Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Digitale Modelleisenbahnsteuerung


von Dennis M. (hack1009)


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Hallo zusammen,

ich weiss das dieses Thema schon oft diskutiert wurde, und das es auch 
bereits fertige Selbstbauprojekte gibt (opendcc), aber als typischer 
Softwareentwickler möchte ich das Rad zum 2617mal neu erfinden:

Ich möchte mir eine digitale Modelleisenbahnsteuerung (ohne Rückkanal 
über die Gleise) selber basteln.
Dazu folgende Überlegungen:

Zentrale:
ATmega, 16 Mhz, soll die Daten an die Loks/Gleise SERIELL übermitteln.
Ich möchte den UART dafür nutzen ein Rechteck-Signal zu erzeugen (mit 
viieel Leistung) und so die Signale, bei gleichzeitiger 
Spannungsversorgung zu den Loks zu "morsen":
Leitung 1       Letung 2      Logik
  -15 V           +15 V        0
  +15 V           -15 V        1
Anbindung an PC mittels USB.


Loks:
Die Loks wandeln dann die "Wechselspannung" mit Brückengleichrichter und 
nachgeschaltetem DCDC wieder in die Versorgungsspannung für µC, Licht 
und Motor (dieser soll allerdings per PWN vom ic gesteuer werden) um. 
Ich denke die Daten kann ich aus der "Wechselspannung" mit einem 
Optokoppler zurückgewinnen (da dieser ja nur bei Logik=1 "blinkt").


Ich entwickle zwar schon seit vielen Jahren Software und habe auch schon 
einige Elektronikerfahrung, möchte aber trotzdem eure Meinung zu meinen 
Überlegungen hören.

Außerdem weiß ich noch nicht wie ich die Erzeugung der Wechselspannung 
umsetzen soll (welche Bauteile) und wie ich ordentlich Leistung (für 
20-30 Loks und 200-300 Wagen) zu Verfügung stellen kann. Ich habe zwar 
schon eine Idee (von opendcc abgeguckt), weiß aber nicht ob ich damit 
richtig liege.

Und bevor ich jetzt Datenblätter usw. wälze, möchte ich erstmal Menschen 
fragen die diese Datenblätter bereits auswendig kennen... ;-)

Ich freue mich auf eure Antworten.

von Werner (Gast)


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Dennis Müller schrieb:
> und wie ich ordentlich Leistung (für 20-30 Loks und 200-300 Wagen)
> zu Verfügung stellen kann

Dann verrate doch mal den Elektronikern hier im Forum, was deine Zahlen 
in Ampère bedeuten. 30 Volt Versorgungsspannung ist schon etwas 
ungewöhnlich. Ohne die Loks, Spurweite und Ausstattung der Wagen zu 
kennen, ist deine Angabe eine arge Hausnummer.

von Rene S. (Firma: BfEHS) (rschube)


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Hallo Dennis,

Wenn du dir schon OpenDCC angesehen hast, warum nicht das DCC Konzept 
richtig übernehmen?

Die ganze Software und etliche Hardwarevorschläge sind im Netz frei 
erhältlich. Die meisten Fehler schonmal gemacht und zum grossen Teil 
beseitigt. Außerdem können andere dir dabei besser helfen.

Und Lokdecoder für N sind sehr klein! Die selbermachen ist mehr als 
heftig. Und die Dinger kosten 20 - 30 Euro. Dafür bekommst das nie in 
den Griff.

Zu deinen Ideen; Ich bin selber in einem Modellbahnklub. Wir haben 
mehrere sehr grosse Anlagen in N, TT und H0. Aber 30 Loks und 300 Waagen 
laufen niemals auf einer Anlage. Das zu überwachen bzw. vom PC aus zu 
steuern ist eine harte Nuss.

Eine Lok in N bzw. TT nimmt schonmal 1 A, mit beleuchteten Wagen kommt 
da noch etwas dazu. Ausserdem haben wir festgestellt das eine Spannung 
über 21 Volt schon an den schwitzigen Fingern zeckt. Und unsere Booster 
sind mit 5 A dimmensioniert.

Dann kommt noch die Softwareseite. Unter Windows und Linux gibt es 
bereits gute fertige Software die ordentlich DCC kann.

Selbst mit den fertigen Lösungen hast du noch mehr als genug Arbeit mit 
diesen Dingen.

Grüße aus dem frostigen Berlin

von Dennis M. (hack1009)


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Mann, das ging ja schnell... ;-)
Vielen Dank für eure Antworten.

Ich habe eine recht große H0 Anlage (Gleichstrom) und schätze den Strom 
pro Lock auf max 1A. Beleuchtung möchte ich alles als LED ausführen. 
Denke das ist dann zu vernachlässigen.


@Werner:
Die Spannung ist nur beispielhaft. Können auch gerne -24/+24 machen, 
oder noch etwas anderes. Habe mich noch nicht festgelegt, weil ich ja 
noch in den Grundsatzüberlegungen stecke.


@Rene:
Ich weiß deinen Rat zu schätzen auf fertige Komponenten zurück zu 
greifen. Aber es geht hier nicht um Preis oder 
Fertigstellungsgeschwindigkeit, sondern "um das Gefühl das alles selbst 
gemacht zu haben"... ;-) (Softwareentwickler eben).
Da ich SMD löten und eigene zweiseitige Platinen Ätzen kann sehe ich 
auch bei der Bauform keine größeren Probleme (lasse mich da aber auch 
gerne belehren).
21V kribbelt schon etwas, aber man kann ja Bereiche an denen man 
arbeitet einfach von der Spannung trennen. (Wie in Wirklichkeit, da 
kommt ja auch kein Montageteam wenn die Oberleitung noch Spannung 
führt).
Werde bei der Anlagengröße eh nicht um mehrere Bereiche/Booster herum 
kommen.

von Hannes L. (hannes)


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Dennis Müller schrieb:
> Ich möchte den UART dafür nutzen ein Rechteck-Signal zu erzeugen

Falls Du mit RS232 codieren willst, dann ist das keine gute Idee. Denn 
RS232 synchronisiert nur einmal pro Byte, Du brauchst also auf beiden 
Seiten genaue und stabile Taktfrequenzen (Quarz). Das DCC-Signal 
synchronisiert aber bei jedem Bit, da dürden die Taktfrequenzen von 
Transmitter und Receiver (Decoder) schonmal ungestraft um mehr als 20% 
abweichen. Außerdem kann man das DCC-Signal "verpolen", da die 
Bit-Information in beiden "Halbwellen" codiert ist. Ein verpoltes 
RS232-Signal bringt dagegen nur Müll.

Dennis Müller schrieb:
> Leitung 1       Letung 2      Logik
>   -15 V           +15 V        0
>   +15 V           -15 V        1

Also 30 Volt. Das ist zuviel. Daran sterben die meisten Decoder. Für 
kleine Spurweiten sind 14 bis 18 V üblich und auch ausreichend, bei 
Gartenbahn strebt man 22 bis 23 V an, dann aber peinlich genau geregelt, 
denn oberhalb 24 V sterben die Decoder.

Zur Software und zu USB sage ich jetzt mal nichts, da bist Du 
schließlich der Fachmann...

...

von Dennis M. (hack1009)


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@Hannes:
Vielen Dank für deinen Beitrag.
Decoder möchte ich auch selber bauen, daher sind wir bei der Spannung 
tatsächlich variabel. Die Decoder haben natürlich auch eine stabile 
Taktfrequenz (quarz). Denke also das es mit der Syncronisation kein 
Problem geben sollte.

von Thomas P. (topla)


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Du baust eine neue Zentrale selber und schreibst die Firmware dazu?
Du baust die entsprechenden Eingabegeräte selber und schreibst die 
Firmware dazu?
Du baust Decoder in Nenngröße H0 selber?
Und machst die Firmwareentwicklung inclusive Motorregelung selber?
Da fehlen nur noch Rückmelder und Zubehördecoder und Du hast ein 
komplett neues und zu nichts auf der Welt kompatibles Digitalsystem 
geschaffen, noch dazu ohne die sich langsam durchsetzende 
Bidirektionalität.
Nimm es mir nicht übel, aber meine Glaskugel sagt mir, dass das bis zu 
Deiner Rente nicht fertig wird. Ist nicht böse gemeint, aber viele haben 
sich schon mit deutlich kleineren Projekten verhoben.
Hannes hat es ja schon geschrieben: das UART-Ausgangssignal ist nicht 
symmetrisch. Das gibt Probleme bei der Signalerkennung (Fahrzeug 
gedreht).

Viel Erfolg und berichte hier regelmäßig.

Thomas

von MaWin (Gast)


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> Daran sterben die meisten Decoder.

Man könnte sie natürlich selber bauen.

Aber man tut sich keinen Gefallen, inkompatibel zu sein,
schliesslich verbaut man sich nur den Weg eines Tages
mal was schicken Fertiges dazuzukaufen.

>  bis zu Deiner Rente nicht fertig wird

Könnte passieren.
Modelleisenbahner sind allerdings meist schon Rentner.

> um das Gefühl das alles selbst gemacht zu haben

Das hättest du auch, wenn du kompatibel bleibst.
Dann kannst du sogar sagen "ich habe verstanden".

von Hannes L. (hannes)


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Thomas P. schrieb:
> komplett neues und zu nichts auf der Welt kompatibles Digitalsystem

Das habe ich doch auch, allerdings ohne PC und ohne Stromversorgung aus 
dem Gleis und nur für größere Maßstäbe:
http://www.hanneslux.de/planet5b/index.html
Und die Nutzer sind begeistert.

Die Seite ist nicht mehr ganz aktuell, es gab zwischenzeitlich schon 
einige Weiterentwicklungen, die noch nicht dokumentiert sind.

...

von Dennis M. (hack1009)


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@Thomas:
JA, ich möchte gerne alles selber bauen und ein neues, zu allem anderen 
inkompatibles System bauen. Schreibe Firmeware, PWM Steuerung, 
Llichtsteuerung, Zentrale Firmware, Protokoll und die Windows Software 
selbst. Ich habe mich bewusst GEGEN Bidi über das Gleis entschieden, 
sondern werde den Rückkanal auf anderem Weg lösen. Werde hier auf jeden 
Fall weiter berichten... Keine Sorge.. ;-)

@ALL: Bin jetzt 30 und noch lange von der Rente weg... ;-)

@Hannes:
Funk scheidet für mich aus, da ich zu viele Kollisienen haben würde. Ist 
zwar nur eine große Halle, aber wie gesagt eine Menge Züge usw.

von Thomas P. (topla)


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Hannes Lux schrieb:
> Das habe ich doch auch, allerdings ohne PC und ohne Stromversorgung aus
> dem Gleis und nur für größere Maßstäbe:
> http://www.hanneslux.de/planet5b/index.html

Das hat ja nun nichts mit einem schon existierendem System zu tun, was 
noch einmal erfunden werden soll und man schon im Ansatz erkennt, dass 
alle schon gemachten Fehler noch einmal ausprobiert werden.

Thomas

von ... (Gast)


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Dennis Müller schrieb:
> Die Decoder haben natürlich auch eine stabile Taktfrequenz (quarz).
Wozu, wenn es auch ohne geht. Der Quarz kostet nur Platz.

von Dennis M. (hack1009)


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@... (Gast)
Was wäre also den Vorschlag?

von ... (Gast)


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Dennis Müller schrieb:
> Was wäre also den Vorschlag?
Einzelbitsynchronisation im Gegensatz zur Zeichensynchronisation beim 
UART. Je nach Machart gibt das mindestens eine um einen Faktor 10 
großere Toleranz für den die Bitrate.

von MagIO (Gast)


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Also vielleicht solltest Du erst mal das mit der Spannung klären.

+25/-25 ... für nen Elektroniker liest sich das wie 50V ... das ist mit 
sicherheit nicht das, was Du Deinen Loks zumuten willst. Die Tabelle 
müsste eher so aussehen:
> Leitung 1       Letung 2      Logik
>   GND             +15 V        0
>   +15 V           GND          1
Und dann kann man auch evtl. die Spannung durch 25V ersetzen.

Ich habe bei meiner "Zentrale/Booster" eine LMD18200 H-Brücke verwendet. 
Die kann bis 55V und 3A. Wesentlich mehr A würde ich auch pro Strang 
nicht vorsehen. Lieber die Anlage in mehrere "Kreise" aufteilen. Für 
Kehrschleifen braucht man das eh.

von Route_66 (Gast)


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Hallo!
Nicht umsonst wird das UART-Protokoll üblicherweise NICHT verwendet. 
Neben den bisher genannten Nachteilen ist es zudem nicht symmetrisch und 
damit nicht gleichspannungsfrei. Es ist also mehr "Dampf" für eine 
Fahrtrichtung da, in der anderen fehlt er!

von MaWin (Gast)


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> Es ist also mehr "Dampf" für eine Fahrtrichtung da,
> in der anderen fehlt er

Du hast da was Grundlegendes nicht verstanden.

> Wesentlich mehr A würde ich auch pro Strang nicht vorsehen.

Na ja, kurzschlussfest sollten die sein, und die Zuleitungen müssen den 
Strom aushalten was bei 0.14mm2 Modellbahnkabel nicht unbedingt reicht, 
aber so eine Schiene trägt schon 10A.

von Hannes L. (hannes)


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Route_66 schrieb:
> Es ist also mehr "Dampf" für eine
> Fahrtrichtung da, in der anderen fehlt er!

Nööö, im Decoder verwendet man üblicherweise eine Graetz-Brücke.

Route_66 schrieb:
> ist es zudem nicht symmetrisch

Das ist das Märklin-Motorola-Protokoll auch nicht, was aber aufgrund der 
Mittelschiene (Punkte auf den Schwellen) nicht weiter tragisch ist. Für 
Zweileiter-Systeme ist es aber unbrauchbar. Sein Vorteil gegenüber UART 
ist aber, dass es bitsynchronisierend ist und damit mit ungenauem Takt 
zurecht kommt.

Wenn man die Loks schon mit "moduliertem Fahrstrom" steuern will, dann 
sollte man schon DCC bevorzugen, zumindest auf Bitebene.

...

von Udo S. (urschmitt)


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MaWin schrieb:
> Na ja, kurzschlussfest sollten die sein, und die Zuleitungen müssen den
> Strom aushalten was bei 0.14mm2 Modellbahnkabel nicht unbedingt reicht,
> aber so eine Schiene trägt schon 10A.

Das schon, aber wenn ein Metallteil über die Schiene fällt ist das 
wunderbar verschweißt und du kannst die Schiene ersetzen.
Ich würde lieber mehr Segmente mit etwas weniger Strom pro Segment 
machen.

@Dennis Müller:
Du willst ein komplettes System völlig neu entwickeln und alles "selbst 
machen" stellst aber noch bevor du mehr als ne halbe Stunde Nachdenken 
reingesteckt hast Fragen wie

Dennis Müller schrieb:
> Außerdem weiß ich noch nicht wie ich die Erzeugung der Wechselspannung
> umsetzen soll (welche Bauteile) und wie ich ordentlich Leistung (für
> 20-30 Loks und 200-300 Wagen) zu Verfügung stellen kann. Ich habe zwar
> schon eine Idee (von opendcc abgeguckt), weiß aber nicht ob ich damit
> richtig liege.

Einen Rechteck mit ein paar Ampere zu erzeugen ist ja wohl im Zeitalter 
von MOSFETs nicht mehr das grundlegende Problem.
Und wenn du abkuckst hast du es schon nicht mehr selbst gemacht sondern 
höchstens selbst abgeschrieben.

Sorry aber das ist ein Monsterprojekt das zu 99% niemals fertig wird, 
zumal du die guten Ratschläge für die grundlegenden Entscheidungen 
Protokoll und kompatibilität komplett ablehnst.

Meine Meinung

von max (Gast)


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Dennis Müller schrieb:
> Ich möchte den UART dafür nutzen ein Rechteck-Signal zu erzeugen (mit
> viieel Leistung) und so die Signale, bei gleichzeitiger
> Spannungsversorgung zu den Loks zu "morsen":
> Leitung 1       Letung 2      Logik
>   -15 V           +15 V        0
>   +15 V           -15 V        1
> Anbindung an PC mittels USB.

Je nachdem wie rum die Lok nun auf dem Gleis steht bekommt sie 
unterschiedliche Daten. Keine gute Idee, insbesondere wenn du Dinge wie 
Kehrschleife, Drehscheiben etc berücksichtigen musst.

von chose (Gast)


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Was spricht gegen eine Funkfernsteuerung der Loks ?

von MagIO (Gast)


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@max:

Hä? Unterschiedliche Daten? Bei DCC sind die Daten in der Pulsweite 
"versteckt". Völlig egal wie rum die Lok auf dem Gleis steht - die 
Pulsweite verändert sich dabei nicht, also kommen auch die gleichen 
Daten an!

Das Problem bei Kehrschleifen ist, dass Schiene A und B in der Schleife 
nach der Schleife auf die jeweils andere Schiene stoßen. Also A auf B 
und B auf A. Völlig egal welche Spannung man da anlegt, dieses 
Kurzschluss-Problem hast Du immer!

Deshalb habe ich ja gesagt, dass spätestens mit Kehrschleifen die Anlage 
segmentiert werden muss!

von Hannes L. (hannes)


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MagIO schrieb:
> Hä? Unterschiedliche Daten? Bei DCC sind die Daten in der Pulsweite
> "versteckt". Völlig egal wie rum die Lok auf dem Gleis steht - die
> Pulsweite verändert sich dabei nicht, also kommen auch die gleichen
> Daten an!

Er will aber kein DCC, er will UART...

...

von Dennis M. (hack1009)


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Erstmal vielen Dank an alle für die vielen Beiträge.

Natürlich nehme ich mir eure Ratschläge zu Herzen und ich weiss selbst 
das es ein riesen Projekt ist. Habe aber auch nicht gesagt, dass ich in 
5 Jahren fertig sein will. Mir ist klar das es viele Jahr dauern wird. 
Aber das ist ja das schöne an einer Modelleisenbahn...

@Hannes: NOCH will ich garnichts. Deswegen bin ich ja hier! Der UART 
schien mir die einfachste Idee, aber ich verstehe natürlich das Problem 
mit der Syncronisation. Deswegen kommt vermutlich auch die Alternative 
PWM (ala dcc) in Frage. Vielleicht kann ich die Technik übernehmen, und 
nur das Protkoll neu entwerfen/erweitern. Oder könnte es noch eine 
(cleverere) Alternative zum dcc geben?

@MagIO: Ja, die Kehrschleifen sind immer ein Problem. Und bei der Größe 
der geplanten Anlage werde ich sowieso nicht um mehrere Segmente herum 
kommen. Das ist klar.

Laßt euch bitte von meiner Tabelle zur Spannung nicht zu sehr verwirren. 
Das war ein BEISPIEL, ohne das ich weiter über die Werte nachgedacht 
habe. Stecke ja im Moment noch in den theoretischen Überlegungen und 
habe noch nichtmal das erste Gehäuse einer Lok abgenommen oder den 
Lötkolben angeheizt...

von Märkliner (Gast)


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MagIO schrieb:
> Völlig egal welche Spannung man da anlegt, dieses
> Kurzschluss-Problem hast Du immer!

Nein, nur mit Schienensystemen ohne Mittelleiter bzw. Oberleitung ...

von Dennis M. (hack1009)


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@Märkliner: Da hast du natürlich Recht.

Jetzt aber nochmal an alle. Sehr Ihr irgendwelche sinnvollen 
Alternativen zum DCC Ansatz (Codierung in der Geschwindigkeit der 
Flankenwechsel)?

von Ulrich (Gast)


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Man könnte auch für die Leistung annähernd Gleichstrom nehmen und dann 
ähnlich wie beim Powerline Netzwerk das Signal als Wechselspannung (hier 
z.B. 10 kHz) aufmodulieren.  Den Vorteil den man dabei hat, ist das man 
das Datensignal per Transformator (kleiner Ferritering) zur DC Spannung 
addieren kann. Man braucht also nicht so viel Power für die Daten. Die 
Spannung könnte dann z.B. 24 V DC + z.B. 1 V Datensignal sein.

von Dennis M. (hack1009)


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@Ulrich: Das klingt sehr interessant. Und wenn man die Signalführung 
symmetrisch macht, wäre man auch gegen Störungen gewapnet und bekommt 
hoffentlich auch entsprechend Reichweite auf den Gleisen. Finde ich eine 
gute Idee.

von Bastler (Gast)


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Ulrich schrieb:
> Man könnte auch für die Leistung annähernd Gleichstrom nehmen und dann
> ähnlich wie beim Powerline Netzwerk das Signal als Wechselspannung (hier
> z.B. 10 kHz) aufmodulieren.

Dem Störsignalabstand tut das bestimmt nicht gut.

> Den Vorteil den man dabei hat, ist das man
> das Datensignal per Transformator (kleiner Ferritering) zur DC Spannung
> addieren kann.

Der Kern darf allerdings nicht so klein sein, dass er schon durch den 
Speisestrom in die Sättigung geht. Dann ist nicht mehr viel mit 
Modulation.

von Ulrich (Gast)


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Wie man das Signal auf die 2 Leitungen verteilt ist egal, denn man hat 
praktisch keine Verbindung zur Erde. Bei der Relativ kleinen Frequenz 
kann man die Kapazitive Kopplung und die Induktivitäten der Leitungen 
vernachlässigen. Das Problem sind Störungen die man ggf. durch 
schlechten Kontakt der Räder oder die Motorströme (PWM Steuerung) hat. 
Bei den Motoren kann man ggf. per Drossel was tun, aber so eine Drossel 
hat halt auch wieder eine gewisse Größe. Die PWM Frequenz muss und kann 
man wohl schon wo anders hinlegen.  Es ist halt eine Frage der 
Datenrate, ob die Signalqualität ausreicht.

Das DDC System nutzt hat die volle Leistung zum Senden, und wird dadurch 
weniger Störungsempfindlich. Einen Gleichrichter braucht man beim System 
mit 2 Schienen ja ohnehin. Die Frage wäre da höchstens wie es mit den 
Störabstrahlungen des Systems aussieht. Man benötigt da ggf. Filter auf 
der Senderseite.

von Dennis M. (hack1009)


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Störungsunempfindlichkeit ist auf jeden Fall immens wichtig! Mache mir 
vor allem Sorgen um das "Kohlenfeuer" der Motoren, die PWM-Steuerung und 
natürlich generell um den Kontakt zu den Gleisen. Dort kann bei 24V ja 
auch schon etwas Funkenflug entstehen.

von Dennis M. (hack1009)


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Hallo Zusammen,

ich möchte einmal kurz den aktuellen Stand meiner Überlegungen 
durchgeben:

1. 866 Mhz Funk mit RFM12 Modulen
Testlauf nicht erfolgreich, da scheinbar zu viele Störungen produziert 
werden. 3 Loks waren nicht mehr zu kontrollieren. Außerdem natürlich 
Platz Problem

2. 2.4 Ghz, ZigBee, Etc
Hab mir von nem Kumpel einige Selbstbaumodule besorgt und auch damit 
einen Testlauf gemacht. Auch hier kam es zu starken Störungen. Vor allem 
in Tunneln (Maschendraht mit Gibs) wurde es schwierig.

==> Entscheidung: Kommunikation auf jeden Fall übers Gleis.

3. Modulationsverfahren
Nachdem ich mich mit einem Prof von der hiesigen FH unterhalten habe, 
und wir die Vor- und Nachteile der verschiedenen Modulationsarten 
diskutiert haben (bei zwei Flaschen Wein und einer Pizza) werde ich 
technisch wohl bei openDCC bleiben.

Allerdings werde ich ein eigenes Protokoll entwerfen und die 
Signalcodierung ändern/anpassen. Ich habe mir aber auch überlegt die 
Dekoder kompatibel zu opendcc zu designen.

Ich halte euch weiter auf dem Laufenden...

von Heinz (Gast)


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Dennis Müller schrieb:
> Nachdem ich mich mit einem Prof von der hiesigen FH unterhalten habe,
> und wir die Vor- und Nachteile der verschiedenen Modulationsarten
> diskutiert haben (bei zwei Flaschen Wein und einer Pizza) ...

Bist du Texaner?

von Ralf G. (ralg)


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Dennis Müller schrieb:
> werde ich technisch wohl bei openDCC bleiben.
Hast du schon mit der 'Eigenentwicklung' abgeschlossen?

Dennis Müller schrieb:
> Ich möchte mir eine digitale Modelleisenbahnsteuerung (ohne Rückkanal
> über die Gleise) selber basteln.

Da ich mich derzeit auch damit beschäftige, würde ich bei Gelegenheit 
mal sowas probieren:
Beitrag "Re: TTL Signal auf eine Gleichspannung aufmodulieren?"

von Dennis M. (hack1009)


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Nein, habe damit nicht abgeschlossen.
Habe aber keine andere, vergleichbare, störungsunanfällige und klein zu 
bauende Lösung gefunden.

von Blackbird (Gast)


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von Dennis M. (hack1009)


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Weiß jemand wie das System von bernd-raschdorf funktioniert?
Auf der HP gibts leider überhaupt keine technischen Hinweise...

Da mir die Kommunikation mit dem Loks sonst eigentlich recht klar ist, 
kümmere ich mich jetzt um den Rückkanal.
Dieser soll NICHT über das Gleis, sondern über einen seperaten Bus 
funktionieren. Darüber sollen Gleisbesetztmelder, Weichen 
(Bi-Direktional), Signale, Straßenlaternen, Häuser, etc gesteuert 
werden.

Jedes "Endgerät" soll einen iC bekommen, der die weiteren Funktionen 
steuert (Hausbeleuchtung in mehreren Etagen, Beleuchtung von 
Strassenzügen, etc). Ich hatte bisher an RS485 oder BITBUS gedacht, 
möchte aber gerne eure Meinung hören.

Anforderungen:
- Wenn möglich nicht mehr als 4 Adern, inkl. Spannungsversorgung
- Seeehr langer Bus möglich (> 1000m)
- Bidirektionale Kommunikation zwischen ca. 4000 Slaves mit einem Master
- Bandbreite noch fast egal. Alles über 100kbit wäre super.

von Franz (Gast)


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Lesetip:

Franzis electronic-taschenbücher RPB 183
"Modelleisenbahnen digital ferngesteuert"
von Dr. Dirk Christoffers (1987)

Da stehts drin:

PPM-Mehrzugsteuerung (PulsPositionsModulation)
wie bei der (Modellbau)Funk-Fernsteuerung

Gruß
Franz

von Franz (Gast)


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Ich seh gerade: steht doch auf seiner Homepage alles beschrieben

von Dennis M. (hack1009)


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"alles beschrieben"?
Wo denn genau? Finde keine Protokollbeschreibung oder Signalverlauf?!
Oder bin ich einfach nur blind... ;-)

von Franz (Gast)


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Sorry, natürlich keinen Schaltplan, den sollst Du ja auch kaufen...
Das Funktionsprinzip ist beschrieben: Analoge Proportionalsteuerung,

siehe: 
http://de.wikipedia.org/wiki/Funkfernsteuerung#Analoge_AM-_.2F_FM-Proportionalsteuerung_27.C2.A0MHz_.E2.80.93_40.C2.A0MHz

Die Pulslänge der einzelnen Kanäle entspricht der Geschwindigkeit der 
Fahrzeuge. Kann man im Sender mit z.B. NE5044 machen, oder ganz diskret
mit Monoflops, MMV usw. Danach eine Leistungsendstufe, in der das Signal
auf eine Festspannung aufaddiert wird.

Im Empfänger sitzt ein ein Zähler CD4022 und ein Servoverstärker NE544 
sowie
eine Motorendstufe, oder man nimmt einen M51660L.

Gruß
Franz

von Dennis M. (hack1009)


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@Franz
Ok, da werde ich nochmal drüber nachdenke.
Besten dank.

@All
Generell denke ich jetzt aber gerade über den Rückkanal-Bus nach.
Hat da jemand einen Tip?

von Dennis M. (hack1009)


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Hat wirklich keiner einen Tip für einen Feldbus mit folgenden 
Anforderungen:

- Wenn möglich nicht mehr als 4 Adern, inkl. Spannungsversorgung
- Seeehr langer Bus möglich (> 1000m)
- Bidirektionale Kommunikation zwischen ca. 4000 Slaves mit einem Master
- Bandbreite noch fast egal. Alles über 100kbit wäre super
- Topologie auch noch egal. Am liebsten natürlich Stern, aber würde auch 
einen Ring machen, wenn es dafür gute Gründe gibt...

Wenn die 4000 Slaves ein Problem sind, dann kan ich natürlich auch 
mehrere "Spans" machen. Da ich aber den Master - wenn möglich - über nur 
einen µC machen möchte, habe ich keine Möglichkeit für viele "Spans".

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