MobaLedLib: 768 LEDs, Servos, Sound, …………… Zwei Jahre MobaLedLib!

[Hardi]

Hallo Leute mit der Lizenz zum Löten,

das Löten der Platinen ist nicht so schwer. Entscheidend ist das richtige Werkzeug. Ich solltet Euch unbedingt eine Lötstation mit einer stufenlosen Temperaturregelung kaufen. Sie sollte mindestens 70-80 W haben. Ich verwende bei den Platinen immer Masseflächen. Diese leiten die Wärme sehr gut ab. Ein einfacher Lötkolben schafft das oft nicht. Meine Lötstation habe ich vor 20 Jahren gekauft. Durch die Temperaturregelung und evtl. besseres Material ist die Lötspitze heute noch wie Neu. Es lohnt sich also in jedem Fall. Bei billigen Lötkolben ist die Spitze schon nach kurzer Zeit eine Kraterlandschaft.

Mein Sohn hat mit 9 seine eigene Lötstation bekommen damit wir zusammen basteln können. Seine Lötstellen sehen zum teil besser aus als meine. Ich bin sicher das liegt auch am Werkzeug.

Außerdem braucht ihr gutes Licht. Am besten eine große beleuchtete Lupe.

Ihr werdet sehen, damit gelingt auch das Löten von den kleinsten Teilen. Unsere Platinen sind damit ein Kinderspiel.

Viel Spaß beim Löten…

Hardi

[4fangnix]

Hallo Alf und Hardi,

ich habe mir schon Bauteile von Reichelt (und vom freundlichen Chinesen) bestellt. Die dürften dann zusammen mit den Platinen eintreffen.
Natürlich werde ich Bilder anfertigen und auch zur Verfügung stellen. Keine Frage.
Mit den Arduinos habe ich mich zuletzt vor 3 Jahren beschäftigt, bin aber zuversichtlich schnell wieder reinzukommen.

Momentan baue ich eine Anlage auf und bin erst beim 1. Schattenbahnhof (vorher nur Testanlage).
BiDiB-Komponenten und eine Intellibox bilden meine Zentralen in Rocrail. Jetzt werden die Arduinos (wieder) hinzukommen.

Parallel bestücke ich gerade noch meine Waggons mit Funktionsdecoder und LED-Streifen.
Eine Idee spukt in mir, die Waggonbeleuchtung mit Nanos und WS2811/12 zu realisieren.
Also, sobald alle Bauteile eintreffen - Arbeitsplatz räumen - und dann loslegen.

Euch nochmals vielen Dank.
Mit großem Interesse habe ich hier mitgelesen, wollte aber erst viel später loslegen (nicht noch ein Zwischenprojekt neben dem Anlagenbau).
Doch, auch wegen eures Einsatzes habe ich mich entschlossen früher damit zu beginnen. Sind es halt Hobbies im Hobby.

Noch einen schönen Restsonntag.
Armin

[Hardi]

Hallo Armin,

freut mich, das Dich die MobaLedLib von Deinem Hauptprojekt ablenkt.
Ich sehe, dass Du in meiner Nähe wohnst. Wenn Du Probleme damit hast kann ich mal schnell auf dem Weg in den Odenwald mit dem Moped vorbei kommen... Das gilt natürlich auch andersherum.


Nano, Waggon Beleuchtung, ws281x?
Erst mal habe ich gedacht wozu das den, aber je länger ich darüber nachdenke...
Man könnte einen ATTiny85. Nehmen, das ist der kleinste „Arduino“ mit nur 8 Pins im DIL8 Gehäuse. Damit könnte man einen DCC Dekoder machen und damit die LEDs ansteuern. Ich weiß nicht ob man im Waggon verschiedene Farben oder Lichteffekte braucht. Aber mindestens die Innenbeleuchtung und das Schlußlicht.
Man könnte das auch noch weiter spinnen: viewtopic.php?t=168633

Hardi

[4fangnix]

Hallo Hardi,

ja, nach Mainz ist es für mich ja auch nicht weit. Danke für das Angebot.
Könnte tatsächlich sein, dass ich darauf zurückkomme.

An die WS281x dachte ich, da ich die Lichtfarben ggf. auf die jeweiligen Waggons anpassen könnte, also keine Disco aber gelblicheres Licht in Donnerbüchsen, warmweiß im IC und kalzweiß im ICE. Alles muss aber schaltbar sein, denn im SBH wird ohne Stromverbraucher gefahren.

Den Link den Du drangehängt hast gibt genau das wieder.

Schöne Grüße
Armin

[rolfha]

Hallo,
ich habe meinen Aufbau heute mal soweit fertig gemacht, dass ich damit herumspielen kann und alle Funktionen testen.
Hier das Foto:

https://ohoe12-my.sharepoint.com/:i:/g/ ... Q?e=bkoLvM

Rolf

[4fangnix]

Hallo Rolf,

das war aber schnell. Heute war alles in der Post. Mal sehen, was ich an Zeit am Wochenende freischaufeln kann.

Schöne Grüße
Armin

[aftpriv]

Servus Rolf

https://ohoe12-my.sharepoint.com/:i:/g/ ... Q?e=bkoLvM

Foto ist schon gekrallt

Gruß Alf

[Hardi]

Hallo Rolf,

das Bild gefällt mir so gut, dass ich es noch mal so hochladen muss, dass es automatisch gezeigt wird. Ich hoffe das ist O.K. für Dich.

Es freut mich sehr, dass Du auf diese Art Werbung für die Bibliothek machst!

Hardi

[Hardi]

Hallo Zusammen,

Gestern habe ich ein Päckchen bekommen über das ich mich sehr gefreut habe.
Doch zunächst die Vorgeschichte:
Letztens habe ich mich mit einem netten Stummi per Telefon, oder war es eine PN, darüber unterhalten, dass ich noch eine Schaltung entwickeln muss mit der man die Fuses eines ATTinys wieder zurück setzen kann wenn man diese vorher so modifiziert hat dass man den Reset Pin als zusätzlichen IO Anschluss verwenden kann. Das braucht man für das neue Servo Modul. Ein wenige Tage später schickt er mir dieses Bild!

Es ist genau so ein HV-Resetter mit dem man die Fuses zurücksetzen kann. Er hat die Schaltung mal schnell für mich geätzt, bedruckt und auch gleich die Bauteile für mich bestückt, einfach so!
Und gestern ist das Teil angekommen. Das hat mich so sehr gefreut, dass ich es unbedingt mit Euch teilen will, denn
geteilte Freude ist Doppelte Freude!

Ganz vielen Dank!

Das zeigt mir wieder einmal was für eine tolle Gemeinschaft die Stummis sind!

Das (hoffentlich) letzte Problem im Servo Programm habe ich inzwischen gefunden (#296: https://www.stummiforum.de/viewtopic.ph ... 8#p1978890). Es war gar kein Fehler im Servo Programm sondern ein Bug in der MobaLedLib.

Jetzt mache ich erst mal der Programmieradapter für die ATTinys fertig damit Ulrich die Servo Platinen und den Adapter für uns bestellen kann.

Edit: Beinahe vergessen - klar hätte ich Interesse - ich opfere mich auch für die Platinenbestellung.

Hardi

[Hardi]

Hallo CAN Bus Nutzer,

bisher hatte ich ja noch keine Gelegenheit den CAN Bus der Hauptplatine zu testen (#285: https://www.stummiforum.de/viewtopic.ph ... 8#p1975854). Das habe ich jetzt nachgeholt.

Und… Es funktioniert einfach so!

Programm drauf spielen, anschließen, per MS2 über CAN die LEDs schalten. Ich bin begeistert!
Für den Test habe ich die Beispiele „11.CAN_Bus_MS2_RailwaySignal.ino“ und „12.CAN_Bus_MS2_Switch_Lights.ino“ verwendet.

Ich war mir unsicher, ob das Programm auch dann „CAN Init OK!“ meldet wenn man keinen CAN Bus angeschlossen hat. Das Programm meldet auch ohne angeschlossenen Bus „CAN Init OK!“
Wenn man kein MCP2515 CAN Modul eingesteckt hat (Oder ein anderer Fehler vorliegt), dann kommt erwartungsgemäß „CAN Init Fail!“.
In dem Fall sollte man die 4 Leitungen zwischen Arduino und CAN Modul nachmessen (Kurzschluss und Durchgang).

Achtung: Bei der Gleisbox von Märklin wird die Schienenspannung über eine H-Brücke geschaltet. => Zwischen Schiene und Arduino Masse darf keine Verbindung bestehen sonst können Komponenten am CAN Bus kaputt gehen. Diese Verbindung könnte evtl. auch unbeabsichtigt über andere am PC angeschlossene Komponenten hergestellt werden und erst in Verbindung mit der Versorgung des Arduinos über den USB Port des PCs zu Problemen führen. Ein Kandidat dafür ist die Erdung des Monitors über den Schutzleiter.
Das Problem kann auch bei anderen Steuergeräten auftreten.

Hardi

[HDGSandkrug]

Hallo Hardi,
Hallo CAN_Bus_Nutzer,

bei meinen Tests mit den Beispielen „11.CAN_Bus_MS2_RailwaySignal.ino“ und „12.CAN_Bus_MS2_Switch_Lights.ino“ habe ich leider bisher noch keinen Erfolg gehabt.
Mit der Hauptplatine habe ich bisher noch nicht gearbeitet, weil sie erst gestern mit der Post kam.
Die Breadboard-Anwendungen mit dem Arduino-UNO und -Nano und dem MCP2515 CAN Modul bringen den Fehler "Entering Configuration Mode Failure..." und "CAN Init Fail!".
Diese Fehlermitteilung kommt selbst dann, wenn die angeschlossene CAN_Bus-Verbindung zur MS2-Gleisbox abgetrennt wird.
Prüfen muß ich noch, ob auf dem MCP2515 Modul ggfls. eine Terminierung mit einem 120 Ohm Wiederstand (Jumper) erforderlich ist.

Hallo DCC-Nutzer:
begeistert bin ich von den Beispielen „23_A.DCC_Rail_Decoder_Transmitter" und „23_B.DCC_Rail_Decoder_Receiver".
Sie laufen hervorragend!
Jetzt bin ich in der Lage, LEDs, Signale, Bahnsteiganzeigen und viele andere Dinge auf meiner MoBa mit Arduinos zu steuern.
Dies ist sowohl mit MS2-Gleisboxen und mit der MÄrklin CS2 (60215) möglich. Auch mit dem Railroad-TrainController kann ich viele (virtuelle) DCC-Komponenten aufrufen und an die Arduinos weiterleiten. Bisher habe ich zur Steuerung meiner MoBa nur das Märklin mfx- und Motorola-Protokoll genutzt.

Danke an Hardi und seine Unterstützer für die wundervolle MoBaLedLib.

Horst Dieter

[Hardi]

Hallo Horst Dieter,

es freut mich sehr, dass die DCC Geschichte auf Anhieb funktioniert hat.

Beim CAN Bus wird irgendein kleiner Fehler vorliegen. Oft kann man den Fehler Stundenlang anschauen und sieht ihn nicht. Ich gehe davon aus, dass es mit der Platine funktioniert. Wenn nicht, dann könnten natürlich auch die Module (Nano oder CAN) kaputt sein. Ich frage in solchen Fällen einen Kollegen und erkläre Ihm alles. Dabei fällt mir dann meistens der Fehler selber auf.

Der Abschlusswiderstand ist definitiv nicht nötig. Der CAN BUS muss an beiden Enden terminiert werden, was ja schon vorhanden ist. Ein zusätzlicher Abschlusswiderstand geht noch, aber bei Zweien kann es schon Probleme geben.

Ich wünsche Dir viel Erfolg, ansonsten melde Dich…
Hardi

[Hardi]

Hallo Zusammen,

es ist wirklich sehr Rücksichtsvoll, dass Ihr Euch zurückhaltet damit ich nicht bloßgestellt werde. Der Fehler ist ja auch zu peinlich...

Ich habe jetzt ewig an einem völlig blödsinnigen Fehler gesucht. Vielleicht findet Ihr ihn schneller als ich.

Wo ist der Fehler in der folgenden Routine?

Code: Alles auswählen

//--------------------
ISR(TIM1_COMPA_vect)
//--------------------
{
  Channel_Data_t *cp = &Channel_Data[0];
  for (uint8_t Channel = 0; Channel < sizeof(Inp_Prtx) ; Channel++, cp++)                
     {
      uint16_t RemTime = MAX_SERVO;
      if (cp->Dst_pwmTime != 0 && !cp->DisableServo)
         {
         if (cp->Move_Inc == 0)
              cp->Act_pwmTime = cp->Dst_pwmTime; // Full speed
         else { // Slow movement
              if (cp->Dst_pwmTime > cp->Act_pwmTime)
                   {
                   cp->Act_pwmTime += cp->Move_Inc;
                   if (cp->Act_pwmTime > cp->Dst_pwmTime) cp->Act_pwmTime = cp->Dst_pwmTime;
                   }
              else {
                   if (cp->Dst_pwmTime < cp->Act_pwmTime)
                      {
                      cp->Act_pwmTime -= cp->Move_Inc;
                      if (cp->Act_pwmTime < cp->Dst_pwmTime) cp->Act_pwmTime = cp->Dst_pwmTime;
                      }
                   }
              }
         Impuls_1_8_microseconds(cp->Act_pwmTime, Outp_PBx[Channel]);
         RemTime =- cp->Act_pwmTime;                                                               
         }
      delayHalfMicroseconds(RemTime/4);
      }
  IntProcessed = 1;
}

Das ist ein Mitmach Projekt… Ihr wisst schon…

Zur Bestätigung Eurer Annahme, er ist in der 6. Zeile von unten (falls ich mich nicht verzählt hab).

Hardi

[deeptechno]

Many thanks for this great job Hardi!

I was looking for a while on a mean of driving and automating all accessories of my dioramas. Your work helped me a lot.

My typical use of MobaLebLib is with DCC: complete automation with JMRI software and/or manual control of lights.

Therefore, I got some thoughts / questionsb:

• My first thought is about communication between arduinos. Don't you think that we could use another transmission protocol like i2C, RS485,... to got bi-directional, high speed and master/slaves communication ?

• The second one is about sizing and complexity of maintenance job. I prefered to divide my accessories (ligths, servos, steppers...) in smallest area for better maintenance. Example: sawmill area, factory area, hall of goods area, railroad station area, small village area, ... So the solution would be to use more arduinos with one dedicated for a specific area and/or use more data pins on one arduino. How do you feel about this?

• Third one is about maintenance and neophyte people that would like to use your system. Do you think that it could be possible to store Moba config in the arduino DCC decoder as CV pairs/values? (I'm studying Geoff Bunza great work on arduino pro mini based DCC decoder).

Excited to read your feeback on these questions.

Best regards,
Benoit

[Hardi]

Hi Benoit,

@Alle: Eine Deutsche Übersetzung findet ihr unten…

I am very pleased that MobaLedLib has also arrived in France. It also answers one of my questions that have not been asked yet: "Should I continue to translate the documentation into the English language?"

@All:
If there are two more friendly model railroaders reporting that they would like a translation, then I will translate the extensions to the documentary. Currently the description is at the editors for the correction ...
=> If you want an English description, then post it here!

Now for your questions:

• At the moment I see no need to use bidirectional communication. The communication to the LEDs is only one way.
  In addition, the RS232 protocol has the advantage that it is supported by hardware from the Arduino. I had to use two processors because the FastLED library locks the interrupts for a long time. During this time, DCC commands have been lost. Now the DCC Arduino translates the commands, stores them temporary and sends them via RS232 to the LED Arduino. Via line A1 between the two Arduinos, the sending of the characters is interrupted before the interrupts are disabled. It can happen that there is still a character on the way. That does not matter, because this character is received by hardware even if the interrupts are locked.
  What advantages would other communication methods have?

• Modularization is certainly important from a reliability point of view. If you think about software maintenance, it may be better to have a centralized system.
  There are different approaches.
  The easiest way is to use a dedicated controller for each area. Thanks to the low prices for the Arduinos, this is not a financial problem. The space for the hardware and the software maintenance may speak against it.
  Simple 4-wire cabling allows each module to be connected separately. This can be done via an additional distributor board. Unfortunately, the addresses of the LEDs shift, if not all modules are used or changes have to be made to a module. In the not yet published documentation, I showed a way how to improve it.
  The FastLED library can also control several separate LED strings. Each stripe is controlled by its own pin. Then one module can be omitted without affecting the other modules.
  In the example "14.Switches_80_and_more" I used two LED stripes. One for the LEDs on the railway system and one for the illumination of the buttons.
  Therefore, there are two initializations in the "setup ()" function:

  Code: Alles auswählen

    FastLED.addLeds <NEOPIXEL, LED_DO_PIN_1> (leds, NUM_LEDS_1);
    FastLED.addLeds <NEOPIXEL, LED_DO_PIN_2> (leds + NUM_LEDS_1, NUM_LEDS_2);
  

• Saving the configuration as CV data would certainly be possible, but a very time-consuming job. In addition, one is limited by the low EEPROM memory of the Arduino.
  It would certainly be possible to create a user-friendly interface with which you can click the configuration together with the mouse. This program would then generate a configuration which one could send to the Arduino with the normal Arduino upload program (AVRDrude). Everything from an IDE.
  But we could also think further and develop our own boot loader that transmits the data via DCC.
  But that is an endless amount of work.
  The project is not meant for people who do not want to do it themselves. The people have to have a certain willingness to get involved in the matter. If they have done that, they will be rewarded by a very nice result and can say: "I programmed this myself".
  I will gladly support everyone. In the meantime, I have also found some colleagues so that we can create a really great project together. You are cordially invited.
  
  I've never heard of the decoder by Geoff Bunza. What I see here at first sight
  https://model-railroad-hobbyist.com/node/24316 looks promising. I have to read carefully. Also, the thread in the Stummi forum: viewtopic.php?t=156451

I am very happy, if you join the MobaLedLib users.

Hardi



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Hier ist die deutsche Übersetzung des Posts von Benoit und meine Antwort darauf. Ich hoffe Google und ich haben es einigermaßen richtig Übersetzt:

Vielen Dank für diesen tollen Job Hardi!

Ich habe eine Weile nach einer Möglichkeit gesucht, alle Zubehörteile meiner Dioramen zu betreiben und zu automatisieren. Deine Arbeit hat mir sehr geholfen.

Meine typische Verwendung der MobaLebLib eine vollständige Automatisierung über DCC mit JMRI-Software und / oder manuelle Steuerung von Lichtern (Anmerkung von Hardi: JMRI = Java Model Railroad Interface http://jmri.org/).

Daher habe ich einige Gedanken / Fragen:

• Mein erster Gedanke ist die Kommunikation zwischen Arduinos. Denkst Du nicht, dass wir ein anderes Übertragungsprotokoll wie i2C, RS485, ... verwenden könnten, um bidirektionale, Hochgeschwindigkeits- und Master / Slaves-Kommunikation zu erhalten?

• Bei der zweiten geht es um die Dimensionierung und Komplexität von Wartungsarbeiten. Ich habe es vorgezogen, mein Zubehör (Lampen, Servos, Stepper ...) zur besseren Wartung auf kleinstem Raum aufzuteilen. Beispiel: Sägewerksbereich, Fabrikbereich, Warenhalle, Bahnhofsbereich, kleiner Dorfbereich, ... Die Lösung wäre also, mehr Arduinos mit einem für einen bestimmten Bereich bestimmten Arduino zu verwenden und / oder mehr Datenpins auf einem Arduino zu verwenden. Wie denkst du darüber?

• In der dritten geht es um Wartungs- und Neulinge, die Dein System nutzen möchten. Denkst Du, dass es möglich sein könnte, Moba-Konfiguration im Arduino DCC-Decoder als CV-Paare / Werte zu speichern? (Ich studiere die großartige Arbeit von Geoff Bunza an einem auf Arduino Pro Mini basierenden DCC-Decoder.)

bin gespannt auf Dein Feedback zu diesen Fragen.

Freundliche Grüße,
Benoit

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Meine Antwort:

Es freut mich sehr, dass die MobaLedLib jetzt auch in Frankreich angekommen ist.

Es beantwortet auch eine meiner noch nicht gestellten Fragen: "Soll ich die Dokumentation weiterhin ins Englische übersetzen".

@An Alle:
Wenn sich jetzt noch zwei weitere Englisch sprechende Modellbahner melden, dass sie gerne eine Übersetzung hätten, dann werde ich die Erweiterungen zur Doku übersetzen. Momentan ist die Beschreibung bei den Lektoren zur Korrektur...
=> Wenn ihr eine englische Beschreibung wollt, dann postet das hier![/]

Jetzt zu Deinen Fragen:

• Ich sehe momentan keine Notwendigkeit eine bidirektionale Kommunikation zu verwenden. Die Kommunikation zu den LEDs geht ja auch nur in einer Richtung.
  Außerdem hat das RS232 Protokoll den Vorteil, dass es per Hardware vom Arduino unterstützt wird. Ich musste zwei Prozessoren verwenden, weil die FastLED Bibliothek die Interrupts längere Zeit sperrt. In dieser Zeit sind DCC Befehle verloren gegangen. Jetzt Übersetzt der DCC-Arduino die Befehle, speichert sie zwischen und schickt sie per RS232 zum LED Arduino. Über Leitung an Pin A1 zwischen den beiden Arduinos wird das senden der Zeichen unterbrochen bevor die Interrupts gesperrt werden. Dabei kann es passieren, dass noch ein Zeichen unterwegs ist. Das macht aber nichts, weil dieses Zeichen per Hardware empfangen wird auch wenn die Interrupts gesperrt sind.
  Welche Vorteile hätten andere Kommunikationsmethoden?

• Das Modularisieren ist aus der Sicht der Zuverlässigkeit sicherlich wichtig. Wenn man an die Software Pflege denkt ist es vielleicht besser, wenn man ein zentrales System hat.
  Es gibt verschiedene Ansätze.
  Der einfachste Weg ist die Verwendung einer eignen Steuerung für jeden Bereich. Dank der niedrigen Preise für die Arduinos ist das kein finanzielles Problem. Der Platz für die Hardware und die Software Pflege spricht eventuell dagegen.
  Durch die einfache 4-Draht Verkabelung kann man jedes Modul separat anschließen. Das kann man über einen zusätzlichen Verteiler manchen. Dabei verschieben sich dummerweise die Adressen der LEDs wenn nicht alle Module benutzt werden oder Änderungen an einem Modul gemacht werden müssen. In der noch nicht veröffentlichten Dokumentation habe ich eine Möglichkeit aufgezeigt wie man das verbessern kann.
  Mit der FastLED Bibliothek können aber auch mehrere separate LED Stränge angesteuert werden. Jeder Strang wird über einen eigenen Pin angesteuert. Dann kann ein Modul weggelassen werden ohne dass es die anderen Module beeinflusst.
  Im Beispiel „14.Switches_80_and_more“ habe ich zwei LED Stränge benutzt. Einen für die LEDs auf der Anlage und einen für die Beleuchtung der Taster.
  In der “setup()” Funktion gibt es darum zwei Initialisierungen:

  Code: Alles auswählen

    FastLED.addLeds<NEOPIXEL, LED_DO_PIN_1>(leds,            NUM_LEDS_1);
    FastLED.addLeds<NEOPIXEL, LED_DO_PIN_2>(leds+NUM_LEDS_1, NUM_LEDS_2);
  

• Das Speichern der Konfiguration als CV Daten währe sicherlich möglich, aber sehr aufwändig. Außerdem ist man durch den geringen EEPROM Speicher des Arduinos eingeschränkt.
  Es wäre aber sicherlich möglich eine benutzerfreundliche Oberfläche zu erstellen mit der man die Konfiguration per Maus zusammen klicken kann. Dieses Programm würde dann eine Konfiguration generieren welche man mit dem normalen Arduino Upload Programm (AVRDrude) zum Arduino schicken könnte. Alles aus einer IDE heraus.
  Man könnte aber auch weiter Denken und einen eigen Bootloader entwickeln der die Daten per DCC überträgt.
  Aber das ist unendlich viel Arbeit.
  Das Projekt ist nicht für Leute gedacht die nichts selber machen wollen. Man muss eine gewisse Bereitschaft dazu haben sich in die Sache einzuarbeiten. Wenn man das geschafft hat, dann wird man von einem sehr schönen Ergebnis belohnt und kann sagen: „Ich habe das selber programmiert“.
  Dabei werde ich alle gerne unterstützen. Inzwischen habe ich ja auch einige Mitstreiter gefunden so dass wir gemeinsam ein ganz tolles Projekt erschaffen. Du bist herzlich dazu eingeladen.
  Von dem Decoder von Geoff Bunza habe ich noch nichts gehört. Das was ich auf den ersten Blick hier
  https://model-railroad-hobbyist.com/node/24316 gesehen habe sieht vielversprechend aus. Ich muss es mal in ruhe Durchlesen. Ebenso den Thread im Stummi Forum: viewtopic.php?t=156451

Es freut mich sehr, wenn Du dabei bist.

Hardi

[Hardi]

Hallo Hintergründige,

Heute Nacht habe ich endlich die nächsten Platinen fertig gestellt. Rolf hat sich bereit erklärt diese zu bestellen: Vielen Dank!

Die eine Platine habe ich ja schon vor Jahren angekündigt (#265: https://www.stummiforum.de/viewtopic.ph ... 8#p1968568).
Und weil mir das Bild immer noch so gut gefällt zeige ich es nochmal:

Mit der Platine können 3 Servos angesteuert werden. Die Servos werden wie eine LED angesprochen.
Damit gibt es 200 verschiedene Positionen welche schön langsam angefahren werden können.
Die Platine wird genauso wie eine LED über eine Verteilerplatine angeschlossen.
Durch die minimalen Abmessungen und die einfache Verkabelung können die Platinen genau da unter der Anlage platziert werden wo sie benötigt werden.
Mehrere dieser Platinen können aneinandergereiht werden. Dazu sind die 4 Lötaugen über und unter dem WS2811 vorgesehen.

Zusätzlich können damit Schrittmotoren oder Multiplex Lichtsignale angesteuert werden. Die Software dazu existiert aber immer noch nicht ;-( Aber ich werde mich irgendwann daran machen…

Auf der Servo Platine wird ein ATTiny85 verwendet. Zum Programmieren eines ATTinys benötigt man eigentlich keine zusätzliche Hardware. Die ATTinys können vom einem Arduino Uno oder Nano aus programmiert werden. Der ATTiny wird dazu mit wenigen Kabeln mit dem Arduino verbunden. Auf dem Arduino wird das Programm „11.ArduinoISP“ welches sich standardmäßig in den Beispielen der Arduino IDE befindet geladen. Im Internet findet man dazu viele Anleitungen. Hier ein Beispiel: https://www.frag-duino.de/index.php/mak ... grammieren

Zur Vereinfachung dieses Anschlusses und für einige weitere Funktionen habe ich die „Tiny UniProg“ Platine entwickelt:


Neben der eigentlichen Platine (Links unten) sind noch einige Adapter zu sehen welche zur den Anschluss an verschiedene Prozessoren ermöglichen.Diese werden später abgesägt.


Der ATTiny85 hat nur 8 Beinchen. Zwei davon werden für die Versorgungsspannung benötigt. Übrig bleiben 6 Anschlüsse. Einer davon ist der Reset Eingang. Diesen benötigt man zum Programmieren des Prozessors.
Für das Einlesen der drei LED Helligkeiten und das generieren der drei Servo Signale benötigt man aber 6 Anschlüsse. Wegen dem Reset Eingang fehlt einer ;-(
Die Hersteller des Prozessors haben das bereits berücksichtigt. Darum gibt es eine so genannte „Fuse“ welche man so programmieren kann, dass der Reset Anschluss mit geringen Einschränkungen als IO Pin benutzt werden kann. Das Problem dabei ist, dass man einen 12V Spannung benötigt, wenn dann ein neues Programm auf den ATTiny kopieren will.

Diesen so genannten „HV-Reset“ kann man mit der hier vorgestellten Platine einfach über einen Knopfdruck durchführen. Die 12V erzeugt die Schaltung aus den 5V des USB Anschlusses.

Die Platine erfüllt noch eine dritte Funktion. Sie kann über entsprechende Adapter mit der zu entwickelnden Schaltung verbunden werden so dass man den Prozessor nicht jedes Mal zum Programmieren umstecken muss. Außerdem können damit Debug Ausgaben das Programms per RS232 oder CAN Bus empfangen und am PC angezeigt werden.

Wenn Ihr Servos, Schrittmotoren oder Multiplex Signale über die MobaLedLib ansteuern wollt, dann benötigt Ihr eine solche Platine zum Programmieren der ATTinys. Das Programmieren der ICs geht genau so einfach wie bei einem „normalen“ Arduino. Ich werde das demnächst mal detailiert beschreiben.

Platinen entwickeln macht Spaß
Der Entwurf einer Platine macht mir sehr viel Spaß, auch wenn ich gestern Nacht nach 5 Stunden für das letzte finish dann doch etwas genervt war…

Darum möchte ich Euch mal ein paar Bilder von den einzelnen Schritten zeigen. Evtl. können wir auch mal so was wie eine gemeinsame Schulung per Video Konferenz organisieren in der wir zusammen eine oder zwei Platinen machen.

Wenn Du daran Interesse hast, dann sag Bescheid.

Das Ziel wäre eine kleine Platine ähnlich der Servo Platine mit der man drei größere Lasten mit einer höheren Spannung schalten kann. Damit könnte man dann auch 12-16V Glühbirnen über die MobaLedLib steuern.

Doch jetzt kommt die Hintergrundinformation wie man so eine Platine macht.

Das „Making of“:

Nachdem man den Schaltplan gezeichnet hat

Tiny_UniProg_Sch_2019-06-14.pdf

wechselt man zu der Platine. Eagle ordnet zu Beginn alle Teile schön in Reihen an. Rechts daneben die leere Platine auf die man alle Teile verschieben muss. Die gelben Linien zeigen die nötigen Verbindungen zwischen den Bauteilen an. Sie verhalten sich wie Gummibänder und helfen bei der optimalen Platzierung der Bauteile. Hierbei kommt es darauf an, dass die Gummibänder möglichst kurz sind. Außerdem muss man sich an die Geometrischen Anforderungen halten. Eine gute Platzierung erleichtert das folgende Routing.


An dieser Stelle Denke ich jedes Mal, dass es vollkommen unmöglich ist alle die Teile auf die Platine zu bringen. Aber genau das ist der Reitz. Es ist eine sehr anspruchsvolle Knobelaufgabe die mir immer viel Spaß macht.
Nach einer Stunde sieht es dann schon viel besser aus:


Und nach weiterem Knobelspaß sind tatsächlich alle Teile untergebracht:


Es sind immer noch erschreckend viele kreuz und quer verlaufende Gummibänder, aber das wird schon. Doch zunächst wird weiter aufgeräumt:


Da ist ja sogar noch viel Platz frei => Schnell noch ein paar weitere Adapter hinzufügen und gleich die ersten Kupferbahnen verlegen:


Dabei verschwinden immer mehr der lästigen Gummibänder. Bis dann fast alle Leiterbahnen gezeichnet sind:


Beim Routing verlegt man die Leiterbahnen auf der einen Seite vorwiegend Horizontal (Rote Linien auf der Oberseite) und auf der anderen Seite Vertikal (Blaue Leiterbahnen unten).
Dann fängt die Optimierung an. Nach einigem probieren habe ich einen besseren Platz für das CAN Modul gefunden:


Jetzt müssen die Versorgungsleitungen geprüft und dicker gemacht werden. Hier sind die Masse Leitungen hervorgehoben:


Und dieses Bild zeigt die 5V Versorgung:


Das sieht sehr Gut aus. Später bekommt die Platine noch eine Kupferfläche für 5V und GND. Damit wird die Versorgung dann überall dick genug.
Es fehlen doch die richtige Anordnung der Bauteile auf den Adapterplatinen:


Da ist ja immer noch Platz. Schnell noch eine Testschaltung für die Multiplex Lichtsignale darauf packen:

Im Bild oben sind die Leiterbahnen ausgeblendet. Und die Beschriftungen so angeordnet, dass man sie später gut lesen kann. Wieder eine Stunde um...

Und jetzt werden die Masseflächen angelegt. Das geht ganz einfach. Man zeichnet nur den Umriss und das Programm macht den Rest…


Und hier die untere Massefläche:


Jetzt noch ein paar Bemaßungen:


Und dann kann die Platine zum Hersteller geschickt werden.

Es ist sehr viel Arbeit, macht aber auch total Spaß. Und wenn ich weiß, dass es Stummi Kollegen gibt denen ich damit einen Gefallen tuen kann, dann macht es noch viel mehr Spaß.
Ganz besonders freut es mich, dass sich immer wieder Stummis gibt die sich dann um das Bestellen der Platinen, die Dokumentation und das verteilen im Forum kümmern.
Vielen Dank an alle fleißigen Helfer!!

Habt Ihr Lust bekommen auch mal eine Platine zu machen? Meldet Euch…

Hardi

[Ingolf]

Moin zusammen,

Hardi, ein Wahnsinns-Beitrag !

Dafür reichte mir der Daumen nicht.

Danke !

Grüße Ingo

[aftpriv]

Guten Morgen Hardi

Evtl. können wir auch mal so was wie eine gemeinsame Schulung per Video Konferenz organisieren in der wir zusammen eine oder zwei Platinen machen. Wenn Du daran Interesse hast, dann sag Bescheid.

Bescheid

Gruß
Alf

[Hardi]

Hallo Zusammen,

vielen Dank für die vielen Bedankungen.

Es freut mich sehr, dass Euch der Beitrag gefallen hat. Eigentlich ist das nur so nebenbei entstanden. Schade, dass ich mir nicht die Zeiten, zu denen ich die Screenshots gemacht habe, dazu geschrieben habe.

=> Wir müssen das mal zusammen machen, auch wenn es dazu führt, dass ihr dann nur noch Schienen aus Kupfer verlegt...

Hardi

[Sandblech]

Hallo Hardi,

erstmal vielen Dank für deinen Fleiß und die Mühe.
Mach weiter so!
Kurze Frage, wo finde ich die letzte Version von der Hauptplatine und Verteilerplatine? Im Github sind die Dateien aus dem Frühjahr.

Gruß Michael

[Hardi]

Hallo Michael,

vielen Dank.

Github und Ich sind keine Freunde. Es ist jedes Mal ein Akt die Daten hochzuladen. Meistens habe ich dann früh morgens keine Lust mehr das zu machen und vergesse es dann ;-(
Ich werde die Dateien heute Abend (wenn ich daran Denke (Ein Schlupfloch brauche ich noch)) aktualisieren. Wenn ich das recht in Erinnerung habe sind aber nur zwei Fehlerhafte Beschriftungen auf der Hauptplatine geändert worden (RGB LED Nummern) und ein paar „+“ zu den LEDs hinzu gekommen.

Gut, dass Du mich daran erinnerst. Generell muss ich mal alle Beiträge durchforsten und zumindest einen Link auf die aktuellen Stände einfügen.
GitHub sollte aber immer die aktuellsten Versionen enthalten.

Rolf hat gestern, oder war es vorgestern, neue Hauptplatinen per Express bestellt und es sollten auch endlich die von Alf bestellten Platinen kommen. => Spätestens nächste Woche gibt es Nachschub.

Aber Du kannst die Platinen natürlich auch gerne selber bestellen und falls Du welche übrig hast diese an die Stummi Kollegen weitergeben.

Hardi

[Hardi]

Hallo Neugierige,

ich kann es gar nicht glauben. Der Zugriffszähler auf den MobaLedLib Thread schnellt gerade exponentiell in die Höhe! Heute Morgen hat mich der Liebe Stummi Kollege Ingo vom Z21 Thread darauf aufmerksam gemacht. Um 8 Uhr waren es schon 84 Tausend. Jetzt sind es über 90 Tausend Zugriffe. Das kann eigentlich nicht sein. Das wären ja 12 Zugriffe pro Minute oder alle 5 Sekunden ein Zugriff. Vielleicht läuft da auch ein Programm das alle 5 Sekunden die Seite aufruft.

Wenn es kein Programm ist, dann ist das absolut sensationell und ich freue mich ganz sehr über euer Interesse.

Ganz vielen Dank !!!

Das ist eine Super Motivation zum weiter machen!

Sicherlich nicht nur für mich sondern auch für die vielen Kollegen welche die Geschichte unterstützen. Darum Vielen Dank auch an Euch!


Hardi

[aftpriv]

Servus Michael

Kurze Frage, wo finde ich die letzte Version von der Hauptplatine und Verteilerplatine? Im Github sind die Dateien aus dem Frühjahr.

von Hardi bzw. von mir als Platine und nicht als Datei

Gruß
Alf

[hubedi]

Hallo Hardi,

ich bin in den letzten Tagen über Deine Arduino Bibliothek und die von Dir entwickelten Komponenten gestoßen. Nachdem ich mir alles in Ruhe durchgelesen habe, bin ich von der Idee und der Ausführung begeistert. So etwas schwebte mir immer im Kopf herum und hier finde ich einfach so alles beisammen, wie ich es mir vorgestellt hatte. Herzlichen Dank für die geleistete Arbeit und für das Bereitstellen zum Nachbau.

Fehlt nur noch eine Positionserkennung der Loks auf der Anlage und man könnte sogar eine mobile Geräuschkulisse über eine Mehrkanal-Lautsprecheranlage plus Bassbox einspielen. Dann wären speziell die in den kleinen Maßstäben oft schwer einzubauenden Sounddecoder überflüssig und die Maschinchen klängen nicht so piepsig wie 1zu160 sondern mehr wie 160zu1. Aber das ist eine andere Geschichte ...

Für Besucher sind auch stationäre Licht- und Klangeffekte sicher eine staunenswerte Bereicherung. Mal sehen, wie weit ich das Spielchen auf meiner Anlage treibe. Deine Lösung ist auf alle Fälle hochinteressant.

LG
Hubert

LG
Hubert

[rolfha]

Hallo,
ich möchte Hardi noch einmal danken, dass er die Soundmakros an das WS2811 Modul, dass ich aus China bekommen habe angepasst hat. Ich möchte aber alle "Nachbauer" warnen. Versucht darauf zu achten, dass ihr das erste Modul, für das Hardi die Anschlüsse entwickelt hat zu bekommen. Es ist ein Kreuz die LED Anschlüsse über Kreuz zu löten. Mir gelingt diese Aufgabe nur selten und es ist einfach ein Frust, dass im Alter die Augen nicht mehr mit denen eines Adlers zu vergleichen sind. Wenn ihr euch das sparen wollt, achtet bei der Bestellung der WS2811 Module genau darauf.
Ansonsten ist es Sommer und ich sitze nicht jeden Abend im Keller.
Hardi hat erwähnt, dass ich als Beigabe zu einer anderen Bestellung um die 32€ Expressporto auszunutzen noch einmal 10 Hauptplatinen mit bestellt habe. Ich melde mich, wenn sie eintreffen.
Ansonsten schönes basteln.
Rolf