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Unterflurweichenantriebe

:gruebel:

Bin ich prinzipiell nicht abgeneigt. Auch weil ich schon gelesen habe das die in einigen Punkten wesentlich flexibler als PIC's sein sollen.
Wichtig ist mir nur ein Basic-Compiler (hab grad "Bascom-AVR" gefunden) der mir das Programmieren erleichtert und eine Programmiersoftware zum Brennen der Controller.
Das Sahnhehäubchen wär evtl. noch ein Buch bzw. ein deutsches Tutorial über die Controllerfamilie in dem ich nicht 1200 Seiten lesen muss um am Ende doch nichts zu verstehen.
Ich hab mir über Jahre hinweg mühselig ein kleines Basic-Grundwissen selbst beigebracht und tu' mich deshalb mit anderen Programmiersprachen schwer.
 
Lass Basic (obwohl es das dort auch gibt), Assembler ist grundsätzlich sehr einfach und do weißt genau, was gemacht wird und wie lange ein Befehl dauert. Vielleicht größter Unterschied ist, dass du keine Variablen hast, sondern Register.

Tom
 
Einer für alle(s)

Hallo E-Fan und andere Interessierte,

mich läßt die Idee eines programmierbaren "Universalbausteins" nicht mehr los. Anstatt einen auf Servos oder Weichen oder was auch immer zu spezialisieren, könnte man doch einen entwickeln, der - mit vielen I/O-Pins ausgestattet - auch im eingebauten Zustand leicht neu programmierbar ist und somit Servos, normale Weichen, Motorweichen oder Signale (oder kombiniert) ansteuern kann und auch Informationen über deren Stellung zurückmelden kann. Einzig die Ein- und Ausgänge müßten für unterschiedliche Verbraucher verschieden beschaltet werden (Transistoren, nicht-stabile Relais oder bistabile Relais) können.
Wenn man das nämlich so flexibel macht, sollte es möglich sein, große Stückzahlen produzieren zu können, damit die Preise niedrig werden. Was haltet Ihr von dieser Idee?

Tom
 
Mach nur - wenn Du Dir die Finger Wundschreiben willst. :yau: :D

Rein zum Schalten von Magnetartikeln und zur Rückmeldung würden Prinzipiell 4 I/O-Pins reichen, da man mit dem SPI-Bus arbeiten kann, der über Ein- und Ausgabebausteine (74HC165 Wandler paralell nach seriell und 74HC595 Wandler von seriell nach paralell) alles kontrolliert.
Diese IC's lassen sich auch nahezu beliebig Kaskadieren.
Grenzen würden nur noch durch den Arbeits- und Programmspeicher des µC gesetzt werden.
Mit Servos siehts da schon komplizierter aus. Die Stellung der Ruder wird durch einen zwischen 1 und 2ms langen H-Pegel auf der Steuerleitung bestimmt, der eine Frequenz von etwa 50 Hz haben sollte - ist also relativ Zeitkritisch. Frequenzen von 44 bis 80Hz gehen auch noch. Alles was aber darüber oder darunter liegt quitiert die Servoelektronik mit heftigem Zittern der Ruder
Mehr als 9 oder 10 Servos lassen sich theoretisch kaum von einem Controller ansteuern, weil ja noch Zeit zur Abarbeitung anderer Programmteile gebraucht wird. Die optionelle Einrichtung zur Ansteuerung von Servos und Magnetartikeln durch den Benutzer sprengt momentan noch mein Vorstellungsvermögen
Eine ultraflexible Einsetzbarkeit eines Controllers für alle Funktionen???
Ich weeß net ob da die Jefahr wär' dat man wie mit Win.... endet und allet nach jutdünken funktioniert.
Was ich damit sagen will ist, das man als Entwickler allein durch die Programmgröße Fehler leichter übersehen kann bzw. Kompromisse eingehen muss die unter bestimmten Anwenderbedingten Umständen Fehler verursachen können, und als Endanwender (blödes Wort) durch die Vielzahl an Konfigurationsmöglichkeiten die Option zur Überforderung besteht.
Vielleicht könnte man diesen ja als Master benutzen, der die nur spezifisch einsetzbaren Controller verwaltet und programmiert???

...könnte man doch einen entwickeln, der - mit vielen I/O-Pins....Wenn man das nämlich so flexibel macht, sollte es möglich sein, große Stückzahlen produzieren zu können, damit die Preise niedrig werden.
Der Gedanke ist gut!
Da muss ich aber mal "reinabern" ;)
Ein AT90S2313 hat 15 I/O-Pins und kostet bei segor schlappe 3,40 ?
Ein ATmega128 hat 33 I/O-Pins. Dafür wollen die meisten aber runde 30 Ocken haben.
Die technischen Gegebenheiten unterscheiden sich allerdings gewaltig. So hat der ATmega mit 128kB einfach mal 64 mal mehr Programmspeicher als der AT90S und ist damit irrsinnig groß.
 
Prinzipiell find ich aber Gedankengänge in die Richtung nicht schlecht. Ich finde, das was Digitalfahren zur Zeit in Bezug auf die Schaltung von Fahrstraßen etc. bietet ist recht schwach. Da ist man von vorbildlichem Verkehr noch meilenweit weg. Wie gesagt, was mir vorschwebt ist ein FS-Stellpullt, daß eine Fahrstraßennummer auf nen Bus ausgibt und eine Logik (SPS etc.) die vor Ort die FS einstellt. So mal als gedankliches Blockschaltbild.

Allerdings hab ich mich das letzte mal 1992 mit SPS-Programmierung befasst und kann da keine große Hilfe sein.
 
Da haste tsinger und mir jetz aber ne harte Nuss zum knacken gegeben!
:wall: :wall: :wall:
Man :ertrink: wir machen dat doch nur Hobbymäßig! :heul: :D
Aber wie heißt es bei einem Japanischen Autohersteller:
Nichts ist unmöglich!


So! Ick brauch jetzt erstmal Zeit zum Nachdenken und für mein Frühstück!!!


Gruß Christian
 
So, ich hab mal ein bißchen mit WinAVR (OpenSource C-Compiler und viele andere Tools) und dem Atmel AVR Studio 4 (als Debugger/Simulator genutzt) rumgespielt und ich muss sagen, ich bin schwer beeindruckt. Selbst komplexe Gleitkommaarithmetik wie Sinus-Berechnung ist in AVR-C kein Problem. Klar, dass der Code dann etwas größer wird, weil die Berechnung noch mit eingebunden wird.

Christian, Du wolltest doch einen 2313 benutzen, gell? Der hat 15 Ein- und Ausgänge. Wenn Du davon aber noch mind. 2 für das Interface und vielleicht 2 für die Online-Programmiermöglichkeit offenhalten willst, bleibt nicht mehr viel übrig. Ein ATmega8 hat da - abgesehen von innerem Mehrwert - mehr Anschlüsse zu bieten und erlaubt in-circuit-Programmierung/Debugger. Er ist der einzige ATmega im kleinen, 28-Pin-DIL-Gehäuse.

Andere Frage an die Leute, die schon Fulgurex verbaut haben: wie müssen die denn angesteuert werden? Ich vermute mal, da Motor, mit Gleichspannung und die Polarität legt fest, in welche Richtung der Motor dreht.

Übrigends, LEDs lassen sich direkt über Vorwiderstände betreiben, da die Atmels bis zu 20mA pro Ausgang vertragen.

Tom
 
Den 2313 wollte ich nur am Anfang benutzen um mich erst mal mit der Materie vertraut zu machen und etwas zu experimentieren. (brauch mir dann den Basic-Compiler nicht gleich kaufen) Später will ich dann auf die Atmega-Typen umsteigen.
Wenn ich es richtig verstanden habe lassen sich alle AVR mittels ISP (In Schaltung Programmierbar) neu programmieren.

Um Fulgurexantriebe zu schalten braucht man nur die Anschlüsse umpolen. (mittels Relais zum Beispiel) Die haben eine Endabschaltung.
 
E-Fan schrieb:
Wenn ich es richtig verstanden habe lassen sich alle AVR mittels ISP (In Schaltung Programmierbar) neu programmieren.
Du hast Recht.
E-Fan schrieb:
Um Fulgurexantriebe zu schalten braucht man nur die Anschlüsse umpolen. (mittels Relais zum Beispiel) Die haben eine Endabschaltung.
Hmm, die Endabschaltung darf aber immer nur für eine Richtung gelten, sonst fährt der Motor ja nicht wieder los nach dem Umpolen. Wieviel Kabel gehen denn zum Fulgurex-Antrieb rein?
An welche Art von Relais hast Du gedacht - bistabile? Vielleicht macht es auch Sinn, mit dem AVR das Polarisieren der Schienen durchzuführen, dann kann man gleich den Zustand zurücksenden. Wie hast Du eigentlich die Ansteuerung und die Stromversorgung geplant - DCC?

Tom

BTW, wäre doch genial, wenn man nicht nur Weichen schalten, sondern gleich Weichengruppen (z.B. bei doppelter Gleisverbindung) und zugeordnete Signale ansteuern könnte.
 
Grischan schrieb:
Allerdings hab ich mich das letzte mal 1992 mit SPS-Programmierung befasst und kann da keine große Hilfe sein.
Ich glaube, SPS brauchen wir nicht, einfach nur AVR-Programmierung. Wenn es denn zu einem Projekt kommen würde, schwebte mir eine OpenSource-Variante vor.

Das interessante ist aber (glaube ich) die Hardware. Stell Dir mal vor, Du hast eine kleine AVR-Baugruppe, die Du je nach Programmierung für jede Ansteuerung von Weichen (und optional deren Polarisation sowie Zustandsrückmeldung), Signale oder wer weiß was hernehmen könntest. Je nach Bedarf spielst Du das benötigte Progrämmchen drauf. Wenn Du das Teil nicht mehr für Weichen brauchst, sondern für Signale - kein Problem, einfach Computer anschließen und Signalprogramm aufspielen, fertig.

Tom
 
Fulgurex:
Bei meinen sind nur zwei Anschlüsse, wobei einer direkt zum Motor geht, und der andere über zwei Dioden und Schalter (die durch die Umstellmechanik betätigt werden) zum anderen Motoranschluß geht. Je nach Lust und Laune lassen sich noch bis zu 4 weitere Schalter auf der Antriebsplatte befestigen. Für Herzstückumpolung, Rückmeldung und weiß der Geier wat noch.
Es würde zum Umstellen der Weiche also neben der Masse nur noch eine positive oder negative Spannung am anderen Anschluß benötigt, die sich über ein Relais mit einfachem Umschalter geschaltet wird. Ein Monostabiles Relais wäre die Schaltungstechnisch einfachere Variante.
Das Relais ließe sich durch einen Transistor (BC547C oder ähnlich) treiben, der durch eine Freilaufdiode (1N4001 z.B.) gegen die Spannungsspitzen der Relaisspule geschütz wird.
Ich stell nachher mal ein Bild rein damit man sich mehr darunter vorstellen kann.

Soll die optionale polarisation von Weichen auch durch Relais (einfacher umzusetzen) erfolgen, oder durch eine Elektronik (schwieriger) am Controller getrieben werden?

Ansteuerung:
Der SPI-Bus scheidet nach meinem aktuellen Wissen aus, weil er zwar schnell, aber nur für wenige cm Entfernung zwischen den IC's gedacht ist.
Eine Verbindung, die sich nach RS232 richtet wär relativ einfach aufzubauen um vom Schaltpult zu den Controllern zu gelangen.
Man kann die Verbindung schon mit dem 2313 im Vollduplexbetrieb aufbauen. Ganz zu schweigen von den größeren Controllern.
Da finde ich die Gedanken von Grischan nicht schlecht. Er wollte nur 4 oder 5 Anschlüsse auf einem Board haben um möglichst kurze Kabelwege zu den Weichen realisieren zu können, und um damit die Übersichtlichkeit der ganzen Verdrahtung zu erhöhen.
Es gibt noch andere Verbindungsmöglichkeiten. Da muss ich mich aber erstmal reinlesen.

Gruß Christian
 
E-Fan schrieb:
Fulgurex:
Bei meinen sind nur zwei Anschlüsse, wobei einer direkt zum Motor geht, und der andere über zwei Dioden und Schalter (die durch die Umstellmechanik betätigt werden) zum anderen Motoranschluß geht.
Danke, hab meine Fulgurexe noch nicht. Dann geht aber jede Diode über einen eigenen Kontakt, gell?
E-Fan schrieb:
Ein Monostabiles Relais wäre die Schaltungstechnisch einfachere Variante.
Meinst Du wirklich, Du willst ein monostabiles Relais die ganze Zeit aktiviert lassen, wenn die Weiche z.B. in der linken Stellung ist? Und bei 30 Weichen? Wie sieht es da mit Stromverbrauch und Hitzeentwicklung aus? Hab mir mal die Relais im Conrad angeschaut, die haben relativ geringe Innenwiderstände (und sind zudem ziemlich teuer).
E-Fan schrieb:
Soll die optionale polarisation von Weichen auch durch Relais (einfacher umzusetzen) erfolgen, oder durch eine Elektronik (schwieriger) am Controller getrieben werden?
Die Idee ist, vielleicht nicht nur für Fulgurexe eine Polarisation inklusive Rückmeldung anzubieten...

E-Fan schrieb:
Der SPI-Bus scheidet nach meinem aktuellen Wissen aus, weil er zwar schnell, aber nur für wenige cm Entfernung zwischen den IC's gedacht ist.
Eine Verbindung, die sich nach RS232 richtet wär relativ einfach aufzubauen um vom Schaltpult zu den Controllern zu gelangen.
Ich kenne den SPI-Bus zwar nicht, aber RS232 scheidet doch auch aus, wenn Du 10 (oder mehr) Prozessoren über die Anlage verteilst. Ich glaube, das beste wäre ein gemeinsamer, bidirektionaler Bus, sodass maximal 4 (!) Leitungen zum Prozessor geführt werden müssen: 2 für Betriebsspannung (evtl. auch für Weichen benutzt, dann natürlich mit kleinem Spannungsregler) und max. 2 für den Datentransfer. Wie lang dürfen die Kabel für I²C (heißt bei Atmel glaube ich Two Wire Interface oder so) sein?

Tom
 
Hallo,
tsinger schrieb:
... Wie lang dürfen die Kabel für I²C (heißt bei Atmel glaube ich Two Wire Interface oder so) sein?

Tom

ich betreibe meine motorischen Weichenantriebe über Relais (Spannungsumpolung) an I²C Bausteinen. I²C kann man über mindestens 30 Meter übertragen, der Aufbau des Busses muß aber eingehalten werden (PullupWiderstände am Ende, Einzelwiderstände zu den Schaltkreisen).
Angesteuert werden diese über eine C-Control II von Conrad, diese wiederum erhält/sendet SRCP-Befehle vom Rechner per serieller Schnittstelle. Tastatur ist (noch) nicht vorgesehen.

Holgi
 
Der Gedanke ist richtig, aber bistabile Relais sind noch wesentlich teurer. Da würde ich die "stromfressende" bevorzugen.
Bis bei einer Anlage 2 oder 3A nur für die Relais draufgehen muss sie schon sehr groß sein. Man könnte doch im Schattenbereich die Weichen nur bei Bedarf schalten. Soll heißen:
Zug komplett über Weiche gefahren - Relais fällt ab - Weiche stellt sich zurück.
Es gibt auch günstige monostabile Relais
die preiswert sind. - Man muss ja keine 10A bei 230V schalten. Ausserdem ist Conrad oft sehr preisintensiv.

Hier mal ein Anschlußbild für den Relais-treibenden Transistor mit Freilaufdiode (D6). Baut man sie nicht ein kann man sich den Controller zerschießen.

proxy.php


Die Spannung, die am Transistor anliegt kann auch 16V Gleichstrom betragen.
Die Schalter und der Motor auf der rechten Seite des Bildes sind auf der Trägerplatte mechanisch untereinander verbunden.
Die 115V haben nix zu bedeuten. Der Wert ließ sich einfach nicht löschen. Also bitte großzügig übersehen! ;)

@Holgi und tsinger:
Ich glaube Holgi hat soeben das Übertragungsprotokoll festgelegt!
 
Hallo,
E-Fan schrieb:
...Hier mal ein Anschlußbild für den Relais-treibenden Transistor mit Freilaufdiode (D6). Baut man sie nicht ein kann man sich den Controller zerschießen.

@Holgi und tsinger:
Ich glaube Holgi hat soeben das Übertragungsprotokoll festgelegt!

statt Transistor, Freilaufdiode und Vorwiderstand einen ULN2803A verwenden. Der IC hat 8 Treiberstufen mit Vorwiderstand und Freilaufdiode integriert.

Holgi
 
Holgi schrieb:
...einen ULN2803A verwenden...
Kannte ich bislang nicht und ist deshalb gebongt!!! :bindafuer
Haste noch ein paar Vorschläge wie man das Projekt verfeinern könnte??? (zum Beispiel das Relais durch eine Treiberstufe ersetzen, die auch für die Weichenpolarisation genutzt werden könnte :help: )
 
@E-Fan
Kann man die Beschaltung des Fulgurex-Umschalters ändern? Ich glaube, sinnvoller wäre es, D2 auf Kontakt 3 zu legen und den 2. Umschalter komplett für die Rückmeldung zu benutzen. Dann könnte man die Rückmeldung mit Masse schalten (Kontakt 5) und an einen Prozessor-Inputpin anschließen.

Tom
 
Kann man nicht machen, weil die Schalter räumlich getrennt sind und der Verbindungssteg der Bühne kürzer ist als der Abstand zwischen den Schaltern und die Mechanik deshalb die Schalter nie Synchron betätigen kann.
Wenn der Antrieb die Bühne von links nach rechts laufen läßt (von oben drauf gesehen) heißt das:
Motor läuft an - linker Schalter schaltet zu - Mechanik läuft weiter nach rechts - rechter Schalter schaltet ab - Motor geht deswegen aus. - und umgekehrt
Würdest Du D2 an Pin 3 anschließen würde der Motor die Mechanik nur 1 oder 2mm nach rechts bewegen und sich dann abschalten anstatt den gesamten Stellweg abzufahren.
Man kann insgesamt 6 Schalter in einen Antrieb einbauen (3 links und 3 rechts). Ausgeliefert werden die Teile mit 4 Schaltern - glaube ich.
 
Hallo,
E-Fan schrieb:
....Haste noch ein paar Vorschläge wie man das Projekt verfeinern könnte??? (zum Beispiel das Relais durch eine Treiberstufe ersetzen, die auch für die Weichenpolarisation genutzt werden könnte :help: )

hab mal meine Schaltung grob :gruebel: skizziert.
Oben steht noch 12V, die Hoffmänner brauchen aber etwas mehr, bin bei ca. 16 V= unstabilisiert.
Vorteil ist auch, zur Weiche gehen jeweils nur 2 Drähte, davon kann einer (Masse) mehrfach bei den Weichen benutzt werden.
Nachteil, man benötigt 2 Spannungen (+/- 16 V).

Die Schaltung für die Herzstück/ Zungenpolarisierung dürfte ja jeder kennen.
Der in den MWA02-S vorhandene potentialfreie Umschalter kann für die Rückmeldung benutzt werden.
Die Relais kosten bei Reichelt ca. 1.60 / 2.80 € das Stück, je nachdem ob 1 oder 2 Wechsler.

Holgi
 

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So!
Hab gerade mal die I²C-Spezifikationen überflogen und zufällig dabei diesen Laden im Netz entdeckt. Nutzt man mehrere PCF8574x und den PCF8574Ax an einem Bus, so kann man maximal 128 (16 mal 8) Steuereraus- und Eingängen nutzen.
Für die kleine bis mittlere heimische Anlage dürfte daher ein Bus mehr als reichlich sein.
Für die die nur Bahnhof verstehen:
Die oben beschriebenen IC's lassen sich ganz einfach Adressieren. Man braucht nur 3 Anschlüsse auf +5V oder 0V legen. Je nach Kombination ergibt sich dann die Adresse von 1 bis 8.
 
Hallo,

E-Fan schrieb:
So!
Hab gerade mal die I²C-Spezifikationen überflogen und zufällig dabei diesen Laden im Netz entdeckt. Nutzt man mehrere PCF8574x und den PCF8574Ax an einem Bus, so kann man maximal 128 (16 mal 8) Steuereraus- und Eingängen nutzen.
Für die kleine bis mittlere heimische Anlage dürfte daher ein Bus mehr als reichlich sein....

in diesem "Laden" bin ich auch Stammleser.
Ich habe bei mir 8 IC's (64 Adressen) für Relaisausgänge vorgesehen, 6 IC's (48 Adressen) für Rückmeldeeingänge (Stromfühler) und 2 Ic's für 2 Fahrregler.
Über Multiplexer ist es auch möglich, noch mehr Bausteine zu adressieren.
Für meine (kleine) Anlage ist das mehr als ausreichend.
Holgi
 
Hi,

ich finde den Gedanken super, die Antriebe verschwinden lassen zu können. Sieht auf den Bildern irgendwie besser aus. Möchte nun gern wissen, ob der Motorische Weichenantrieb für Unterflurmontage von Tillig etwas taugt. Mich interessiert dabei insbesondere die Handhabung, Qualität und Zuverlässigkeit des Tillig-Modules.

Zirne
 
Was haltet Ihr von dieser Fulgurex-Ansteuerung mit Rückmeldung über die I/O-Anschlüsse (als Ein- und Ausgang benutzt)? Ein Vorteil wäre, dass die Relais wirklich nur kurzzeitig schalten müssen, ein Nachteil, dass man je 2 bräuchte.

Übrigends, ich hab mein Atmel Butterfly erhalten und wenn man die Dokumentation liest, kommt man aus dem Staunen nicht mehr so recht raus. So kann man das Teil direkt an die RS232-Schnittstelle anschließen und mit AVR Studio von Atmel programmieren. Dazu wird offenbar nicht mal ein extra RS232-Schnittstellenbaustein (MAX232) benötigt - oder er ist so klein, dass ich ihn nicht identifizieren kann.

Tom
 

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