). Damit lässt sich der Sketch fehlerlos kompilieren und auf den ESP8266 laden.

Die fehlerhafte Variable wurde offensichtlich irgendwann mal umbenannt. Sie heisst nicht mehr "SWSERIAL_PARITY_MARK" sondern nur noch "PARITY_MARK". Wenn der entsprechende Eintrag im File .\Dokumente\Arduino\libraries\XpressNetMaster\XpressNetMaster.cpp auf der Zeile 1189 angepasst ist klappts auch mit dem kompilieren.

Zitat von Pudels Kern im Beitrag #1
Das nächste Hindernis kam dann auch bald: Nach dem Zusammenlöten der Platine und Einbau in die Multimaus meldete die Multimaus immer, sobald sie nicht mehr am Kabel zur Zentrale hing, "NO MASTER". Nach einiger Fehlersuche und mehrfacher Kontrolle der Platine und Abgleich mit dem Schaltplan kam ich dem Fehler mehr oder weniger per Zufall auf die Spur: im Bild sind die Anschlüsse leider falsch beschriftet. Anschluss A ist B, und B ist eigentlich A.

Die Angaben in Philips Schema sind korrekt. Allerdings ist die Pin-Nummerierung nicht der Reihe nach. Sie lautet 5=GND,7=B,6=A,8=Vcc, die 6 und 7 sind somit vertauscht angeordnet und können leicht überlesen werden.

Zitat von Pudels Kern im Beitrag #1
Und nun noch mein drittes Problem, das leider noch ungelöst ist: Sobald die mit "Matrix" beschriftete Verbindung zur Multimaus hergestellt wird, ist auch im ausgeschalteten Zustand eine Spannung von rund 2V zwischen dem 5V- und dem GND-Pin beim ESP8266 messbar. Ebenso erwärmt sich der IRF5305. Und spätestens am nächsten Morgen ist dann der LiPo-Akku leergesaugt und tiefentladen.
Woran könnte dies liegen?

Dieses Thema hat auch mich am längsten beschäftigt. Mit dieser Schaltung habe ich das ganze nicht zum laufen gebracht. Die Schaltung verbleibt irgendwo im halb-leitenden Betrieb und leert dadurch, wie von dir beschrieben, den Akku. Auch hat bei mir das Einschalten nicht richtig gewollt.
Ich habe mich dann für eine andere Lösung entschieden. Ich habe einen touch-switch in die Rückseite der Lokmaus eingeklebt und schalte damit das Gerät ein sobald man es in die Hand nimmt. Funktioniert einwandfrei und noch einfacher weil automatisch. Ich muss nicht jedes Mal die "OK" Taste drücken beim. Ein weiterer Vorteil ist, dass ich keine Leiterbahnen aufkratzen muss und nicht in die Beschaltung der Lokmaus eingreiffe.

Eine Beschreibung der Schaltung und der Komponenten folgt im nächsten Post.

gruss
Roger


Pudels Kern hat sich bedankt!
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RE: Umbau Roco Multimaus mit WLAN nach Philipp Gahtow

#3 von bergstrecke , 19.02.2024 20:05

Hallo Martin

Hier meine Lösung basierend auf dem Entwurf von Philipp Gahtow:
Als Batterielader und habe ich einen Lipo Rider Plus verwendet: https://www.seeedstudio.com/Lipo-Rider-P...tailer_products Die gibts bei Digikey für wenig Geld.
Ich habe mich für diesen entschieden, weil er den FET zum Ein- und Ausschalten der Versorgungsspannung auch bereits integriert hat.
Die Schaltung boostet die Batterie-Spannung am Ausgang auch gleich wieder auf 5V hoch und sorgt damit für stabile Verhältnisse. (Ist aber auch ein Nachteil der Schaltung wie weiter unten ersichtlich ist...)

Als Taster zum Einschalten des Gerätes habe ich einen kapazitiven Taster TTP223 verwendet. https://de.aliexpress.com/item/100500615...7Cquery_from%3A
Der funktioniert berührungslos und damit auch durch das Gehäuse hindurch mit einem definierten Impuls. Ich hab ihn dann mit doppelseitigem Klebeband in die Rückseite eingeklebt, sodass er automatisch beim festhalten der Multimaus durch die Handfläche auslöst und das Gerät einschaltet.

Hier das Schema zu meiner Schaltung:
Bild entfernt (keine Rechte)

Zur Beschreibung:
Die Ausgangsspannung des Schaltreglers wird so eingestellt, dass am USB Eingang des Lipo Rider 5V ankommen. Mit der Diode dazwischen muss sie daher etwas höher sein.

Beim Lipo Rider muss der Ladestrom für den Akku eingestellt werden da die Schaltung original für 2A Ladestrom ausgelegt ist. Dies würde nicht nur den kleinen Akku sondern auch die Leistung auf dem X-Bus überfordern. Dies geschieht mittels dem grün markierten R_CHARGE. Achtung, der Widerstand ist in der Baugrösse 0402, ist aber leicht zugänglich. Ich habe hier 270kOhm verwendet, das kommt aber natürlich auf den Akku an. Ausprobieren und messen hilft in dem Fall.

Die Dioden D2, D3, D4 stellen eine ODER Verknüpfung des Tasters, des Ausgangs des Wemos D1 mini und der Versorgungsspannung beim Anschluss and den X-Bus dar.

Was ich bis jetzt noch nicht ausprobiert habe ist die Abschaltung bei leerem Akku. Da die Ausgangsspannung über den Laderegler auch wieder auf 5V hoch geschaltet wird, sieht man die Akku-Spannung nicht direkt und einen Widerstandsteiler direkt an den Akku anschliessen wollte ich nicht, da dieser bei ausgeschaltetem Gerät nicht weg geschaltet und damit den selbigen in kürzester Zeit leeren würde. Da muss ich noch etwas probieren, evtl. geht die 5V genügend in die Knie wenn der Akku leer wird und man kann das dann detektieren.

Charge detect und V_Bat sind identisch zur Vorlage, allerdings wurden die Widerstandswerte für die etwas höhere Spannung angepasst.

Bild entfernt (keine Rechte)

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gruss
Roger


AchimZ und Pudels Kern haben sich bedankt!
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RE: Umbau Roco Multimaus mit WLAN nach Philipp Gahtow

#4 von Pudels Kern , 01.03.2024 00:39

Schön, dass sich hier doch noch andere Multimaus-Umbauer einfinden .

Mittlerweile habe ich auch eine Lösung/Workaround zu folgendem Problem gefunden:

Zitat von Pudels Kern im Beitrag #1

Und nun noch mein drittes Problem, das leider noch ungelöst ist: Sobald die mit "Matrix" beschriftete Verbindung zur Multimaus hergestellt wird, ist auch im ausgeschalteten Zustand eine Spannung von rund 2V zwischen dem 5V- und dem GND-Pin beim ESP8266 messbar. Ebenso erwärmt sich der IRF5305. Und spätestens am nächsten Morgen ist dann der LiPo-Akku leergesaugt und tiefentladen.



Und zwar habe ich einfach die "Matrix"-Verbindung statt auf die Multimaus-Platine nach aussen geführt, auf der Gehäuserückseite einen kleinen Taster montiert und die Rückleitung nach Ground geführt. Somit lässt sich die Maus nun einwandfrei einschalten und der Akku entleert sich auch nicht ungewollt.

Bild entfernt (keine Rechte)

Das graue Teil auf der Rückseite lässt sich mit Vorsicht ausklipsen. Darunter verbirgt sich eine Öffnung, wodurch sich dünner Lackdraht durchfädeln lässt, so dass das Teil danach wieder eingeklipst werden kann. Die Füsse des verwendeten Tasters sind ebenfalls dort eingeklemmt, somit war keinerlei Änderung am Gehäuse notwendig.


Ein anderes Problem habe ich allerdings noch bemerkt: wenn die mit WLAN umgebaute Multimaus eingeschaltet wird, ohne dass sie sich mit der Zentrale verbinden kann, hängt sie sich quasi in der Startsequenz auf. Auf dem Display bleibt "MAUS" stehen, bis sie mit der Zentrale eine Verbindung hat.
Ich hätte nun erwartet, dass auch in diesem Zustand der integrierte Abschalttimer läuft, jedoch scheint dies nicht der Fall zu sein. Somit ist es unmöglich, die Maus dann abgeschaltet zu bekommen (ausser man schaltet sein Heim-WLAN aus und greift danach aufs nun zustande gekommmene Netz der WLAN-Maus zu und schaltet sie so übers WLAN-Menü aus).


Gruss
Martin


 
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RE: Umbau Roco Multimaus mit WLAN nach Philipp Gahtow

#5 von bergstrecke , 10.03.2024 16:21

Hallo Martin

Das Verhalten ist mir auch aufgefallen. Ich habe den Fehler ursprünglich ebenfalls in der Startsequenz vermutet. Allerdings scheint diese komplett durchzulaufen, sodass der loop errreicht wird. Der Abschalttimer wird in den Funktionen der Kommunikation mit der Multimaus immer wieder zurück gesetzt.
Ich schaue mal, ob ich noch was herausfinde.

gruss
Roger


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RE: Umbau Roco Multimaus mit WLAN nach Philipp Gahtow

#6 von Philipp , 26.03.2024 10:02

Hallo zusammen,

Zitat von Pudels Kern im Beitrag #4

Ein anderes Problem habe ich allerdings noch bemerkt: wenn die mit WLAN umgebaute Multimaus eingeschaltet wird, ohne dass sie sich mit der Zentrale verbinden kann, hängt sie sich quasi in der Startsequenz auf. Auf dem Display bleibt "MAUS" stehen, bis sie mit der Zentrale eine Verbindung hat.


ja dieses Verhalten ist wohl ein Bug in der Software, denn dies habe ich auch schon selbst beobachtet und ja der Ausschalttimer läuft....nur abschalten tut die Maus nicht immer. Sie versucht dann immer die Einschaltfrequenz zur Z21 zu senden und erhält keine Antwort.
Auch das Problem mit dem Entladen des LiPo wegen dem halb durchgesteuerten IRF ist bekannt. Wenn jemand dazu einen anderen Lösungsansatz hat wäre ich dankbar. Ziel ist es die Maus selbst nicht durch Bohren, etc. durch den Umbau zu beschädigen. Deshalb habe ich auch versucht eine vorhandene Taste auf der Matrix zu nutzen.
Eine alternative Option mit dem Anschluss des XpressNet Kabel und diese Spannung an der Buchse zu erkennen, um diese dann zu starten des ESP8266 zu nutzen. Nur dann braucht man diese 12V+ Power up, auch wenn die Maus im Betrieb dann mal länger liegt und man irgendwo an der Anlage steht....


Gruß Philipp

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