[joachimkr]

Bitte kommentieren, was ich gegen Ende der Spezifikation (erster Beitrag!) fett markiert habe: eine individuelle Verzögerung, die dem jeweils ersten RFID eines Zuges manuell zugeordnet wird, um ihn möglichst genau zum Stehen zu bekommen!

hi all,
mal ne Frage zur Meldetechnik bzw. Störsignalen :

nachdem ich einige Zeit schon mit TTL-Bausteinen (Zähler 7490 oder CMOS-Alternativen) und
Reflex-Lichtschranke - 2 bis 3mm groß,passt gut ins K-Gleis - als Achsenzähler experimentiert habe,

mußte ich bei eingeschaltetem älteren Kofferradio feststellen, daß je nach Zählerstand Brummtöne
vom Radio im UKW-Bereich zu hören waren; auch das Einbringen von Abblock-Kondensatoren half bisher wenig-

viele Fragen :

1) Wer hat ähnliche Erfahrungen gemacht ?
2) Auf welchen Wellenlängen arbeitet denn RFID ?
3) Die werden doch bei der Diebstahlsicherung in Warenhäusern verwendet..Woher kriegt man die als Bastler ?
4) sind Wechselwirkungen mit WLAN, CAN-BUS usw. bekannt ?
5) kann sowas die ganze Anlegensteurung "schmeißen" ?
6) kriegt man evtl. Ärger mit der Netzbehörde ?

[vikr]

Hallo lupus51,

Zitat

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mußte ich bei eingeschaltetem älteren Kofferradio feststellen, daß je nach Zählerstand Brummtöne
vom Radio im UKW-Bereich zu hören waren;

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mit einem Funkamatuer als Nachbarn, der im Kurzwellenbereich (KW nicht UKW) funkt, könntest Du ggf. Ärger bekommen. Die fertig konfektionierten Geräte (z.B. Schließanlagen, Checkkartenleser) arbeiten aber genau genug bei den für diesen Zweck erlaubten 13.56 MHz einschl. Seitenbändern und überschreiten auch nicht die maximal zulässige Leistung.
Wenn Du den Radioempfänger also auf 13.56 MHz einstellt und nahe genug an dem Gleis mit dem Leser dran bist, mußt Du etwas hören, sonst funktioniert irgendwas nicht. In mehr als 10 m Entfernung solltest Du mit einem normalen Radio nichts mehr empfangen können. Das kann man aber als Modellbauer schon alles hinbekommen.

MfG

vik

hi vikr,

da ich selber Amateurfunker (DK4OC, aber wg. Gehörproblemen inaktiv) bin,
weiß ich über die Bandfrequenzen Bescheid : die liegen auch oberwellenmäßig knapp unter der von Dir genannten RFID-Frequenz (13,56 versus 14.0bis 14.25Mhz), auch mit den relevanten Oberwellen(2f,3f,4f).

Es ging mir aber auch um eventuell problematische Einstreuung in das lokale WLAN-Netz bzw. direkt in Bussysteme, auch über die
Schiene in die - wahrscheinlich nicht abgeschirmte - Gleisbox o.ä...erinnere mich jedenfalls, daß ich in irgendeinem Moba-Forum von "merkwürdigem" Verhalten der Steurung gelesen habe..hat wahrscheinlich auch mit der Anlagengröße und der Umgebung zu tun (Industriegebiet versus Wohnsiedlung).

Man darf auch nicht vergessen, daß ein Rechtecksignal mit so richtig steilen Flanken an nichtlinearen Übertragungspunkten (Verstärkungs- u. auch Dämpfungsglieder) auch Signale mit ungeradzahligen Frequenzen erzeugen kann..
und so ne weitverzweigte Anlage ist auch eine Antenne !

Hochfrequenz sucht sich ihre Wege

[vikr]

Zitat

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Hochfrequenz sucht sich ihre Wege

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EMV halt. No Risk, no Fun!
Auf der eigenen Modellbahn, oder sogar innerhalb der eigen Wände heißt es über Pannen vorwärts!
Könnten Dritte betroffen sein, darf man die festgelegten Grenzwerte nicht überschreiten...
NFC ist nicht so kritisch. Auf der Modellbahn sind aber eher harte Flanken der moderneren Booster für Störungen auf allen Kanälen und allen Frequenzen berüchtigt.

MfG

vik

[Kriwatsch]

Hallo
Also ich denke, die RFID-Technik wird keine Störungen verursachen. Die arbeitet doch im Mikrowattbereich.
MfG
Micha

[joachimkr]

Zitat

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Hallo
Also ich denke, die RFID-Technik wird keine Störungen verursachen. Die arbeitet doch im Mikrowattbereich.
MfG
Micha

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Am einfachsten zu beantworten: Die Leistung geht knapp unter die Grenze von zulässiger Leistung. Da sie aber nicht elektrostatisch sondern hier eher magnetisch wirkt, reduziert sich die Leistung mit zunehmender Entfernung dramatisch. NFC Technik funktioniert ja so, dass der Empfänger-Chip, das RFID Tag, mit einer kleinen Antenne Leistung für die eigenen Operationen übertragen bekommt. Diese Kopplung wird in unserem Falle optimiert, auf dem Nachbargleis reicht sie aber schon nicht mehr aus.
Oberwellen werden streng ausgefiltert! Das ist genau abgestimmt, auch mit einer exakt definierten Spulen/Schwingkreisgüte.

[joachimkr]

Zitat

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hi vikr,
...
Man darf auch nicht vergessen, daß ein Rechtecksignal mit so richtig steilen Flanken an nichtlinearen Übertragungspunkten (Verstärkungs- u. auch Dämpfungsglieder) auch Signale mit ungeradzahligen Frequenzen erzeugen kann..
und so ne weitverzweigte Anlage ist auch eine Antenne ! ..

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Siehe auch Fourieranalyse:


Alle ungeraden Vielfachen, folgend der gegebenen Reihe! (Abbildung aus Wikipedia, Fourieranalyse, -Synthese)

Wer mit CMOS-Digitalschaltungen arbeitet, muss mit beliebig hohen Frequenzen rechnen. Gerade 'fliegende' Aufbauten erzeugen alle Vielfachen. Grund ist, dass im Umschaltvorgang innerhalb der Chips hohe Ströme fließen. Nach Deiner Beschreibung schwingt Deine Schaltung (unkontrolliert?).

Die Einstreuung von Frequenzen auf das Gleis wird minimiert, da man die Dekoder der Loks sicht aus dem Takt bringen will. Da die Dekoder aber bei viel niedrigeren Arbeitsfrequenzen liegen und da auch noch ein niedriger Innenwiederstand im Gleis vorliegt (darauf sollte man achten, also Anzahl von Einspeisepunkten, verdrillte Zuleitungen!) wirkt sich das nicht aus.

[vikr]

Hallo,

Zitat

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Die Leistung geht knapp unter die Grenze von zulässiger Leistung. Da sie aber nicht elektrostatisch sondern hier eher magnetisch wirkt, reduziert sich die Leistung mit zunehmender Entfernung dramatisch.

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Genutzt wird zwar das magnetische Feld, Störungen werden aber vor allem durch den elektrischen Feldanteil verursacht. Die Stärke des Feldes fällt natürlich mit dem Quadrat des Abstandes zur Störquelle.

MfG

vik

[joachimkr]

Vik:
Was sagt das dem Laien ? Fängt er an zu rechnen ? Das ist bei NFC Schwingkreisen noch ausgeprägter, da es keine kugelförmige Abstrahlung gibt.

Booster:
Das ist ein eigenes Thema, bitte hier nicht vertiefen. Jeder Hersteller muss Grenzwerte einhalten und legt seine Ausgangsschaltung so aus, dass sie keinen idealen Rechteck ausgibt, sondern ab einer gewissen Frequenz-Grenze stark ausfiltert. Die verwendeten Filter variieren.

[joachimkr]

Zitat

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1) Wer hat ähnliche Erfahrungen gemacht ?

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Jeder Digitaltechnik-Produktentwickler, der bis zum CE Zeichen muss

Zitat

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2) Auf welchen Wellenlängen arbeitet denn RFID ?

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NFC auf 13.56 MHz - und nur dort

Zitat

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3) Die werden doch bei der Diebstahlsicherung in Warenhäusern verwendet..Woher kriegt man die als Bastler ?

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Das sind andere Chips. Heute meist im UHF Bereich. Deren Antennen sind billiger herzustellen und damit das ganze TAG. Die wird aus Aluminium gedruckt. Hier ist es eine Wicklung. Die Beschaffung von RFIDs ist den Elektronik-Distributoren ein Vergnügen.
Die UHF RFID Tags arbeiten bei (länderspezifisch) oberhalb 860 MHz.

Zitat

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4) sind Wechselwirkungen mit WLAN, CAN-BUS usw. bekannt ?

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Nein. Die liegen weit auseinander. WLAN und Bluetooth liegen sogar nah beieinander, aber auf verschiedenen Kanälen - keine Interaktion.
Mikrowellenherde arbeiten mit fast 1 Kilowatt und der Laptop kann trotzdem noch netzwerken
CAN Bus-Systeme sind - wenn richtige Kabel verwendet - ziemlich resistent gegen Einstreuung. Aber generell gilt: Eine Schaltung, die sicher funktioniert, ist auch zugleich gegen Einstreuung recht sicher.

Zitat

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5) kann sowas die ganze Anlagensteuerung "schmeißen" ?

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Nein. Aber generell: Die Verdrahtung der Einspeisungen ist etwas, das beachtet werden muss. Wer 10 Meter Klingeldraht unverdrillt verlegt, bekommt vielleicht lustige Effekte. Aber nicht durch NFC oder Bluetooth, sondern durch geschaffene Induktivität und höhere Impedanzen.

Zitat

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6) kriegt man evtl. Ärger mit der Netzbehörde ?

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Nein.
Es sei denn, man lässt die CMOS Schaltungen frei schwingen ...

[Hardi]

Hallo Joachim,

mir gefällt Dein Konzept, soweit ich das bis jetzt gesehen habe, sehr gut.
Ich suche selber nach einer preiswerten Lösung zur Identifikation des rollenden Materials.

Meine ersten RFID Versuche waren erfolglos bei Metall Lokomotiven. Aber ich habe auch nur mit den billigen China Teilen gespielt. Du bestätigst ja, dass diese nicht geeignet sind.

Hier ein paar Fragen zu Deinem Konzept:

• Was soll so ein RFID Reader Bausatz kosten?
• Kannst Du uns mal Bilder der Schaltung zeigen?
• Ich möchte die Geschichte in mein eignes Steuerprogramm integrieren. Dazu werde ich evtl. Änderungen an Deinem Programm vornehmen müssen. Wirst Du das Programm veröffentlichen?
• Was wird über Bluetooth übertragen? Könnte ich mir auch einen eigenen Empfänger mit dem ESP32 aufbauen?
• Wann könnte ich so eine Platine bestellen?

Hier ein Link, damit Du siehst womit ich mich so beschäftige: viewtopic.php?f=7&t=165060&sd=a&start=0
Im Beitrag #25 gibt es unten ein winziges Bild meines Steuerprogramms: viewtopic.php?f=7&t=165060&sd=a&start=24

Hardi

[joachimkr]

Zitat

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Hallo Joachim,

....
[*] Was soll so ein RFID Reader Bausatz kosten?

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Gute Frage. Da noch kein erstes Fertigungslos gefertigt wurde, steht der Preis noch nicht fest. Aber Du kannst davon ausgehen, dass diese Frage mich schon länger umtreibt! Als Bausatz wird es ja nur fertige, programmierte Platinen geben, sowie passende Antennen.
Die Platinen müssen per Reflow gefertigt werden, da etliche Bausteine extrem klein sind und nicht anders zu bekommen. Der Prozessor (ARM V6 + ARM 5 + diverses intern) hat ein 100 Pin Gehäuse, als Mikro-BGA mit 0.5mm Pinabstand, 6mm Kantenlänge! Handfertigung kann nur ein Profi mit geeignetem Werkzeug-Ensemble. Und ich verliere nach 10 Platinen die Geduld...
China-Fertigung erfordert vorausgegangene deutsche Fertigung und Testprogramme und, und...
Die Bausteine sind trotzdem nicht umsonst zu kriegen.

Zitat

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[*] Kannst Du uns mal Bilder der Schaltung zeigen?

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Nein, aber ich werde zu gegebener Zeit fotografierte Teile zeigen. Eine Kommerzialisierung ist ja noch nicht ausdiskutiert. Die ist eventuell die für jeden billigste Lösung.

Zitat

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[*] Ich möchte die Geschichte in mein eigenes Steuerprogramm integrieren. Dazu werde ich evtl. Änderungen an Deinem Programm vornehmen müssen. Wirst Du das Programm veröffentlichen?

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Eine Veröffentlichung des Programms wird es nicht geben, nach Stand der Dinge sind es auch 3 Subsysteme. Da sind auch Lizenzfragen meiner Zulieferer zu beachten. Du kannst aber sehr gut an Deinem Programm eine geeignete Schnittstelle einbauen: Vorlagen sind die UDP Protokolle der CS2/3 und RocNet.
Beide werde ich realisieren. Noch ist unklar, was zuerst. Aber diese Protokolle betreffen den unten genannten Raspi.
Wenn Du noch nicht zuviel investiert hast, empfehle ich die Zusammenarbeit/Nutzung von und mit RocRail - deren System ist Quell-Offen und die haben rudimentär eine 'Zugverwaltung' für RFID-UIDs implementiert.

Zitat

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[*] Was wird über Bluetooth übertragen? Könnte ich mir auch einen eigenen Empfänger mit dem ESP32 aufbauen?

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Nein, das wird nicht klappen, da ich auf die BLE Technik und Bluetooth 5.1 inklusive Mesh setze! Der Verkehr ist auch nicht einfach abzuhorchen, da Bluetooth Frequency Hopping macht. Dazu kommt, dass zwischen allen Knoten ein Mesh aufgebaut wird und die Dinger füreinander Dienstleister in meinen Protokollen sind. Den Empfänger und Übergabeknoten liefere ich auf einem Raspi. Der erlaubt auch eine leichte, übersichtliche Verwaltung. Diese Software könnte ich veröffentlichen.

Zitat

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[*] Wann könnte ich so eine Platine bestellen?

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Das wüsste ich auch gern. Je mehr Leute sich hier eindenken, mitmachen und per PN an mich signalisieren, dass sie Platinen abnehmen würden, desto früher. Momentan arbeite ich signifikante Zeit daran. Schaltpläne existieren. Wesentliche Teile der Software existieren, andere fehlen noch.

Zitat

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Hier ein Link, damit Du siehst womit ich mich so beschäftige: viewtopic.php?f=7&t=165060&sd=a&start=0
Im Beitrag #25 gibt es unten ein winziges Bild meines Steuerprogramms: viewtopic.php?f=7&t=165060&sd=a&start=24
Hardi

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Du machst schicke Sachen! Beleuchtungstechnik und mehr, vom Feinsten!

noch Vielen herzlichen Dank für die Super antworten

werde dieses interessante Projekt gerne mitverfolgen und evtl.
nach Erscheinen auf dem Markt Erwerb erwägen !

Wünsche schon mal alles Glück dieser Erde !

Zitat

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Nach Deiner Beschreibung schwingt Deine Schaltung

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Tja, aber auf dem Oszi - alter Nordmende-Oszi für TV - sehe nur ich 50Hz-Gebrabbel ,
hab schon alle Empfindlichkeit- und Filtereinstellungen ausprobiert

[joachimkr]

Hallo Lupus,

Dein Oszi löst ganz sicher keine UKW Frequenzen auf.

Schicke mir eine PN oder Email mit Foto des Aufbaus, dann schaue ich mal...

Gruß,
Joachim

moin,

wenn ich mir meinen Aufbau so angucke ops:
denke ich, dass MUSS Probleme geben..ist halt "historisch gewachsen" :
Lochrasterplatinen, unabgeschirmte teilw. Flachbandleitungen, derzeit lange Leitung von den Lichtschranken zu
meiner homemade Zentrale

Natürlich habe ich aus Kostengründen Nicht auf Aufbauhilfen vom großen "W..h" und anderen Hi-Q-Lieferanten zugegriffen (sonst könnte ich gleich Fertigware kaufen !) , außerdem erzwingt modularer Aufbau mit Steckverbindungen auch wieder mehr Leitungslängen..

Da mir die digitale Moba-Welt aufgrund vieler Entwicklungsvarianten - und -Stadien für den schmalen Geldbeutel
noch zu unausgereift und komplex erscheint, mache ich erstmal gaaanz langsam, meine Nerven sind auch nicht mehr so
strapazierfähig und es sollten ab und zu auch Erfolgserlebnisse und Entspannung greifen

[joachimkr]

Du hast eine PN zurückbekommen, Lupus

[joachimkr]

Hallo alle zusammen,

Hier mal ein 'Hinweisschild' zur Hardware - unter dem blau markierten Chip sind tatsächlich 100 Pins. Am daneben liegenden Flash-Speicher mit SMD Gullwing Gehäuse und 8 Pins kann man messen, wie filigran das gebaut ist. Um den BGA Chip verdrahten zu können, sind die Leiterbahnen-Vias zwischen den Layern sogenannte Mikro-Vias, die mit Kupfer verschlossen werden.
Die Verarbeitung dieser Chips ist nur unter kontrollierten Bedingungen machbar, die Dinger sind sonst nicht kontaktiert, reißen, oxydieren oder werden thermisch überlastet.



Dies ist nur der Prozessorteil. Der RFID Lese-Chip ist nicht abgebildet. Der Chip beinhaltet 2 Prozessoren, davon wickelt der kleinere den Funk-Verkehr ab, der größere führt die Algorithmen und die Steuerung des RFID Chips aus.

Viele Grüße,
Joachim

[joachimkr]

Hallo zusammen,

Bei Weichen-Walter gibt es Punktkontakt Streifen, für Weinert und Tillig bzw Roco DC Gleise, zur Nachrüstung.

Bei den Märklin C Gleisen für AC und DC sind die Pukos im Spritzguss des Kunststoffbetts bereits im festen Raster gespritzt. Hat jemand eines dieser Produkte von Weichen Walter im Einsatz und kann mir das exakte Abstands-Maß der Pukos nennen?
Die haben ihre Maße leider nicht veröffentlicht. Es muss irgendwas zwischen 7 und 7.3 mm sein, leider müsste ich das genauer wissen... ?

Viele Grüße
Joachim

[joachimkr]

Die Puko-Ätzprodukte für das Weinert-Gleis haben fast den richtigen Puko-Abstand. Weichen-Walter konnte mir ungefähre Maße seiner Varianten geben.
Daher habe ich mir ein Muster bestellt.
Dann reisse (raustrennen ist gemeint) ich die Eisenblech-Pukos aus dem C Gleis raus und gewinne nochmals Sicherheit, Reserve für widerspenstige Verhältnisse oder für die sehr kleinen RFIDs von TI, auf Metall-Rollmaterial.
Das herausfräsen der Vertiefung für die Spule ist dann vielleicht auch unnötig, wir werden es sehen!

Die Gleise im N-Format sind gekommen, als großartige Leihgabe von einem Stummi-Foristen!

Eine schicke Bogenweiche ist dabei, die komplett aus nicht-magnetischem Material gefertigt ist. Die Geraden, die dabei sind, sind dagegen aus ferromagnetischem. Damit werde ich gar keinen Versuch wagen, die Schienen-Stränge sind sehr raumgreifend, das Magnetfeld wird nicht gut genug werden, um noch 2 bis 4 mm oberhalb der Schienen noch hinreichend Energie zur Verfügung zu stellen. Jetzt muss ich erstmal kompatibles Material, N Gleis aus Neusilber finden.
Der mir zur Verfügung gestellte Triebzug ist ein Glücksfall, da die Montage des RFID anspruchsvoll wird!
Jetzt bin ich also für Hinweise dankbar!

Viele Grüße,
Joachim

[joachimkr]

Das FAQ wurde präzisiert.
Die Rolle des Raspberry als Konzentrator wurde genauer beschrieben.
viewtopic.php?f=5&t=173168&p=2022941#p2022941

Hier noch ein Hinweis auf das RocNet Protokoll. Es ist im letzten Absatz die Behandlung von RFID IDs unter Sensor im Protokoll beschrieben. Ich werde mit dem Autor erarbeiten, was RocRail mit den ID Informationen zu tun in der Lage ist.
Aber das hier ist nur ein Hinweis, dass auch andere bereits seit geraumer Zeit darüber nachdenken, mit RFID etwas mehr zu machen.
https://wiki.rocrail.net/doku.php?id=rocnet:rocnet-prot-en

[joachimkr]

Hallo liebe Stummis,

Ich musste nun dringend diese Zeichnung mit einem Satz ergänzen: Nur 2 der Funkmelder decken diesen Bahnhof ab - auch noch mit einem Extra-Gleis! Vor der Verzweigung und danach je ein RFID Reader, die 4 Gleise dann mit je einem Anfangs und In-Melder, die jeweils als konventionelle Melder Bestandteil des umfangreicheren Typs sind, der ja 4 konventionelle Melder beinhaltet!

ich habe, um eine ein bisschen vereinfachte Darstellung des Projekts zu erreichen, ein paar Zeichnungen eingefügt.
Es sind schematische, symbolische Darstellungen.
Zunächst ein Abbild, wie ein Gleis sich in einem primitiven Bahnhof aufzweigt, wo dort Melder plaziert wären und welche Nummern sie tragen.
Nach der jüngst erfolgten Erweiterung eines RFID Melders ist diese, ältere Zeichnung mit nur 2 Meldern realisierbar!
Ich würde in diesem Fall die identifizierenden Melder vor und hinter der Harfe plazieren, also vor und hinter den Weichen.
Das ist Zufall, dass das hier perfekt passt.


Im Bild sind Gleise, sowie in rot Meldegleise und 2 Züge dargestellt. Der eine ist ein fest gekuppelter TGV oder ICE, der kaum Waggons verlieren wird und daher nur an den Enden je ein RFID trägt, von unten am oder nahe dem Drehgestell. Der andere ist eine Dampflok, die eine lose Folge von Waggons zieht. Solche hängen sich ab und zu einfach ab. Wenn also z.B. der letzte Waggon in einem Abschnitt stehen bleibt, der vorletzte den übernächsten Melder erreicht, der letzte Waggon aber den nächsten nicht, dann ist klar, der fehlt : Der Konzentrator kennt von jedem Melder das letzte gelesene UID und schlägt Alarm in der Zentrale . Der symbolische Name des fehlenden Wagens kann angegeben werden.

Nun ein Bild, wie ein einzelner Melder, hier in der Form eines C-Gleises für AC oder DC aussehen wird (Fotos von Mustern der Spulen-Einbettung weiter vorne)
Es zeigt Querschnitt und Aufsicht, Lage der Spule und Platine im Gleis



Die Platine wird im C-Gleis montiert, es gibt Schraub-Löcher, die im Spritzguss enthalten sind.
Die Stromversorgung wird dem Gleis entnommen. Da der Prozessor und der NFC Reader als Chips sehr kleine Spannungen brauchen, steht viel Zeit nach Abschaltungen zur Verfügung, um den Systemzustand zu sichern. Beim Wiedereinschalten sind die Melder nach ca. 100 msec wieder betriebsbereit. Der Konzentrator bleibt am Stromnetz.

Das folgende Bild zeigt die Kommunikationswege, die Stern/Netzförmig über Funk, also ohne Verdrahtung auf den Konzentrator zulaufen. Dieser ist mit einem Netzwerk-Kabel mit z.B. einer CS2 oder CS3 verbunden, oder mit der Modellbahnsteuerung auf einem PC, ob Windows oder Linux.
Im Falle der CS2/3 wird das UDP Protokoll ausgegeben, dass in der CS in das Äquivalent auf dem CAN Bus übersetzt, bzw. die CS reagiert auf Melde-Ereignisse, als ob sie über CAN gekommen wären



Die gestrichelten Meldungen gehen vom Konzentrator an die Melder, um erfasste Züge, mit allen ihren RFIDs dorthin zu melden. Alle Züge mit allen UIDs sind allen Meldern bekannt, so dass jeder Melder in der Lage ist, aus der Folge von Leseereignissen zu bestimmen, ob er besetzt oder frei ist.
Diese Meldung geht dann per Funk zurück zum Konzentrator, jedesmal wenn ein neues UID aus den NFC RFIDs erfasst wurde. Der Konzentrator fasst die Situation zusammen und meldet nur bei Wechseln Ereignisse an die Steuerung weiter.
Es steht ihm auch frei, bestimmte UIDs auf bestimmte, nicht physisch vorhandene Melder abzubilden und somit (Zug-)Lok-spezifisch Aktionen zu erlauben.

Wenn die Steuerung keinen Netzwerkanschluss hat, dann setzt ein Raspi-Plugon (als Steckplatine auf den Header-Pins) die Meldungen auf einen LAN/CAN Bus um. So kann praktisch jede Automatik-Steuerung angeschlossen werden.
Die Umsetzung der LAN Messages im WLAN ist möglich, aber es muss in jedem WLAN mit höherer Frequenz und Dauer mit Pausen in der Übertragung gerechnet werden. Genauer: Ein WLAN sollte dann auf 5 GHz eingestellt sein, da sich auf 2.4 GHz zu viele Geräte tummeln, die sich nicht an die Spezifikationen halten und dann stören.
Oben genannter Raspberry soll jedenfalls kein (!) Teilnehmer des 2.4 GHz WLAN sein, da diese Signale an die Bluetooth Kanäle anschließen und stören können.
Wenn der Rest der Familie zur Entspannung im WLAN Netflix oder Amazon Prime schaut, dann könnte der Zug sonst auch ein paar Zentimeter später hinter dem Signal stehen bleiben

Viele Grüße,
Joachim

[joachimkr]

Hallo liebe Stummis,

Viele hier beschäftigen sich per Hobby mit Elektronik, andere beruflich.
ACHTUNG: DAS BLOCKSCHALTBILD IST ÜBERHOLT. Die Platine kleiner, bzw. es wurden Ergänzungen in der Funktion vorgenommen.
Die Schaltpläne existieren, aber ich werde sie bis auf weiteres nicht freigeben. Anstelle dessen habe ich ein Blockschaltbild gezeichnet, das den Melder umfasst.
Hier ist mein Foto:



Rot umranded ist der Umfang der Leiterplatte, die ca 4 × 6 cm misst. Darauf sind 2 zentrale Bausteine, ein DA14531 mit ARM Cortex Kern, sowie vielen intern bereits vorhandenen Peripheriebausteinen, die benötigt werden. Darunter das Bluetooth 5 BLE Netz und ein SPI Interface zum anderen Baustein, dem NXP Frontend als Leser für NFC. Das Blockschaltbild zeigt noch den verworfenen, teuren M33 Kern mit 80 Ball Grid Pins. Der neue ist billiger, kleiner und kann für unseren Zweck das gleiche!
Weiterhin ein Stepdown Regler von TI, der die primäre digitale und analoge Betriebsspannung der 2 Chips bereitstellt.
Der CPU Chip hat intern weitere Stepdown Regler, denn die CPU arbeitet mit 1.8V und Bluetooth mit 3.0V, Der RFID Sender braucht 5V, um maximale Feldstärke zu erreichen...
Ein SPI Interface betreibt ein SPI Flash, das speichert die Programme, die von der CPU in einem Cache, internem RAM abgearbeitet werden.
Die CPU beinhaltet auch selbst noch einen ROM Bereich, sowie recht viel RAM. Der ROM Bereich kann das Programm aufnehmen, aber dann gäbe es keine Fehlerkorrekturen mehr.

Der NFC Reader von NXP wird über eine erweiterte SPI Schnittstelle mit Interrupt angesteuert. Jener CHIP ist einer der Gründe für die hohe Arbeitsgeschwindigkeit des Melders insgesamt.

Das System ist mit einem Realzeit-Betriebssystem und in C/C++ programmiert. Die Programme, die ausgeführt werden sollen, liegen im SPI Flash. Ein ARM Debug-Interface auf der Platine dient der Programmierung des Systems. Die Melder können also nachträglich immer wieder Updates erhalten.

Jetzt kennt Ihr das grobe Konzept.

Ein paar Worte zu der Natur meines Angebots, da mich diesbezüglich Nachfragen erreicht haben.
Ich versuche die Entwicklung alleine zu stemmen, ich kann das auch aufgrund meines beruflichen Werdegangs. Die Umsetzung muss für meine eigene Anlage bereits mit ca 30 Meldern beginnen. Auch für die vorgeschalteten Handmuster wird bereits eine Platine benötigt, die so feine Vias und Bahnen hat, dass sie von den üblichen Herstellern nicht in Pools hergestellt wird. Stattdessen wird mit durch Kupfer verschlossenen Microvias und Vergoldung eine etwas anspruchsvollere Qualität benötigt, wo die erste Serie knapp 1000 € verschlingt. Für mich eine erste Hürde. Anschließend müssen die Platinen bestückt und per exakt kontrolliertem Reflow Prozess gelötet werden. Das ist eine zweite Hürde.
Von Hand, mit meinem Reflow Gerät schaffe ich vielleicht 10 Stück und muss dabei mit Ausschuss rechnen.

Um die finanzielle Belastung zu mindern, die für die Einmalkosten der Platinen und anschließend die Vorbereitung der Bestückung entsteht, sprich die Fertigung des ersten Loses, suche ich Interessenten, die mitmachen.
Die sollen erst finanziell einsteigen, wenn die Handmuster laufen. Ich brauche von jedem der mitmacht, die Anzahl Melder, die er im ersten Wurf abnimmt. Vielfache von 2.
China-Fertigung kommt zunächst nicht in Frage, das ist zu langsam, unkontrollierte Qualität. Die Stückzahlen sind auch noch zu niedrig.
Ich habe zur Vorbereitung der Fertigung auch noch eine Runde Vor-Muster eingelegt, um die Baugruppen einzeln zu prüfen und ggf. ausfallenden Baugruppen mit Hilfe von Umverdrahtung zu begegnen.

Wer mitmacht, bekommt funktionierende Melder. Das ist mein Versprechen.
Ich werde nichts daran verdienen, nur (höchstens) Kosten decken. Mein Zielpreis für die bestückte Platine liegt zwischen unter 30 bis unter 40 €. Das ist also der Preis eines guten Decoders.

Viele Grüße
Joachim

[joachimkr]

Für mich verblüffend, dass nach diesen Beiträgen niemand kommentiert!

[Acki1985]

Guten morgen Joachim,

Ich habe mir deinen ganzen Beitrag durchgelesen. Ich muss dir erst mal meinen großen Respekt aussprechen. Ich finde das Projekt klasse. Ich habe ein ähnliches Ziel.

Ich bin in einem Verein, wo wir auf einenTeil der Anlage manuell Züge zusammen stellen können. Diese Züge sollen dann automatisch in den automatisch betriebenen Teil (mit Rocrail) übernommen werden. Dazu ist eine automatische Längenermittlung und eine Identivizierung des Triebfahrzeuges notwendig. Wenn dies einmal erfolgt ist, kann der Zug in der Automatik von Rocrail verfolgt werden. Desweiteren soll der Zug, wenn er wieder aus dem automatischen Abschnitt raus fährt, wieder aus dem System rausgenommen werden. Ich möchte auch dir TAG's von Ti verwenden .

Gruß Daniel