DCC/MM Waggon und Steuerwagen Beleuchtung (Entwicklung)

Bereich für alle Themen rund um die Modellbahn-Elektronik und elektr. Umbauten für Analogbetrieb.
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Loksound4
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DCC/MM Waggon und Steuerwagen Beleuchtung (Entwicklung)

#1

Beitrag von Loksound4 »

Hallo !
Nachdem der BLDC3 Controller gut ankommt, haben wir uns entschlossen ein neues Projekt zu starten.

Und zwar geht es bei dem Projekt um einen DCC/MM Waggon und Steuerwagen Beleuchtungs Controller !
Aktuell loten wir aber noch aus ob das Projekt bei Kleinserienfertigung noch im bezahlbaren Rahmen liegt.

Warum einen Waggon Beleuchtungscontroller ? Gibt's doch schon Alles. Ja aber:

Der Beleuchtungscontroller soll über folgende Merkmale verfügen:


• Hauptplatine ist 253mm lang.
• Hauptplatine ist kürzbar, bei Verlust von LEDs.
• Hauptplatine hat 6 Gruppen mit jeweils 2 LED für Innenraum. Teilweise sind die LED wahlweise platzierbar.
• Doppelstock Zusatzplatine besteht aus 3 Gruppen a 2 LED.
• Gangbeleuchtung Zusatzplatine besteht aus 1 Gruppe mit 11 LED.
• 3 AUX Ausgänge für z.b Schlusslicht, Stirnbeleuchtung und Führerhausbeleuchtung oder Relais (ein AUX mit Freilaufdiode onboard).
• Anschluss eines SuperCap (z.b ESU) für konstante Beleuchtung über 5V.
• Automatischer Helligkeitsausgleich wenn Speisung aus SuperCap erfolgt.
• Anschluss eines Kondensators zur V+ Glättung.
• DCC 14/28/128 und Railcom (Kanal 1 + 2).
• MM2+ Protokoll mit 28FS, 255 Adressen und bis zu 16 Funktionen über Folgeadressen (siehe Link für Implementierung in C).
• Simulation von Fahrstufen Beschleunigung und Bremsen (CV3,4). Auch deshalb besonders gut als Steuerwagen Decoder geeignet.
• alle gängigen DCC CV Programmierung Methoden inklusive „Programming on the Main“ mit Railcom Rückmeldung über Kanal 2.
• Analog Modus (DC) oder "Bremsen (Simulation)" bei Gleichspannung Bremsstrecke.
• Software ist auf dem Gleis Updatebar. Mit Hilfe eines USB Seriell Wandlers und einer einfach aufzubauenden Schaltung (Programmer Lite).
• Alle Ausgänge mit Auf-/Abdimm, Neon, Neon permanent defekt, Neon manchmal defekt, Blinklicht-, Blitz-, Dauerblitz-, Feuer- und Glut
Effekte
• Zusätzlicher Analog Eingang (0..3.3V) der als Einschaltbedingung in Abhängigkeit von konfigurierbaren Schwellen nutzbar ist.
• Zufalls- An/Aus Funktion für Abteilsimulationen.
• Blinklicht Effekt mit variabler Frequenz und einstellbarer Ein-Zeit für z.b digitale Kupplungen.

Also ich könnte sowas gut gebrauchen !

Unter dem folgenden Link findet Ihr aktuelle Infos:
https://1drv.ms/f/s!AsJLT8JTzbCohqYZTEVGtk9GrhgWpg

Bild

Alsbald, Gruß Jörg

Videos



Light im Steuerwagen mit Doppelstockerweiterung, Stirn-/Rücklicht und Fahrzielbeleuchtung


Light in EC Wagen, LIGHT entkuppelt über Krois Kupplung. BR 120 führt gleichzeitig Kupplungswalzer aus.


LIGHT POM/Railcom Live Konfiguration:


Bildergalerie

Programmer-Versuchsaufbau:

Bild

S&K Programmer Tool:

Bild

Light Controller + Programmer + S&K Tool:

Bild
Zuletzt geändert von Loksound4 am Fr 9. Mär 2018, 17:54, insgesamt 16-mal geändert.
Gruß Jörg
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Martin Lutz
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Re: DCC/MM Waggon und Steuerwagen Beleuchtung (Entwicklung)

#2

Beitrag von Martin Lutz »

Loksound4 hat geschrieben: So 23. Apr 2017, 10:06 Hallo !
Nachdem der BLDC3 Controller gut ankommt, die SUSI Funktion Controller aber eher nicht, haben wir uns entschlossen ein
neues Projekt zu starten.

Und zwar geht es bei dem Projekt um einen DCC/MM Waggon und Steuerwagen Beleuchtungs Controller !
Aktuell loten wir aber noch aus ob das Projekt bei Kleinserienfertigung noch im bezahlbaren Rahmen liegt.

Warum einen Waggon Beleuchtungscontroller ? Gibt's doch schon Alles. Ja aber:

Der Beleuchtungscontroller soll über folgende Merkmale verfügen:
- 260mm lang. Kürzbar, bei Verlust von LEDs.
- 4 Gruppen mit 3 LED für Innenraum.
- 2 AUX z.b für Schlusslicht und Stirnbeleuchtung. Ein Aux auch für Relais geeignet
- 2 AUX für Doppelstock Erweiterungsplatine mit 2 Gruppen mit jeweils 3 LED für Innenraum. Alternativ auch für Stirnbeleuchtung oder
Führerstand.
- Anschluss von SuperCap für konstante Beleuchtung über 5V.
- Verhinderung des Helligkeit Verlustes bei Spannungsverlustes wenn Controller über SuperCap versorgt.
- Anschluss Zusätzlicher C für Lasten an V+.
- DCC / MM Protokoll
- Simulation von Fahrstufen Beschleunigung und Bremsen (CV3,4). Auch deshalb als Steuerwagen Dekoder geeignet.
- alle gängigen DCC CV Programmierung Methoden
- Analog Modus (DC) oder "Bremsen" bei Gleichspannung Bremsstrecke.
- Software ist auf dem Gleis Updatebar. Mit Hilfe eines USB Seriell Wandlers und einer einfach aufzubauenden Schaltung (Programmer Lite).
- Alle Ausgänge mit Auf-/Abdimm, Neon- und Zufalls- Funktion für Abteilsimulation.

Also ich könnte sowas gut gebrauchen, hoffentlich wird's was :) Software ist schon in der Mache.

Alsbald, Gruß Jörg
Diese Sachen (jedenfalls die allermeisten) gibt's doch bei den ESU Beleuchtungen. Teilbar, dimmbar. Zusatzausgänge für Führerstandsbeleuchtung, Anschluss ans Powerpack usw.

Wozu braucht man bei Wagen oder Steuerwagen die Funktion
Simulation von Fahrstufen Beschleunigung und Bremsen (CV3,4). Auch deshalb als Steuerwagen Dekoder geeignet.
- alle gängigen DCC CV Programmierung Methoden
? Fahrstufenabhängiges Dimmen oder was?
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Re: DCC/MM Waggon und Steuerwagen Beleuchtung (Entwicklung)

#3

Beitrag von Loksound4 »

Hi Martin,

klar gibt's schon ähnliche Lichtleisten bei ESU, habe ich selbst zahlreich verbaut.
Es gibt aber Sachen die mich stören:

- Keine Doppelstock Erweiterung, nur kürzbar
- Helligkeitssprung bei Rad Kontaktschwierigkeiten und Verwendung SuperCap. Kann allerdings über externes normales C abgemildert werden.
- zu wenig AUX für Steuerwagen
- kein Fahrstufen abhängiges Schalten von Funktionsausgängen

Ich würde gerne eine Führerstandsbeleuchtung z.b bei Stillstand automatisch schalten lassen wenn F0 auch aktiviert ist.
Deshalb die "Fahrstufen Simulation".
Über CV 3,4 soll dann wie bei normalen Loks auch eine Verzögerung einstellbar sein damit ein Lichtwechsel von Rot auf Weiß
nicht sofort, sondern verzögert geschaltet wird. Also erst wenn die simulierte Geschwindigkeit 0 erreicht hat.

Alle Funktionsausgänge sollen insgesamt so, oder so ähnlich wie beim SUSI Funktion Controller Projekt unterstützt werden. Plus Extra Funktionen.

Du musst Dir die Lichtleiste ungefähr so vorstellen wie ein normaler Dekoder ohne Motor ;)

Gruß Jörg
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Re: DCC/MM Waggon und Steuerwagen Beleuchtung (Entwicklung)

#4

Beitrag von Loksound4 »

Hallo,

da ich keine gescheite Implementierung für MM gefunden habe, hab ich nun extra für den Licht Controller selbst
eine entwickelt. Selbst nutzen tue ich MM nicht, deshalb wäre es vielleicht schade wenn nur der Lichtcontroller davon profitiert.
Deshalb gibt's es in Post#1 nun einen Anhang mit dem C-Source Code meiner Implementierung für MM2+ (255 Adressen, 28Fahrstufen und bis zu 16-Funktionen) zum download. Der "Low Level" Teil der Implementierung verbirgt sich in Mm_Lld.c und ist eine beispielhafte Umsetzung für den
Data Link Layer unter Verwendung von zwei Flanken Interrupts und einem Compare Interrupt mit automatischer Phasen Detektierung.
Bei 3-Leiter Systemen benötigt man diese Detektierung eigentlich nicht, es soll auch nur ein Beispiel sein.
Wünsche den geneigten Entwicklern unter Euch viel Spaß damit :)

Gruß Jörg
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Re: DCC/MM Waggon und Steuerwagen Beleuchtung (Entwicklung)

#5

Beitrag von Loksound4 »

Guten Morgen,

das MM2+ Protokoll ist nochmal überarbeitet worden und liegt nun unter dem Link in Post#1 für geneigte Entwickler zum download bereit.

Hauptänderungen sind:
- Low Level Treiber benötigt nun nur einen Capture und einen Compare Interrupt. Beispiel Implementierung wurde überarbeitet und optimiert.
- Capture und Compare sind nun akkurat, das heißt die Capture Timestamps und Compare Samplepoints sind latenzfrei.
- Mm : neue API für Enable/Disable des MM2+ Protokolls
- Explizite Schnittstelle zwischen dem Lld Treiber und Mm Protokoll. Lld Datenstruktur ist nun modul lokal und wird nicht exportiert.

Gruß Jörg
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hans-gander
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Re: DCC/MM Waggon und Steuerwagen Beleuchtung (Entwicklung)

#6

Beitrag von hans-gander »

...Respekt mein Lieber.
Bin mal sehr auf dein Ergebnis gespennt.

Neugierige Grüße
Hans
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Wenn die Menschen nur über das sprächen, was sie begreifen, dann würde es sehr still auf der Welt sein.

Karl Valentin:
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Re: DCC/MM Waggon und Steuerwagen Beleuchtung (Entwicklung)

#7

Beitrag von hampton »

Hallo zusammen,

auch die Hardware nimmt langsam Formen an:

Bild

aktueller Stand
- unten: Beleuchtungsplatine mit Decoder etc. Breite 8,5x260mm (max. 12 LEDs in 2er Gruppen schaltbar; zzgl. 5 alternativen LED-Positionen)
- Mitte: Zussatzplatine Gangbeleuchtung zum direkten Anlöten oder Anschluss mit Litzen als 2. Platine 5x260mm (max. 11 LEDs in einer Gruppe)
- oben: Zusatzplatine Doppelstockwagen 5x140mm (max. 6 LEDs in 3 Gruppen schaltbar)

Beleuchtungsplatine ist auf 250mm, 237mm, dann in 22,5mm-Schritten auf min. 147mm und bei Verlust einzelner Funktionen bis 98mm kürzbar.
Grüße Florian
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Re: DCC/MM Waggon und Steuerwagen Beleuchtung (Entwicklung)

#8

Beitrag von Flo_85 »

Sieht sehr vielversprechend aus! :gfm:
Mfg aus Österreich, Flo

Mein Anlagen Tagebuch: viewtopic.php?f=15&t=148671
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Re: DCC/MM Waggon und Steuerwagen Beleuchtung (Entwicklung)

#9

Beitrag von Loksound4 »

Danke Flo_85 :)

Ich hab den Post#1 mit den aktuellen Funktionsdaten des "LIGHT Controllers" auf den neuesten Stand gebracht.
Außerdem gibt es eine Arbeitsversion der Light Bedienungsanleitung unter dem blauen Link.

Gruß Jörg
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Re: DCC/MM Waggon und Steuerwagen Beleuchtung (Entwicklung)

#10

Beitrag von Loksound4 »

Aus dem Entwicklungsalltag des LIGHT Controllers:

Der Entwickler sprach es werde Licht und es ward Licht.. oder so:



OK, an dem Neon - Effekt muss noch rumgefeilt werden.. :)

Im Wesentlichen fehlen nur noch Railcom , weitere Effekte und Effekt-Feinschliff und vor allem der automatische Helligkeitsausgleich bei Speisung aus SuperCap (Z.b ESU).
Die LED sind aber jetzt schon Eingangsspannung unabhängig hell bis 5V runter, danach wird's dunkler.

Gruß Jörg
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suffix
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Re: DCC/MM Waggon und Steuerwagen Beleuchtung (Entwicklung)

#11

Beitrag von suffix »

super Projekt, weiter so!
Viele Grüße, Florian

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Re: DCC/MM Waggon und Steuerwagen Beleuchtung (Entwicklung)

#12

Beitrag von hampton »

Hallo zusammen,

neben der Software für die Beleuchtungsplatine sind wir auch an der Entwicklung eines Programmers mit dem ein Firmware-Update und die Konfiguration über das Gleis ohne Öffnen das Wagens möglich sein soll.

Dem ersten Prototypen treiben wir gerade die gröbsten Zicken aus und es funktioniert inzwischen sowohl das Firmware-Update als auch die Konfiguration der CVs. Das Tool kennen evtl. ein paar bereits vom BLDC-Controller. :mrgreen:

Der Programmer besteht aktuell nur aus ein paar Standard-Bauteilen, einem 12V-Netzteil sowie einer UART-USB-Bridge und kommt ohne uC oder exotischen Bauteilen aus. Das Gewurstel auf dem Steckbrett sieht komplizierter aus als es in Wirklichkeit ist :wink: ;-)

Bild Bild

Auf der linken Seite seht ihr die Licht-Platine mit angelöteter Gangbeleuchtung und einem Supercap als Pufferspeicher.
Grüße Florian
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Re: DCC/MM Waggon und Steuerwagen Beleuchtung (Entwicklung)

#13

Beitrag von suffix »

Eine Frage hätte ich noch: Liegen evtl auch mehr als 3 Aux drin? Mit Stirn+Schlusssignal, Fernlicht und Führerstandbel. sind wir schon bei 4, evtl will man noch Fahrtzielanzeiger mit der Innenbel. oder separat schaltbar machen+Relais für Schleiferumschaltung. Könnte man ja via PCB Bestückungsoption machen.
Viele Grüße, Florian

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Re: DCC/MM Waggon und Steuerwagen Beleuchtung (Entwicklung)

#14

Beitrag von hampton »

Hi,
es sind insg. 13 Ausgänge vorhanden von denen 6 direkt an die LEDs der Hauptplatine geführt sind. Die anderen 7 sind prinzipiell frei nutzbar wobei sich die Position der Lötpads auf der Platine an der angedachten Funktion orientiert (3xDoppelstock, 1x Gang, 1x Relais/Zugziel, 2x FR und FF). So sind die drei Doppelstock-Beleuchtung-Ausgänge örtlich zusammen an einem günstigen Punkt, der evtl. nicht perfekt für einen Zielanzeiger ist aber grundsätzlich dafür genutzt werden kann.

An einigen der 6 Hauptplatinen-Kanäle sind außerdem zusätzliche Lötpads vorhanden, an die weitere externe Verbraucher angeschlossen werden können.
Grüße Florian
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Re: DCC/MM Waggon und Steuerwagen Beleuchtung (Entwicklung)

#15

Beitrag von Loksound4 »

Hi,

wir sollten wohl bald mal einen Anschlussplan machen, den wir hier veröffentlichen können, und auch für die Bedienungsanleitung. Zur besseren Illustrierung.

Es gibt noch Klärungsbedarf wegen der AUX. Ich gebe Suffix recht dass 3 AUX schnell verbraucht sind für einen Steuerwagen mit Zusatzbeleuchtungen im Führerstand u.s.w.
Recht hat auch Hampton, es ließen sich die drei Ausgänge für die Doppelstockplatine auch als AUX nutzen. Diese Ausgänge sind momentan für 5V Versorgung gedacht, die AUX hingegen können an 5V oder V+ betrieben werden um auch vorhandene Beleuchtungen betreiben zu können. Dies muss dem LIGHT Controller aber in einer CV mitgeteilt werden damit die Software die korrekte "Ansteuerungsmethode" verwendet. Ich schätze diese Option benötigen wir dann auch für die Doppelstock Ausgänge...und auch mehrere V+ Lötpunkte.

Gruß Jörg
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Re: DCC/MM Waggon und Steuerwagen Beleuchtung (Entwicklung)

#16

Beitrag von suffix »

Moin,

das hört sich doch alles sehr gut an - damit kann man auf jeden Fall nett arbeiten, die Luxus-Version mit CV-Konfiguration ist da ein weiteres Sahnehäubchen :D
Viele Grüße, Florian

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Re: DCC/MM Waggon und Steuerwagen Beleuchtung (Entwicklung)

#17

Beitrag von Loksound4 »

Danke Suffix,

es sehr gut zu machen ist unser Mindestanspruch :)

Deshalb feile ich auch fleißig an den Effekten. Die Neon Effekte sind jetzt Zufallsbasiert beim Starten der Röhre, es gibt auch einen NEON-Kaputt Effekt und es wird einen NEON-manchmal-kaputt Effekt geben.

Darüber hinaus wird es die Möglichkeit geben eine digitale Kupplung anzusteuern. Das heißt man muss nicht wenn man zehn BR 103er im Bestand hat alle Loks auf digitale Kupplung umrüsten sondern nur den ersten Wagen des IC Zugverbandes. Ich find das ist ne tolle Idee :)

Gruß Jörg
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Re: DCC/MM Waggon und Steuerwagen Beleuchtung (Entwicklung)

#18

Beitrag von Loksound4 »

Hallo,

folgendes gehört zwar nicht ganz in diesen Thread,
aber es gibt eine erweiterte MM2plus Protokoll Version welche nun auch "Solenoid" Dekoder unterstützt. Die Erweiterung ist von unserem Stummi-Mitglied Suffix - Vielen Dank lieber Suffix !

Den Source Code könnt ihr über den blauen Link in Post#1 herunterladen: Mm_v1.10.zip
siehe auch das "readme" im Zip.

Gruß Jörg
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Re: DCC/MM Waggon und Steuerwagen Beleuchtung (Entwicklung)

#19

Beitrag von Loksound4 »

Guten Morgen Elektronik Forum,

aktuell suchen wir für den LIGHT Controller einen geeigneten Kleinserien Fertiger inkl. Bestückung.
Von PCB-Pool haben wir bereits ein Angebot vorliegen - Stückzahl bei einer möglichen Sammelbestellung wäre 100.

Kann jemand von Euch eine Empfehlung für gute und günstige Kleinserien Hersteller aussprechen ?

PS: Googeln können wir selber ;)

Gruß Jörg
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Re: DCC/MM Waggon und Steuerwagen Beleuchtung (Entwicklung)

#20

Beitrag von Loksound4 »

Hallo, anbei eine kleines Demo Video des LIGHT Controllers.

Die Demo Konfiguration des Light Controllers im Video:

- Haupt LEDs werden alle mit F0 gestartet und reagieren leicht verzögert. Alle mit Neon Effekt oder Neon- permanent defekt Effekt
- Doppelstock LEDs werden mit F1 gestartet, Effekte wie bei Haupt LEDs
- Rück- und Stirnlicht werden mit F0 gestartet, Richtungsabhängig.
- Gang LEDs werden mit Aufdimm- Effekt und geringerer Helligkeit mit F2 gestartet.
- Kupplung an AUX1 wird über F3 für 3s aktiviert. Krois Kupplung funktioniert mit Blitzeffekt und 20 Hz Ansteuerung begrenzt auf 3s.

Die möglichen Konfigurationen sind fast unbegrenzt und sehr flexibel. Es gibt insgesamt schon 11 Effekte. Die Einschaltbedingungen sind variabel und UND verknüpfbar, siehe Bedienungsanleitung in der Arbeitsversion unter dem blauen Link in Post#1. Railcom Kanal 1 und Kanal 2 sind ebenfalls schon implementiert.

Video:


Gruß Jörg
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Re: DCC/MM Waggon und Steuerwagen Beleuchtung (Entwicklung)

#21

Beitrag von suffix »

Wow, hier ging ja ordentlich was vorwärts :D Cool cool, was soll denn 1 Stück bei so einer Stückzahl kosten? Ich habe mit pcbway sehr gute Erfahrungen gemacht, das ist halt der Billigheimer aus Fernost, aber wie gesagt die Qualität auch bei der Bestückung stimmt.

Vielen Dank für das Vorstellen meines Beitrags zur Dekoder-Software :)
Viele Grüße, Florian

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Re: DCC/MM Waggon und Steuerwagen Beleuchtung (Entwicklung)

#22

Beitrag von Loksound4 »

Guten Morgen,

Danke Suffix für den Tip mit Pcbway.

Sagen wir mal so, es gibt noch eine Diskrepanz zwischen unserer Preis Vorstellung und dem Angebotspreis.

Gruß Jörg
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Re: DCC/MM Waggon und Steuerwagen Beleuchtung (Entwicklung)

#23

Beitrag von Aleph-0 »

Finde das Projekt ich eine coole Sache !
Lg Thomas
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Mein erstes Modul: viewtopic.php?f=64&t=114228
Und das Zweite: http://www.stummiforum.de/viewtopic.php?f=64&t=128801
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Re: DCC/MM Waggon und Steuerwagen Beleuchtung (Entwicklung)

#24

Beitrag von Loksound4 »

Danke, ich auch :)

Im Moment stocken die Projekte von Flo und mir etwas, wegen Zeitmangel.
Aber nächstes Jahr wird's sicherlich eine Sammelbestellung geben. Ich würde alleine 40 Stück LIGHT Controller verbauen wollen...

Gruß Jörg
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Re: DCC/MM Waggon und Steuerwagen Beleuchtung (Entwicklung)

#25

Beitrag von Loksound4 »

Hallo,
zwischenzeitlich hat es Florian noch geschafft den nächsten Protoptypen des LIGHT Controllers für den anstehenden Modellbahnbetriebs-Test
aufzubauen, und ebenso ist der Programmer fertiggestellt, der das Updates auf dem Programmiergleis und CV Konfiguration über unser S&K Toolset erlaubt.

Die Software hat einen hohen Reifegrad erreicht.

Railcom Kanal1 und Kanal2 sind implementiert. Über Kanal1 erfolgt die Railcom Adressrückmeldung (falls gewünscht), über Kanal2 laufen die Railcom Rückmeldungen für POM (Programming on the Main). Über DCC-POM-Railcom lässt sich der Controller sehr gut überall auf der Anlage konfigurieren ohne dass man den Wagen/Steuerwagen auf ein Programmiergleis umsetzen müsste.

Als nächstes wird der Prototyp seinen Testbetrieb in einem Fleischmann Doppelstock Steuerwagen aufnehmen.

Der Einbau wird folgende Konfiguration erhalten:
- LIGHT Controller
- Die Zusatz Doppelstock LED Erweiterung
- 0.22F SuperCap 5V LED Pufferung
- Zusätzlich werden Stirnlicht/Rücklicht und Führerstandsbeleuchtung am LIGHT angeschlossen.

Noch ein Bild vom Prototypen, Programmer etc.

Bild

Gruß Jörg
Zuletzt geändert von Loksound4 am Di 13. Feb 2018, 18:48, insgesamt 1-mal geändert.
Gruß Jörg
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