Hallo Leute, ich versuche mich gerade an der Entwicklung einer eigenen Digitalsteuerung für eine Modellbahn (Märklin H0 um genau zu sein). Ich habe mir schon ein bischen was an Konzept gedacht und wollte mich die Tage ans experimentieren wagen aber habe noch ein Paar Fragen bezüglich Komponentenwahl sowie Konzeptuelles im Allgemeinen. Zuerstmal das Grundkonzept: Die Märklinbahn ist eigentlich eine Wechselstrombahn, fährt aber ausschliesslich "Allstrommotoren". Daher hatte ich vor sie, der Einfachheit halber, mit gleichstrom zu füttern. Signalübetragung soll mittels eines "Morse-Codes" laufen der als kurze und etwas längere unterbrechung des Stromkreislaufes übertragen wird. Das heisst in jeder Lok ist ein controller der über die Schienenspannung (24V DC) gespeist wird (natürlich nach transformation auf 5V für den controller). Dieser entnimmt den Unterbrechungen der Stromversorgung das "Signal" und steuert über einen regelbaren Widerstand die Geschwindigkeit der Lok (und noch ein paar weitere Dinge). D.h. die Schiene hat die ganze zeit 24V Spannung (mit ein paar unterbrechungen) und der Controller steuert das Tempo der Lok mittels einem Widerstand der zwischen Schienenstrom (24V) und dem Motor geschalten ist. Fragen: 1. Welche controller nehme ich da am besten sowohl als Sender als auch als Empfänger? Die größe und der Preis des Empfängers ist sehr wichtig. Ich hatte an den hier gedacht: http://www.conrad.biz/ce/de/product/154166/ATMEL-AVR-RISC-Microcontroller-Atmel-ATTINY2313-20PU-Gehaeuseart-DIL-20-Clock-Speed-20-MHz-Flash-Speicher-2-kB-Speicher/0214041 Braucht der noch einen extra clock oder ist der so "gebrauchsfertig"? 2. Machen die kurzen Spannungsunterbrüche dem Controller etwas aus? Durch nen Kondensator könnte man das doch ganz gut puffern... 3. Wie kann ich die Spannungsunterbrüche am Empfänger am besten lesen. Ich dachte daran sie an einen Eingangsport durchzuschalten und einfach zu messern ob halt 0 oder 1 anliegt, dazu müsste ich ja aber die Spannung vorher auf 5V bringen. Dürfte ich mit der einhergehenden Pufferung das Signal nicht zerstören oder gibt es eine Möglichkeit das runterzubringen ohne das Signal zu verändern? 4. Was für Möglichkeiten gibt es Digital einen Widerstand zu steuern? Ich danke euch schonmal das ihr euch Zeit genommen habt das zu lesen und freue mich auf viele hilfreiche Antworten :) liebe Grüße, Jan ps ich habe noch nicht sooo viele Elektrotechnik Erfahrungen (aber schon ein paar), programmieren, insbesondere C, kann ich aber ganz gut (dank meinem IT Studium)
Google mal nach DCC, mann muß nicht alles nochmal erfinden.
Wurstesel schrieb: > Google mal nach DCC, mann muß nicht alles nochmal erfinden. Deutscher Camping-Club trinkerfestspiele.... jäh saufen bis der arzt kommt....;-)) mfg
Was ist wenn man das Rad aber neu erfinden will? Nein also ich möchte das gerne selbermachen, sonst hätte ich hier nicht gefragt. Die DCC hatte ich schon gefunden ist mir aber zu teuer. Ich finde 30€ für nen Empfänger (also pro Lok) vieeeel zu teuer und versuche eben o.g. Konzeptansatz umzusetzen der hoffentlich günstiger wird ;) Ich freue mich sehr über kontruktiver Antworten zum Thema "selber bauen" wer eine Idee hat die mein Konzept total über den Haufen wirft: immer her damit aber bitte keine kaufs dir doch einfach sachen, denn das bringt hier nix :) Grüße, Jan
Werde ich dann ja sehen. Und selbst wenn habe ich es dann lieber selbst gebaut. Warten wirs halt mal ab. Bis dahin, hast du mir vllt. eine konstruktive Idee zu meinem Konzept oder kannst du mir einen Controller empfehlen?
Hier hatte einer dieselbe schlaue Idee und wollte alles selber neu entwickeln: Beitrag "Digitale Modelleisenbahnsteuerung" Schau mal, was der zum Schluß gemacht hat ...
Mach es DCC kompatibel. Kauf nen Dekoder und bring ihn zum laufen mit einer eigenen Zentrale. Danach bau einen Dekoder selbst und bring ihn mit deiner Zentrale zum laufen. So hab ich es prinzipiell gemacht und hab es nicht bereut. Du bleibst kompatibel wenn du mal nicht mehr selber bauen willst. Lernen tut man dabei auf jeden Fall. Holger
Kleine Idee, aber vielleicht zu aufwendig: Funk!? Oder "einfach" Signale über aufmodulierte Oberwellen senden. Aber da kenne ich mich nicht aus, ich kenne nur jemanden der das auch so gemacht hat, aber alles analog.
Jan O. schrieb: > Was ist wenn man das Rad aber neu erfinden will? Aber doch nicht mit Unterbrechung der Stromversorgung. Du kannst die Dekoder ja selbst bauen, solltest aber das DCC-Protokoll verwenden. Und vor allen Dingen das DCC-Verfahren mit Umpolung statt Unterbrechung. Wobei du dir den ersten Dekoder kaufst und dann erstmal die Zentrale baust und zum Laufen bringst. Das hat nämlich den Vorteil, daß du in der Lok eine funktionierende Referenz hast und nicht an zwei Fronten gleichzeitig kämpfst. Und dann geht es an den ersten eigenen Dekoder. Danach kannst du das Protokoll ja immer noch ändern, hast aber auf beiden Seiten eine Hardware, von der du weisst, daß sie läuft. mfg.
Zum Thema DCC Controller kaufen und zum laufen bringen: habe ich mir auch gedacht, aber ich habe die Erfahrung gemacht das man sich häufig Probleme schaft wenn man sich zu starr an andere Konzepte bindet. Zum Thema Funk: Funk hatte ich auch schonmal angedacht, platinen werden aber zu Teuer, groß und ist, der Metallenen Gehäuse wegen, nicht sehr zuverlässig. Alles in allem ganz großer Käse. Zum Thema "Aufmodulierte Oberwellen": hatte ich auch schon überlegt, aber wie genau machen? Unterscheidet sich eigentlich nicht sooo groß von meinem Konzept, nur finde ich meines eigentlich simpler. Aber nochmal zurück zu meinen eigentlichen Fragen: welchen MC am besten nehmen? Wollte mir jetzt nicht irgendeinen Bestellen um am Ende zu erfahren das das Blödsinn war. Was für digital steuerbare widerstände gibt es? Wie messe ich an o.g. MC am einfachsten ob auf einem Signal 24V oder 0V anliegen? Grüße, Jan
Thomas Eckmann schrieb: > Jan O. schrieb: >> Was ist wenn man das Rad aber neu erfinden will? > Aber doch nicht mit Unterbrechung der Stromversorgung. Ok, was ist daran das Problem? Ist ja nur für n paar milisekunden. Dem Motor sollte das nichts machen und mittels Kondensator dem MC auch nicht oder? > Du kannst die Dekoder ja selbst bauen, solltest aber das DCC-Protokoll > verwenden. Und vor allen Dingen das DCC-Verfahren mit Umpolung statt > Unterbrechung. Wie funktioniert das denn genau mit Umpolung? > Wobei du dir den ersten Dekoder kaufst und dann erstmal die Zentrale > baust und zum Laufen bringst. Das hat nämlich den Vorteil, daß du in der > Lok eine funktionierende Referenz hast und nicht an zwei Fronten > gleichzeitig kämpfst. Und dann geht es an den ersten eigenen Dekoder. Hört sich an sich sinnvoll an, aber auch viel teurer als mein Konzept. Ich kann mir halt nicht vorstellen das das nicht unter 30€ pro Empfänger möglich sein soll... > > Danach kannst du das Protokoll ja immer noch ändern, hast aber auf > beiden Seiten eine Hardware, von der du weisst, daß sie läuft. > > mfg.
Jan O. schrieb: > welchen MC am besten nehmen? Das ist ziemlich Wurscht. Hauptsache der hat genügend Pins und passt in die Lok. Ich würde einen Atmega48/88/168/328 nehmen. Jan O. schrieb: > Was für digital steuerbare widerstände gibt es? Wozu brauchst du das? Motoren und Beleuchtung steuert man mit PWM. mfg.
Lieber Jan, du hast keinen blassen schimmer von der Materie, lass es sein. Hättest du dir meinen Link angesehen, hättest du gewusst mit welchen MC es geht. Und was willst du bitte mit einem digital steuerbaren Widerstand? Etwa für die Motorregelung? Dafür nimmt man H-Brücken. Im Link sind auch die Sourcen enthalten, sollte dir irgendwas nicht gefallen kannst du es selber ändern. Kauf dir eine Lokmaus von Roco und fang damit an zu spielen.
Jan O. schrieb: > Ok, was ist daran das Problem? Ist ja nur für n paar milisekunden. Dem > Motor sollte das nichts machen und mittels Kondensator dem MC auch nicht > oder? Ja, aber warum Bewährtes über den Haufen schmeissen. Ich denke nicht, daß dein Verfahren einfacher und zuverlässiger ist. Im Gegenteil. > Hört sich an sich sinnvoll an, aber auch viel teurer als mein Konzept. Warum soll das teurer sein? Du benötigst in allen Fällen nahezu die gleichen Bauteile. > Wie funktioniert das denn genau mit Umpolung? Du hast dann eine Rechteckwechselspannung mit nicht konstanter Amplitudendauer. Die wird zur Energieversorgung gleichgerichtet und der Controller holt sich aus Wechselspannung die PWM-kodierte Information. mfg.
digitale Potis, die die Verlustleistung vertragen, die hier notwendig wären ... na eher nicht. Umpolung ... ganz einfach, Du hast ja zwei stromführende Kontakte, die die Lok mit Strom versorgen ... sagenwir mal Kontakt 1 und Kontakt 2. Für eine digital logische Null wäre Kontakt 1 Plus Kontakt 2 Minus für eine logische 1 wäre dann Kontakt 1 Minus Kontakt 2 Plus Bewerkstelligen lässt sich das mit einer sogenennten H-Vollbrücke, also 4 fetten Transistoren. Deinem Motor ist es zunächst mal wurst ob der Strom linksrum oder rechtsrum läuft wie Du sagst, somit wird er bei dem verfahren nie stromlos und läuft gleichmäßig weiter. Dann muss nur noch der Controller eben dieses messen um seine Informationen zu erhalten. RS485-Bausteine könnten da ein Ansatz sein.
Jan O. schrieb: > Zum Thema DCC Controller kaufen und zum laufen bringen: > > habe ich mir auch gedacht, aber ich habe die Erfahrung gemacht das man > sich häufig Probleme schaft wenn man sich zu starr an andere Konzepte > bindet. Wenn ich mir deine Ideen im Anfangsposting so durchlese: Du hast ganz andere Probleme und solltest glücklich darüber sein, dass es bewährte Konzepte gibt, die du erst mal studieren und zum laufen bringen kannst. Ich würde mal sagen: damit hast du erst mal mehr als genug zu tun. Bei deinem Wissenstand ist alles was "weg von bewährten Konzepten" bedeutet, erst mal massives 'Probleme schaffen'.
Ok vllt. scheint mir das DCC Konzept ganz sinnvoll zu sein. Datensendung also per PWM und über H-Brücken. Wie liest man das dann am sinnvollsten? Hatte dazu folgende Idee: Wie bei einem Gleichrichter zwei verschieden rum gesetzte Dioden die beide an verschiedene Ports des MCs gehen. Dann die Spannung auf 5V reduzieren und ich kann prüfen ob Port1 oder Port2 gleich 1 ist. Habe ich richtig verstanden das der Motor dann gesteuert wird in dem er quasi kurze "Impulse" per H-Brücke bekommt? Läuft der dann auch noch "rund"? Im Großen und Ganzen habe ich also 2 Transistoren die für beide "Kanäle" auf dem Gleis sind. Und ich schalte immer entweder den einen oder den anderen an und den anderen auf GND und kodiere so per PWM mein Signal. Der Decoder liest das Signal und gibt dem Motor dann häppchenweise Strom? Grüße, Jan
ääähm ... der Motor bekommt PWM, ob er noch rund läuft hängt vom Motor und der PWM-Frequenz ab. Hier wäre "Versuch macht klug" angesagt denk ich. Muss revidieren, die Datenkodierung per Stromrichtung wird nicht hin hauen, weil ja Deine Lok in beide Richtungen auf dem Gleis sitzen kann ... dann würde sich die PPM-Codierung (praktisch Morsecode ... kurz - lang) anbieten. Hier wird die Codierung ob 1 oder 0 über die Impulslänge unabhängig von der Polarität als Information genommen, aber dennoch ein differentielles Signal, das also umgepolt wird für die Stromversorgung der Loks. Manche Controller haben praktischerweise nen Pin Change Interrupt eingebaut, der also bei Wechsel ausgelöst wird ... dazu noch n Timer, der die Impulslänge (auch im Controller vorhanden) misst und gut ist. Als Controller Eingangsstufe würde sich evtl. n RS485-Baustein anbieten ... vor den Controller noch nen Brückengleichrichter und Spannungsregler für die Stromversorgung und gut ist ... Aber wie Karl Heinz schon ausgeführt hat, das ist n verdammt dickes Brett nach allem was ich von Dir hier lese nicht in 4 Wochen zu bohren ... der Teufel steckt im Detail.
Jan O. schrieb: > Ich finde 30€ für nen Empfänger (also pro Lok) vieeeel zu teuer und > versuche eben o.g. Konzeptansatz umzusetzen der hoffentlich günstiger > wird ;) Da kann ich nur sagen: "Geiz ist nicht immer geil" ... Probiers aus, investiere n paar Jahre Deine komplette Freizeit um dann festzustellen, dass Du es dann für €40 die Lok hinbekommen hast :) Wenns ums Lernen wie sowas funktioniert, geht, alles ok, wenns aber um n paar Pfennige vermeintliche Ersparnis geht ... lass sein. Schon bis Du Das erforderliche Werkzeug alles zusammen hast, Prototyping, Fehlschüsse etc. bist Du schon weit drüber.
So also nochmal wichtig zu sagen: Märklingleise sind symmetrisch. Die aufsetzrichtung der Lok ist vollkommen irelevant. Die Gleise sowie bei M-Gleisen das Gleisbett sind ein Leiter, in der Mitte gibt es einen zweiten Leiter. Dadurch sind Kehrschleifen möglich und die Lok kann in jeder Richtung aufgestellt werden. Zum Thema Kosten: http://www.toralfwilhelm.de/mde/aktuell/mde_t44.htm er schreibt die T45-2 kostet so um die 8€ plus Versand. Ist zwar nur mager bestückt, reicht mir aber fürs erste locker aus. Ich brauche keine 27000 Funktionen, ich brauche keinen Sound, keine BiDi, einfach nur mehrere Züge auf einem Gleis und allenfalls bei ner Rangierlok ne kupplung steuern oder bei ner Dampflock nen Rauchgenerator an und abschalten, thats it. Ich werde versuchen den T45-2 nachzubauen, aber zur Zentrale bin ich noch ein wenig verwirrt. Kennt vllt. jemand eine Selbstbauanleitung zu einer Zentrale die möglichst simpel ist? Fürs erste ohne Display etc. einfach nur USB nen mit C programmierten Controller und die H-Brücke, ne Stromversorgung. Das wars doch oder? Kennt da jemand ne Anleitung?
Hier findest du den Schaltplan von einem Lokdekoder. http://www.tams-online.de/htmls/produkte/ldgldw2/LD-G-2_D.PDF Da kannst du dir mal ansehen wie sowas gemacht wird. Auf der Webseite von TAMS findest du noch mehr Schaltplaene, einfach mal suchen.
Ist googeln eigentlich so schwierig? http://www.opendcc.de/elektronik/opendcc/opendcc.html Gibt auch nen fertigen Warenkorb für Reichelt, das Material kostet 40€, ohne Platine. Software is natürlich frei. Ich weiß, man nimmt ich in jungen Jahren gern vor alles mögliche selber zu bauen, wenn man das aber ganz nüchtern betrachtet bringts das nich, glaub mir. Wenn dann setz wenigstens auf nen System wie DCC. Aber schaumal hier: http://www.tams-online.de/htmls/produkte/ldgldw32/produkte_ldgldw32.html Dekoder für 15€ was willst du da bitte günstiger machen?! Und vor allem besser?
Heey coole Idee :) Vielleicht wäre es einfacher die ganze Digitalsteuerung nicht über "Morse-Zeichen" zu lösen. Du könntest die Ansteuerung ganz einfach über Funk lösen und die Loks über den PC verwalten und Ansteuern. Denkbar wäre auch ein Web-Server, dann kannst du auch im Urlaub schauen, ob deine Loks brav die runden drehen ;) Wenn du Beratung brauchst, geh doch mal auf: http://realize-your-project.ch/ Die beraten dich kostenlos... Und wenn du die Steuerung professionell umsetzen willst... Ist sehr günstig und professionell dort... Viel Spass :)
Oder hier mal schauen: http://home.arcor.de/dr.koenig/digital/homepag.htm#Selbst-%20und%20Umbau Das gibt es auch Anleitungen zum Decoderbau.
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