[fantux]

Hallo Stummis,

MS2+Gleisbox sind eine prima Zentrale, um auf kleinen Anlagen oder Teppichbahnen zu fahren. Gerade bei Teppichbahnen ist man als Lokführer aber gerne mobil unterwegs, um einem Zug ggfs. auch mal ins Nachbarzimmer hinterherzuspringen. Die MS2 ist da eigenltich eine super Sache, hat aber für mich zwei gravierende Probleme: Das Kabel ist nicht lang genug und mehr als zwei Weichen zu stellen ist echt unkomfortabel.

Aber, selbst ist der Modell^WSpielbahner Es gibt (inzwischen?) zwar auch andere haptische WLAN-Handregler-Lösungen am Markt, aber für die muss man viel Geld ausgeben und Weichensteuerung habe ich auch noch nicht so richtig nutzbar gesehen. Daher habe ich meine eigene Lösung gestartet. Siehe Bild:



Eine MS2 mit Gleisbox dienen als Zentrale. Ein Bpi mit Adaptierplatine von bertr2d2 bridgen den CAN-Bus ins WLAN. Mein eigenes Projekt ist der Teil auf dem Brett. Herzstück ist ein ESP32, der wahlweise über CAN oder über WLAN mit der Gleisbox kommunizieren kann. Ein 128x64-Punkt-OLED-Display ist per I2C angebunden. Ein Encoder ist direkt am ESP32 angeschlossen, alle anderen Knöpfe und alle Weichenstellpulte werden über einen S88-Bus eingelesen. Wenn man den ESP einschaltet, wird man von folgendem Startbildschirm begrüßt:



Der einfache Teil sind die Weichenstellpulte. Drückt man auf eine Taste am Weichenstellpult, sendet der ESP das passende CAN-Paket zur Gleisbox, die dann die Weiche schaltet. Über ein Menü auf dem OLED können die R/G-Schalterpaare frei auf eine Weichenadresse von 1-320 eingestellt werden:



Der kompliziertere Teil ist die Steuerung von Loks. Der ESP32 hat selbst keine Möglichkeit, um Loks anzulegen. Er kann aber die Lokliste der Master-MS2 Stück für Stück browsen (getestet mit SW 2.55. Die SW 3.x hat hier eventuell das Verhalten inkompatibel geändert):



Hat man eine Lok runtergeladen, speichert der ESP32 sich auch diese nicht, d.h. nach dem nächsten Reset muss man erneut eine Lok herunterladen. Die heruntergeladene Lok kann man dann Kontrollieren, wie an einer MS2 auch. Es gibt Knöpfe für F0-F4, per Shift lassen sich auch F5-8 erreichen. Mehr Funktionen sind möglich - kommt nur drauf an, wie viele Buttons man auflötet . Im Display werden allerdings nur der Zustand von F0-F7 angezeigt - mehr Platz war nicht, wenn man auch noch etwas erkennen soll.

Für die Stromversorgung hat der ESP32 einen Schaltregler beigestellt bekommen. Bei Betrieb am Kabel kann man damit aus den auf dem CAN-Bus-Kabel verfügbaren 18V die 3.3V herstellen. Für mobilen Betrieb per WLAN schließe ich immer eine USB-Powerbank an. Diese hier im Bild hat 7200mAh - ich habe mit viel Entwickeln und noch wenig Spielen in dieser Saison gerade mal 15% Ladung verbrauchen können. Die ESP-Boards, die ich hier verwende, haben auch einen Linearregler für 3.3V verbaut. Allerdings hat dieser Regler für Betrieb mit WLAN einfach nicht genug Dampf. Sobald ich in der Software das WLAN aktiviere, geht der EPS in den Brownout. Mit einer Stromversorgung per Schaltregler ist das kein Problem mehr. Da man parallel die Powerbank und einen PC per USB anschließen kann, habe ich auch nicht weiter geforscht, ob ich die Situation weiter verbessern kann.

Mit diesem Brett kann man zwar bereits herumlaufen (ok, die Powerbank muss ich noch irgendwie festmachen), was schon super-praktisch ist. Das Mobilitätslevel eines FREDI aus der Loconet-Welt wird damit aber noch lange nicht erreicht. Daher habe ich mich auch an einer Miniaturisierung der Lösung versucht:



Das ist das Gehäuse, was auch für FREDIs verwendet wird. Auf der Platine ist Platz für den ESP32, Displayanschluss, Encoder, 7 Buttons, Serielle Schnittstelle, CAN-Transceiver, CAN-Buchse, S88-Anschluss. Leider habe ich das Problem, dass ich keine funktionierende Reset-Schaltung für den ESP hinbekomme. Daher kann ich den verbauten ESP nicht mehr programmieren. Außerdem ist mir erst hinterher aufgefallen, dass im Gehäuse überhaupt kein Platz mehr für einen Akku ist ops: .

Wenn jemand Lust bekommen hat, meine Lösung nachzubauen: Die Sourcen der Software finden sich im Projekt RR32CanController auf Github. Dort sind auch die KiCad-Designs für einige Platinen eingecheckt, die ich für den Versuch der Miniaturisierung habe Ätzen lassen.

Gruß,
fantux

[JörgBehrens]

Hallo Fantux,

ich hänge mich mal hier rein. Ich habe ein ähnliches Projekt um meine CS2 / CS3 mit einem haptischen Handregler über WLAN zu steuern.

Ich bin auch zunächst mit einem ESP32, ein paar Knöpfen, einem Drehpotentiometer sowie einem 16x2 LCD angefangen. Irgendwann bin ich auf den M5Stack gestossen. Dieser stellt einen ESP32 mit WLAN, einem kleinem Bildschirm, sowie leider nur 3 Buttons, in einem praktischem Gehäuse von 5x5cm zur Verfügung. Inzwischen gibt es das Ding sogar bei Conrad. Irgendwann habe ich mich dann auch getraut den Faces Drehimpulsregler in China zu bestellen.

Das Ganze sieht dann so aus:



Oberer Teil M5Stack (5x5cm - gibts auch in grau!) - unterer Teil Faces Basis und Drehimpulsgeber (ebenfalls 5x5cm).

Programmiert habe ich mit dem Arduino IDE und dabei C und C++ Programmierung geübt. Ich bin auch noch nicht fertig, kann aber möglicherweise mein kleines Projekt Anfang Januar abschliessen. Dann stelle ich auch gerne den Quellcode hier zur Verfügung. Außerdem muß ich mich wohl mal mit Github beschäftigen.

Der Funkregler kann die Lokliste von der CS2 / CS3 einlesen. Die Lokbilder kommen wahlweise von der SD-Karte im M5Stack oder von der CS2/CS3. @Admins: Ich hoffe das Bild der Stummilok geht in Ordnung. Im Moment bin ich am probieren um eine gute Darstellung der Funktionstasten (5, 9, 17, 32) zu erreichen. Aus Copyrightgründen wird es im Moment nur F-Tasten und keine Symbole geben. Danach kommt die dauerhafte Speicherung des WLAN-Zugangs (derzeit hart kodiert) sowie das Merken der zuletzt ausgewählten Lok hinzu. Nicht implementieren werde ich dagegen die Steuerung von Magnetartikel, da ich den Funk-Handregler im Wesentlichen bei Modultreffen verwenden möchte (Wir machen dies derzeit mit der CS2 und Smartphones).

Das Projekt hat mir trotz gelegentlicher Rückschläge sehr viel Spaß gemacht und ich bin begeistert was man heute so alles machen kann. Dein Projekt mit der MS2 finde ich auch ganz toll.

Viele Grüße
Jörg

[Michael Knop]

Hi,

klasse Arbeit!

Das "mobile" Brett hat es mir besonders angetan



Viele Grüße, Michael

[fantux]

Hallo,

[quote=JörgBehrens]Ich bin auch zunächst mit einem ESP32, ein paar Knöpfen, einem Drehpotentiometer sowie einem 16x2 LCD angefangen. Irgendwann bin ich auf den M5Stack gestossen. Dieser stellt einen ESP32 mit WLAN, einem kleinem Bildschirm, sowie leider nur 3 Buttons, in einem praktischem Gehäuse von 5x5cm zur Verfügung. Inzwischen gibt es das Ding sogar bei Conrad. Irgendwann habe ich mich dann auch getraut den Faces Drehimpulsregler in China zu bestellen.[/quote]

Uiii, das sieht interessant aus. Nicht gany so günstig wie ein Eigenbau, dafür funktioniert das mit der Batterie aber. Ich glaube, wenn deine Software verfügbar ist, probiere ich das auch mal aus. Über welche Datei lädst du die Loks herunter? Gibt es diese Datei auch auf der MS2?

[quote=Michael Knop]Das "mobile" Brett hat es mir besonders angetan [/quote]

Tja, irgendwie muss man ja anfangen Immerhin kann man sich mit dem Brett schonmal bewegen und der Lok zumindest ein wenig hinterherlaufen.

Im letzten Jahr hat es sich als echt praktisch herausgestellt, Lokkarten zu verwenden, um Mitspielern schnell und einfach Zugriff auf die Loks zu geben. Ich habe gerade bei RS Components ein paar Kartenadapter bestellt und werde mal schauen, ob ich nicht auf einem Breadboard eine meiner Lokkarten auslesen kann . Das wäre allerdings eine Funktion, die sich mit dem M5Stack nicht so einfach umsetzen lässt.

Gruß,
fantux

[bertr2d2]

Hallo fantux,

Zitat

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Im letzten Jahr hat es sich als echt praktisch herausgestellt, Lokkarten zu verwenden, um Mitspielern schnell und einfach Zugriff auf die Loks zu geben. Ich habe gerade bei RS Components ein paar Kartenadapter bestellt und werde mal schauen, ob ich nicht auf einem Breadboard eine meiner Lokkarten auslesen kann . Das wäre allerdings eine Funktion, die sich mit dem M5Stack nicht so einfach umsetzen lässt.

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IMHO ist das gar nicht so kompliziert. Die Speicherkarten sind einfache I2C Speicher. Da sollte es viele Code-Beispiele dafür geben. Für die Organisation der Speicherkarten hilft Dir das ggf:
https://github.com/GBert/railroad/blob/m...read_lococard.c
Der Code basiert auf Linux, aber das sollte relativ einfach adaptierbar sein.

Gruß

Gerd

[fantux]

Hallo,

verflixt Ich hatte gehofft, dass auf der Lokkarte einfach der ConfigDataStream der Lok abgelegt ist, den ich auch über CAN herunterladen kann. Wenn ich deinen Code anschaue, ist das aber ein Tag/Length/Value Binaerformat.

Was ich deinem Code aber auch ansehe: decode_sc_data() lässt sich wahrscheinlich auf dem ESP32 direkt kompilieren.

Gruß,
fantux

[JörgBehrens]

Hallo Fantux,

Zitat

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Hallo,

Uiii, das sieht interessant aus. Nicht gany so günstig wie ein Eigenbau, dafür funktioniert das mit der Batterie aber. Ich glaube, wenn deine Software verfügbar ist, probiere ich das auch mal aus. Über welche Datei lädst du die Loks herunter? Gibt es diese Datei auch auf der MS2?

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ziemlich simpel mit GET http://CS2/config/Lokomotive.cs2. Ich dachte zunächst nur die CS3 hätte einen Webserver, aber auch die CS2 hat einen.

Von dieser Datei gibt es meine ich eine abgespeckte Version auf der MS2. Schau mal in die CAN Doku von Märklin auf den hinteren Seiten nach.

Viele Grüße
Jörg

[fantux]

Hallo Stummis,

weil's geht und die Teile gerade da sind, habe ich einen Versuch gestartet, eines meiner mobilen Bretter als WLAN-Bridge für eine MS2 zu erweitern. Ansatz: Ein Step-Up macht aus dem 5V meiner Powerbank die 18V für die MS2. Der ESP32 kopiert dann alle Pakete die er auf CAN sieht einfach ins WLAN und umgekehrt.

Grundsätzlich funktioniert der Ansatz: Ich habe einmal ein Setup hinbekommen, bei dem die korrekte Stellung der STOP-Taste zwischen allen Geräten richtig übertragen wurde. Egal, ob ich die Taste an der MS2 direkt an der Gleisbox, am mobilen Brett oder an der MS2 am mobilen Grett gedrückt habe, an allen ist die "STOP"-Anzeige synchron an- und ausgegangen, der can-monitor auf meinem BPi2 zeigt mir ebenfalls das Paket an.

Allerdings: Ich bekomme die gebridgte MS2 nicht zuverlässig dazu, zu Booten. Meistens bleibt sie ewig beim "Märklin"-Splashscreen hängen, manchmal kommt sie auch nichtmal zum Splashscreen. Selten komme ich zum normalen Bildschirm durch, dann kennt die MS2 aber keine Loks. Möchte ich Loks hinzufügen, sehe ich im can-monitor die Anfrage der Client-MS2 (Paket wird also übertragen), die Master-MS2 fühlt sich aber nicht zu einer Antwort bemüßigt.

Nachdem ich schon eine halbe analyse und Frage nach weiteren Problemideen zusammengestellt hatte ist mir noch etwas anderes aufgefallen: Scheinbar habe ich ein Problem mit einem Wackelkontakt an der Mini-DIN10-Buchse oder dem Stecker dazu. Allerdings habe ich im letzten Jahr diese Buchse viel benutzt, um eine MS2 neben den Weichenstellpulten zu betreiben (da hatte ich schon das mobile Brett aber noch kein WLAN) - es kann also irgendwie nicht nur daran liegen. Was wiederum auffällt: Wenn ich die MS2 einstecke, resettet der ESP32 (mutmaßlich wegen BrownOut). Kann es also sein, dass ich der MS2 einfach zu wenig Strom liefere? Mein Step-Up ist ein China-Teil, da wird nur angesagt, dass er mit 1,5A Eingangsstrom klarkommt, über den Ausgangsstrom wird nichts gesagt. Meine Powerbank liefert wahlweise 5V/800mA oder 5V/2,2A. Da der ESP32 alleine mit den 800mA problemlos funktioniert, sehe ich hier noch keinen Flaschenhals.

Gruß,
fantux

[volkerS]

Hallo Fantux,
wenn der ESP32 beim Anstecken der MS2 resetet, dann bricht die Spannung zusammen. Abhilfe kann ein Elko an den Spannungsanschlüssen von ESP32 und Buchse MS2 bringen. Die Angabe eines Eingangsstroms beim Step-Up-Regler ist eigentlich Unfug. Wichtig sind Eingangsspannung, Ausgangsspannung und Ausgangsstrom, den der Regler liefern kann. Bei einem Wirkungsgrad von >80% lässt sich dann der Eingangsstrom ausrechnen.
Volker

[fantux]

Hallo Volker,

Zitat

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Die Angabe eines Eingangsstroms beim Step-Up-Regler ist eigentlich Unfug.

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soviel ist klar. Aber bei der Chinaware würde es mich auch nicht wundern, wenn als Kernfeature die Qualität des Tees herausgestrichen wird, den die Arbeiter auf dem lokalen Markt kaufen könnten .

Im Moment würde ich gerne einmal plausibilisieren, ob das echt der Stromverbrauch sein kann, oder ob ich doch eher ein Kontaktproblem habe. Wenn ich mit Kondensatoren anfange geht es gleich wieder mit dem rumprobieren los. Ich habe z.B. 4700uF da, aber wenn die auch noch nicht helfen dann ist vielleicht der Innenwiderstand zu hoch oder doch die Buchse oder wasweisich.

Gruß,
fantux

[fantux]

Hallo Stummis,

um mich von den elektrotechnischen Problemen abzulenken, habe ich an der Software weitergebastelt. Neues Feature: Schalten von Fahrstraßen. In der ersten Version meines mobilen Bretts hatte ich schon das Problem, das die Knöpfe zum Weichenstellen nicht ausgereicht haben. Daher hatte ich damals schon die Möglichkeit vorgesehen, Folgen von Weichen nacheinaner automatisch zu stellen, um Knöpfe zu sparen. Allerdings hat die Konfiguration einer Fahrstrasse recht viele Schritte, daher habe ich damals die paar Fahrstraßen für meinen Schattenbahnhof einfach hartcodiert. Nun bin ich allerdings als Teppichbahner unterwegs, und die Weichen liegen bei jedem Aufbau irgendwie woanders. Also brauche ich programmierbare Fahrstraßen .

Zu diesem Zwecke habe ich dem ESP32 erstmal die console-Bibliothek einkompiliert. Damit bekommt man an der seriellen Schnittstelle eine Kommandozeile, über die man mit superkomfortablen editieren, Kommandovervollständigung und Historie Dinge tun kann. In meinem Fall: Fahrstraßen anlegen! Eine Fahrstraße mit drei Weichen lässt sich z.B. mit folgendem Befehl anlegen:

1
 

actionList set 1 19 1 16 1 7 1
 

Lies: Fahrstraße 1 umfasst die Befehle Weiche 19, 16, 7 auf gerade zustellen. Wenn man sich die programmierten Fahrtsraßen anschauen will, sieht das so aus:



Anschließend kann man über das Display die Fahrstraße wie eine beliebige Weiche auf einen Weichenstellknopf mappen. Betätigt man dann selbigen, erhält man auf dem CAN das hier:

1
2
3
4
5
6
7
8
 

16:29:25.181   CAN  0x0016030A  [6] 00 00 30 12 01 01       Zubehör Schalten UID 0x00003012 Stellung 1 Strom 1
16:29:25.374   CAN  0x0016030A  [6] 00 00 30 12 01 00       Zubehör Schalten UID 0x00003012 Stellung 1 Strom 0
16:29:25.577   CAN  0x0016030A  [6] 00 00 30 0F 01 01       Zubehör Schalten UID 0x0000300F Stellung 1 Strom 1
16:29:25.781   CAN  0x0016030A  [6] 00 00 30 0F 01 00       Zubehör Schalten UID 0x0000300F Stellung 1 Strom 0
16:29:25.984   CAN  0x0016030A  [6] 00 00 30 06 01 01       Zubehör Schalten UID 0x00003006 Stellung 1 Strom 1
16:29:26.188   CAN  0x0016030A  [6] 00 00 30 06 01 00       Zubehör Schalten UID 0x00003006 Stellung 1 Strom 0
 

 

Alternativ: Wohliges Weichengeklacker auf der Modellbahn

Noch nicht so komfortabel ist, dass man die Fahrstraßen immer paarweise Mappen muss, d.h. auf ein paar von Knöpfen (Grün/Rot) kann man nur ein benachbartes Paar von Fahrstraßen legen (z.B. 1+2). Aber gut, man braucht ja immer mal einen Grund für ein refactoring.

Gruß,
fantux

[DrachenBernd]

Hallo fantux,

jetzt mal den Besuch zurück. Darf ich fragen wie lange dein Akku (Kapazität?) in dem Stack durchhält? Wie gut ist denn die mechanische Stabilität der Verbindung der beiden (oder eher 3) Stacks? Werden die nur durch die elektischen Steckkontakte gehalten oder rastet da noch irgendwas ein oder wie?

Viele Grüsse
Bernd

[fantux]

Hallo Bernd,

ich vermute, du vermischst gerade meine mobilen Bretter mit dem M5 Stack von Jörg. Über die Laufzeit meiner mobilen Bretter habe ich noch keine Aussage, da ich die Powerbanks (einmal 2200mAh und einmal 7500mAh) noch nie leer bekommen habe. Ich vermute, dass die 2200mAh-Bank für 1-2 Stunden halten wird, die 7500 mAh dann einen ganzen Fahrtag.

Gruß,
fantux

[DrachenBernd]

Hallo fantux,

ja, sorry, 2 ähnliche Themen in einem Thread...

also:

Hallo Jörg.

Kannst du mir die Fragen von oben beantworten?

Danke,
Bernd

[JörgBehrens]

Zitat

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Hallo Bernd,

Hallo fantux,

ja, sorry, 2 ähnliche Themen in einem Thread...

also:

Hallo Jörg.

Kannst du mir die Fragen von oben beantworten?

Danke,
Bernd

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die Verbindungen zwischen dem M5Stack, der Faces-Basis und dem Faces-Drehregler sind sehr stabil. Da bewegt sich nichts. Neben den stabilen Steckleisten werden 15mm lange Inbus-Schrauben mit Rändelkopf benutzt. 2 Schrauben zur Verbindung von Faces-Basis und M5Stack Einheit und 4 Schrauben zur Verbindung von Faces-Basis und dem Drehregler.

Mechanischer Schwachpunkt dagegen sind die 3 Buttons sowie der Ein/Aus-Button an der Seite. Der Drehregler selbst ist robust.

Viele Grüße
Jörg

[JörgBehrens]

Hallo Bernd,

zur Akkulaufzeit kann ich leider noch nichts verlässliches sagen. Nach meinen bisherigen Erfahrungen rechne ich im Echtbetrieb so mit einer Stunde. Danach bin ich pragmatisch: Powerbank mit einem Weckring drunter und gut iss. Es ist ja nur ein Hobbyprojekt.

Viele Grüße
Jörg

[fantux]

Hallo Stummis,

auch von meinem Projekt gibt es kleinere Neuigkeiten. Als ich gestern mit meinen mobilen Brettern ein paar Loks kreisen lassen wollte, hatte ich plötzlich massive Probleme mit dem Download der Lokliste. Anscheinend habe ich hier ein massives Problem mit UDP Frame-Drops. Im Normalbetrieb werden nur so vereinzelt Pakete gesendet, dass das nicht weiter auffällt. Beim herunterladen der Lokliste oder einer einzelnen Loks werden aber 10+ Pakete in einem rutsch übertragen, dabei ging immer mal wieder etwas schief. Ein Softwareupdate konnte die Sache beheben: Ich verwende jetzt TCP für die Kommunikation mit can2lan.

Auch bei der Frage der kompakten Stromversorgung hatte ich eine Erkenntnis. Es gibt fertige Boards basierend auf dem TP4056-Chip (z.B. das hier), die eine einzelne Li-Ion- oder Li-Po-Zelle aus 5V laden können. Davon gibt es auch Varianten, die gleichzeitig die Last betreiben können und eine Unterstrom- und Kurzschlussschutzfunktion mitbringen. Zellen mit reichlich Kapzität gibt es dann z.B. bei Reichelt. Da werde ich wohl zum Jahresanfang mal zusammensuchen, wie ich mit einer Lade/Entladeplatine und einer einzelnen Lithium-Zelle (-Ion oder -Po) weiterkomme.

Gruß,
fantux