[thoern]

Hallo,

ich habe mal versucht, eine Lokerkennung auf Railcombasis zu entwickeln. Herausgekommen ist folgender Versuchsaufbau:
https://www.youtube.com/watch?v=nomi5a_MVZg

Gruß,
thoern

[langew]

Hallo thoern,
interessante Sache.
Veröffentlichst Du weitere Details?
Grüsse
Wolfgang

[Derrick23]

Das gefällt mir auch sehr gut!

[inet_surfer88]

Hallo thoern,

mich würde auch interessieren ob du hier weitere Details veröffentlichst.


Gruß Rüdiger

[Brembor]

Höchstinteressant!

Mehr Infos bitte

[moppe]

Was ist neu, in vergleich mit dieser?
http://usuaris.tinet.cat/fmco/railcom_en.html

Klaus

[inet_surfer88]

Hallo Klaus,

danke für den Link. Werde ich mir bei Gelegenheit etwas genauer anschauen.


Gruß Rüdiger

[langew]

Hallo Klaus,
der Unterschied ist, dass bei Paco Informationen aus dem Decoder ausgelesen und angezeigt werden, welche mich eigentlich gar nicht interessieren. Z.B. Temperatur oder die Geschwindigkeit. Von Paco gibt es "nur" fertige HEX Files, so dass eine eigene Anpassung nicht
vorgenommen werden kann. Bei Thoern besteht möglicherweise diese Möglichkeit. Mich würde z.B. interessieren, ob der Sketch so
erweitert werden kann, dass mehrere Abschnitte erfasst werden und über ein mehrzeiliges Display nur die Adresse / Lokname angezeigt wird.
Zeile 1 wäre Gleis 1, Zeile 2 dann Gleis 2 usw. Reicht für mich bei einem Schattenbahnhof vollkommen aus.
Grüsse
Wolfgang

[thoern]

Hallo Zusammen,

erst einmal sorry, dass ich mich nicht früher gemeldet habe, aber ich hatte wenig Zeit. Ich veröffentliche gerne Details, weiß jetzt aber gar nicht so recht, wo ich anfangen soll. Damit das Ganze etwas verständlicher wird, vielleicht erst einmal eine kurze Einführung:

Railcom ist eine Erweiterung des DCC-Protokolls. Railcomfähige DCC-Lokdekoder können nicht nur DCC-Signale empfangen und durch diese gesteuert werden, sie können auch selbst Informationen versenden oder auf Anfragen antworten. Mithilfe von Railcom wird aus einer unidirektionalen DCC-Kommunikation eine bidirektionale Kommunikation. Damit die Lokdekoder Daten senden können, müssen sie zum einen die Railcom-Funktionalität unterstützen, zum anderen brauchen sie einen Zeitraum, währenddessen sie ihre Daten senden können. Dies ist der sog. Railcom-Cutout. Während des Cutouts unterbricht die Zentrale die Spannungsversorgung samt DCC-Kommunikation und schließt ihre Ausgänge kurz. Dieser "Kurzschluss" wird vom Dekoder erkannt und dieser weiß jetzt, dass nun der Zeitraum beginnt, in dem er Daten übertragen darf. Das Railcom-Signal besteht aus 2 Kanälen: Im Channel 1 sendet der Dekoder ungefragt fortlaufend seine Dekoder-ID aus. In Channel 2 wird nur etwas gesendet, wenn explizit eine DCC-Anfrage an die jeweilige Lok stattgefunden hat. Das soweit als Einführung.

Die im Video verwendete Hardware besteht neben den in den Loks eingebauten railcomfähigen Dekodern (ESU-Lokpilot 4) aus folgenden Komponenten:

- DCC-Zentrale (hier SPROG IIv3)
- ein Railcom-Cutout-Device (nur notwendig bei nicht railcomfähigen Zentralen)
- einen Railcom-Detektor
- einen Arduino Uno zur Auswertung und weiteren Verarbeitung der empfangenen Daten


Die kleine weiße Schachtel (SPROG) fungiert im Testaufbau als DCC-Zentrale. Da ich leider keine railcomfähige Zentrale besitze, habe ich mir ein Cutout-Device gebaut (2 Komponnente von links - Leiterplatte mit dem scharzen Kühlkörper). In Wirklichkeit ist dieses Cutout-Device ein DCC-Booster (Booster 2) von opendcc. Um das Railcom-Signal von der DCC/Railcom-Suppe herauszufiltern, habe ich einen eigenen Railcom-Detektor entwickelt (3. Komponente von links - fliegender Aufbau auf Breadboard). Der Detektor extrahiert das Railcom-Signal und gibt es weiter an den Arduino, der die Daten auswertet und auf dem Display darstellt (4. Komponente, rechts).

Der Aufbau ist in etwa so:

1
2
3
4
5
6
 

   DCC-Zentrale => Railcom-Cutout-Device => Railcom-Detektor <=> Lok
                                                  ||
                                                  ||
                                                   /
                                                  /
                                            Arduino Uno => Display
 

Aktuell wird nur der Railcom-Channel 1 ausgewertet, die jeweilige Lok ermittelt und entsprechend angezeigt. Also alles noch in den Kinderschuhen
Die letzten Tage habe ich damit verbracht, den Railcom-Detektor weiter zu optimieren und eine Leiterplatte zu entflechten.

So, das war's für heute!

Gruß,
thoern

[thoern]

Zitat von langew

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Hallo Klaus,
Von Paco gibt es "nur" fertige HEX Files, so dass eine eigene Anpassung nicht
vorgenommen werden kann. Bei Thoern besteht möglicherweise diese Möglichkeit.

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Ja, ich plane den Quellcode zu veröffentlichen, sobald das Projekt eine gewisse Reife erreicht hat.

Zitat von langew

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Mich würde z.B. interessieren, ob der Sketch so
erweitert werden kann, dass mehrere Abschnitte erfasst werden und über ein mehrzeiliges Display nur die Adresse / Lokname angezeigt wird.
Zeile 1 wäre Gleis 1, Zeile 2 dann Gleis 2 usw. Reicht für mich bei einem Schattenbahnhof vollkommen aus.

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Das ist eigentlich genau das, was ich vorhabe - und zwar eine vernünftige Steuerung für unseren Schattenbahnhof. Einfahrende Loks werden automatisch auf ein freies Abstellgleis geleitet (funktioniert jetzt schon). In einem weiteren Ausbau soll angezeigt werden, welcher Zug sich auf welchem Gleis befindet. Ausserdem soll der jeweilige Zug, der auf ein Abstellgleis fährt, kurz vor dem Prellbock automatisch angehalten werden (per DCC/Railcom-Kommunikation)

Gruß,
thoern

[Domapi]

Das klingt doch recht vielversprechend!

Da ich mich aktuell mit der Programmierung vom Microchip PICs beschäftige, würde ich dann hier mein Glück versuchen, einen entsprechenden Detektor zu entwickeln.

[langew]

Hallo Thoern,
genau so etwas schwebte mir bisher auch vor, ich konnte aber mangels Zeit nie mit der Umsetzung beginnen.
Ein Schattenbahnhofsteuerung ist zwar auch mit aktueller Software oder entsprechenden Zentralen zu erreichen.
In meinen Augen sind diese aber viel zu umständlich bzw. unübersichtlich. Einfach eine Schaltung mit einem Display
und die passenden Decoder in den Loks und die Anzeige läuft autark ohne zwischen einzelnen Tabs bei einer Zentrale
springen zu müssen.
Grüsse
Wolfgang

[EddiO]

Hi thoern,

ich habe auch vor so ein Detector auf Basis eines Arduinos zu bauen, kommt nur immer irgenwas dazwischen.

Den Detector von Paco habe ich auch schon nachgebaut, funktioniert auch. Nur leider hat er keinen Quelltext veröffentlicht, dass man das alles was anpassen könnte.

Hast du den von Lenz in der Spezifikation als Beispiel abgebildeten Railcom Detector auf dem Breadboard nachgebaut? Alle Teile habe ich mir schon geholt, habe nur noch keine Zeit gefunden, das mal zusammenzustecken.

Ich hatte als Display an einfache 4 - Digits Displays gedacht, da mir die reine Loknummer genügen würde.

Edgar

[thoern]

Hallo Edgar,

Zitat von EddiO

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Hast du den von Lenz in der Spezifikation als Beispiel abgebildeten Railcom Detector auf dem Breadboard nachgebaut? Alle Teile habe ich mir schon geholt, habe nur noch keine Zeit gefunden, das mal zusammenzustecken.

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Im Prinzip ja, allerdings habe ich den Spezifikations-Detektor (sehr) stark optimiert, da dieser kein sauberes Railcom ausgibt. Im Wesentlichen kam nochmals eine Filterschaltung bestehend aus einem Fensterdiskriminator mit zwei zusätzlichen OpAmps sowie eine Austastschaltung mit 2 weiteren NOR-Gattern hinzu. Ausserdem wird das Railcom über einen Optokoppler ausgegeben (galvanische Trennung). Dadurch können mehrere Detektoren an einer Zentrale betrieben werden. Die Schaltung hat sich von den Bauteilen her also mehr als verdoppelt ops:

Inzwischen habe ich sogar eine Leiterplatte entflochten und heute Abend geätzt. Wenn ich die Zeit finde, werde ich sie am WE mal bestücken und testen, ob alles so funktioniert wie erwartet.

Zitat von EddiO

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Ich hatte als Display an einfache 4 - Digits Displays gedacht, da mir die reine Loknummer genügen würde.

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Die reine Anzeige der Loknummer ist mit dieser Lösung kein Problem. Das geht ja jetzt schon

Gruß,
thoern

[voyager]

Hi thoern,

lange nichts Neues gelesen. Funktioniert die Platine?
Werden die Daten auch über den Hamming Code ausgewertet?
Habe eine kleine Routine für den Arduino geschrieben. Lese die Signale eines TAMS RailCom-Detector RCD-1 und benutze diese im Arduino sketch.
Geht bisher ganz gut.

[thoern]

Hallo,

Zitat von voyager

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lange nichts Neues gelesen. Funktioniert die Platine?
Werden die Daten auch über den Hamming Code ausgewertet?

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Ja, die Platine für den Railcom-Detektor ist inzwischen fertig und funktioniert. Irgendwie blöd, dass man hier keine Bilder hochladen kann. Hab die beiden Fotos jetzt bei youtube hochgeladen, allerdings muss mann da vorher eine Diashow draus machen, da youtube keine einzelnen Bilder hochladen lässt

Hamming Code: nein. Railcom wendet zur Datensicherung eine 4/8 Codierung an. Jedes übertragende Byte enthält vier '1'- und 4 '0'-Bits. Ist das nicht der Fall, liegt ein Übertragungsfehler vor.

Hier noch der Link zur Platine: ======> EDIT: gelöscht. siehe übernächster Post

Vielleicht mach ich bei Gelegenheit nochmals ein Video mit dem Zusammenspiel aller Komponenten...

Gruß,
thoern

[voyager]

Hi thoern,

Wow, die Platine sieht ja super aus.
Würde ich sofort nachbauen. Gibt es schon eine Möglichkeit?

Bei meiner Software gibt es nur ein Problem. Ich kann nur die Daten auswerten die der TAMS RailCom-Detector an seine externe Anzeige (RCA-1) über einen Differential Bus schickt. Wäre nicht schlecht die Daten selbst auszulesen und auszuwerten.

[MicroBahner]

Zitat von thoern

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Irgendwie blöd, dass man hier keine Bilder hochladen kann.

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: : :
Das Forum strotz doch vor Bildern. Ohne Bilder wäre das ganze Stummiforum nichts wert. FAQ Bilder

[thoern]

Du hast natrürlich recht. Auf die Idee, das auf meinen Webspace hochzuladen und zu verlinken bin ich nicht gekommen ops:

Hier jetzt also die Bilder. Dei Maße der Leiterplatte sind 100 x 53 mm.

Von unten - noch frisch geätzt und jungfräulich:



Und hier fertig bestückt:



Gruß,
thoern

[Brembor]

Zitat von thoern

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Hier jetzt also die Bilder. Dei Maße der Leiterplatte sind 100 x 53 mm.

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Hallo Thoern,

würdest du den Schaltplan und die Platinenvorlage vielleicht hier zum Nachbauen zur Verfügung stellen?

Eric

[icki]

Zitat von Brembor

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Schaltplan

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Hallo,

hier mal der Schaltplan:

(zumindest sieht es recht ähnlich aus)

Gruß Konrad

[thoern]

Hallo,

Zitat von icki

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Zitat von Brembor

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Schaltplan

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Hallo,

hier mal der Schaltplan:
(zumindest sieht es recht ähnlich aus)

Gruß Konrad

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Das ist nicht der Schaltplan meiner Lösung. Die OpenDCC-Seiten kenne ich auch. Obwohl sich auch die gezeigte Opendcc-Lösung ebenso wie meine auf den Referenzschaltungsvorschlag der NMRA (http://www.nmra.org/sites/default/files/..._2012_12_10.pdf) bezieht, hat sich in dem von dir gezeigten Schaltplan ein Fehler eingeschlichen. Der Fensterdiskriminantor bestehend aus IC3A und IC3B wird am Ausgang immer logisch 0 ausgeben, egal welche Spannung an den Schottky-Dioden abfällt. Damit das funktoniert, müssten zumindest Referenzspannungen (+12mV / -12mV) vertauscht werden. Aber auch dann ist das Railcomsignal nicht "einwandfrei". Vermutlich deshalb gibt er beide Signale Railcom + DCC an den Mikrocontroller, um hier nochmals innerhalb des Controllers eine Austastung vorzunehmen. Das habe ich bei mir durch weitere Beschaltung gelöst.

Ich lade meinen Schaltplan später hoch.

Gruß,
thoern

[thoern]

Hallo,

und hier nun der Schaltplan:



Und in einer besseren Auflösung als PDF hier zum Download.

Gruß,
thoern

[littleyoda]

Hallo thoern,

danke, dass du den Schaltplan zur Verfügung stellt.Bin schon sehr auf den Sourcecode gespannt.

Ich habe aber ein paar Fragen:
- Der Elko C4 ist leider ohne Kapazitätsangabe.
- Hast du Empfehlungen von welchem Typ die "Nicht-Elkos" sein sollen? Vom Foto her würde ich auf Polyester Kondensatoren tippen.
- Bei dem Hochlast Widerstand gibt du 1.8 Ohm / 7 Watt an. Auf deinem Foto nutzt du einen Widerstand mit 5 Watt. Reichelt hat z.B. nur 5 Watt oder 9 Watt. Reichen 5 Watt oder soll man lieber die 9 Watt nehmen?

Danke

Sven

[thoern]

Hallo Sven,

Zitat von littleyoda

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Ich habe aber ein paar Fragen:
- Der Elko C4 ist leider ohne Kapazitätsangabe.

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100µF

Zitat von littleyoda

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- Hast du Empfehlungen von welchem Typ die "Nicht-Elkos" sein sollen? Vom Foto her würde ich auf Polyester Kondensatoren tippen.

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Ja, das sind MKT, aber so eng würde ich das nicht sehen. Beim 680pf hab ich einen Keramik genommen.

Zitat von littleyoda

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- Bei dem Hochlast Widerstand gibt du 1.8 Ohm / 7 Watt an. Auf deinem Foto nutzt du einen Widerstand mit 5 Watt. Reichelt hat z.B. nur 5 Watt oder 9 Watt. Reichen 5 Watt oder soll man lieber die 9 Watt nehmen?
Sven

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Eigentlich sollten 3W völlig ausreichen. 5W ist reichlich überdimensioniert (die 7W hatten sich fehlerhaft eingeschlichen)

Ich habe das PDF aktualisiert.

Ich werde eventuell ein paar Leiterplatten professionell anfertigen lassen. Die sind dann schön grün mit Lötstopplack, Durchkontaktierungen und natürlich mit Bestückungsdruck auf der Bauteilseite. Evtl hab ich ein paar übrig oder könnte bei Interesse gleich ein paar zusätzliche mitbestellen.

Gruß,
thoern