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 ARDUINO - Schaltung von Fahrstraßen per Knopfdruck

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heckmal
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Beitrag 16 von 39
BeitragVerfasst am: 03 Feb 2019 16:11    ARDUINO - Schaltung von Fahrstraßen per Knopfdruck  Antworten mit Zitat Nach oben

Hallo Gerd,
ich weiß, dass Du eine Steuerung - mit allem Drumherum - lieber von Grund auf selbst aufbauen möchtest. Da Du gleichzeitig auch mit den verschiedenen technischen Einzelheiten vertraut bist, wird es Dir auch gelingen.
Hoffentlich erinnerst Du Dich - ist Deine Anlage einmal fertig - bei einer Störung an die vielen diversen Einzelheiten. Mit der Zeit kann die Rekonstruktion für die Ursachennachforschung für eine Störung Schwierigkeiten bereiten, da Du ja dann nicht mehr der Jüngste bist.

Bei meiner Anlage hatte ich mich jeweils streng an das System gehalten, zumal damals nicht so viel angeboten wurde. Meine Anlage funktioniert einwandfrei; heißt nicht, dass es nicht auch mal Probleme im Ablauf gibt. Bei einer Störungssuche bin ich froh darüber, möglichst vieles dokumentiert zu haben.




Gruß Alois
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gaulois
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Beitrag 17 von 39
BeitragVerfasst am: 03 Feb 2019 18:43    ARDUINO - Schaltung von Fahrstraßen per Knopfdruck  Antworten mit Zitat Nach oben

Hallo Alois,
da hast Du sicher Recht. Ich sollte außer einigen backups der Programme auch eine Dokumentation machen, was wie geht. Ein bisschen setze ich im Moment auch noch auf die Kenntnisse von Adrian und darauf, dass Leonard mitbekommt, was ich wo mache, sodass wir drei sind, die etwas wissen, aber in der Tat ersetzt das keine Dokumenation.

Bisher habe ich das immer so gemacht, dass ich zu einzelnen Elementen, wo meiner Meinung nach Fragen aufkommen könnten, wie z. B. Anschlussbuchsen für Kräne, Verbinder von Modulen oder auch Verbinder von Segmenten auf Basis einer Tabellenkalkulation eine Dokumenation gemacht habe. Z. T. habe ich auch Tabellen zum unter die Anlage kleben ausgedruckt, so z. B. für die 25poligen Verbinder.

Die Arduini werden bei den Weichenstraßen im Bahnhof wie auch sonst immer sehr ortsnah sein. Da sie nicht teuer, dafür aber sehr klein sind, geht das ohne weiteres, wenn ich erst mal die durchgängige Versorgung mit 5V und 12V gemacht habe. Will sagen: Neue Positionen für die Booster setzen, PC-Netzteile an bestimmten Stellen setzen, damit überall Steuerstrom und Bahnstrom vorhanden sind, dann ortsnah die Steuergeräte einbauen und daneben schreiben, wofür die Steuerung eingesetzt wird. Also Waschzettel neben das Gerät.

Vielleicht ist es auch sinnvoll, einen Arduino, der für Weichenstraßen eingesetzt wird, nicht mit anderen Aufgaben auszulasten, sondern dann auf freie Pins zu verzichten und ihn nur für die Weichen zu nehmen, jedenfalls im HBf Sassenach.

Bei Segmenten, wo es nicht viel zu schalten gibt, könnte ich mir allerdings vorstellen, dass ich da Aufgaben zusammenfasse. Dann müsste da eine Tabelle mit Pinbelegung und dem Namen des Programms, das auf dem Arduino liegt, untergeklebt werden. Ein Beispiel dafür wäre der Hafen: drei Servos für Entladefunktionen, vielleicht dann noch etwas für den Kran (obwohl von Hand spielen da den wesentlichen Spaß ausmacht), dann vielleicht noch Weichen und die Schotterzwerge (Sperrsignale). Das könnte man mehr oder minder alles mit einem einzigen Arduino machen. Think

Es ist eine gute Idee, sich das alles aufzuschreiben und unter die Anlage zu kleben. Danke für das Aufmerksammachen auf das Problem. Ich muss die Lösung nur konsequent umsetzen ...




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gaulois
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Beitrag 18 von 39
BeitragVerfasst am: 10 Feb 2019 15:35    ARDUINO - Schaltung von Fahrstraßen per Knopfdruck  Antworten mit Zitat Nach oben

...

so, der Code Version 0.6 für die ersten Fahrstraßen in Sassenach steht Very Happy er ist mir aber noch nicht elegant genug programmiert, denn ich brauche noch wesentlich mehr Weichen als die ersten 32 virtuell Programmierten (tatsächlich habe ich erst 8 Servos und auch erst einen 16er Servo-Shield), daher muss ich an den Code noch mal ran. Version 0.7 soll dann if-Abfragen durch Vectoren ersetzen, in das Konzept muss ich mich aber erst mal einlesen.

Der Code ist dem System eines SpDrS60 nachempfunden, d. h. mit je einer Start- und einer Zieltaste und auch nur, wenn beide gedrückt werden, verändert sich die Weichenstraße.

Außer der eleganteren Programmierung muss ich mich dann später noch mit dem Wegspeichern von Servo-Zuständen beschäftigen, denn im Moment führt der Arduino natürlich noch für alle Weichen eine Initialisierung durch, wenn er gestartet wird, d. h. alle Ist-Zustände des Bahnhofs werden auf eine Ausgangskonfiguration zurückgesetzt. Das muss nicht sein, darüber kann ich aber eine Weile hinwegsehen, wenn das heißt, dass ich sonst nichts eingebaut kriege...

Vor dem Einbau muss ich mich aber auch noch mal mit der Mechanik auseinandersetzen, denn die Servohebel bewegen sich natürlich anders als die Weichenzunge.

Was die Bewegung angeht: Wir haben eine Sigmoid-Funktion verwendet, die langsames Anfahren, schnelles Bewegen in der Mitte und langsames Einrasten in der Endlage ermöglicht. Es ist nicht viel, was man sieht, aber der Effekt ist wahrnehmbar, unterscheidet sich deutlich vom C-Antrieb und ist daher die Motivation, es im sichtbaren Bereich mit Servos zu steuern. Eine Weiche schaltet damit innerhalb einer Sekunde langsam von einer auf die andere Seite...

Spannend wird auch der Serielle Bus sein, wenn außer den Servo-Shields demnächst dann noch andere Arduini hinzu kommen, z. B. für den Hangvadukt vom Reilerhals bis Prinzenkopf oder für die Schattenbahnhöfe.

Das alles könnte man zwar mit einer Diodenmatrix machen, aber niemals so schöne Stellbewegungen (hoffe ich, denn gesehen habe ich bisher nur die Servoflügel). Very Happy

Das wird insgesamt ein Großprojekt, bei dem man um eine umfassende Dokumentation dann nicht mehr herum kommt... Wenn ich aber die Zeit und Ruhe habe, das weiter zu verfolgen, wird das sicher toll, wenn es nicht zu langsam ist... Damit das nicht passiert: Was nicht geschaltet werden muss, weil hinter der letzten Abbiegung oder weil unverändert, das wird auch nicht geschaltet.

Endlich nach 30 Jahren da angekommen, wo ich zu Beginn hin wollte Very Happy Hat etwas gedauert... Think Aber Very Happy




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Beitrag 19 von 39
BeitragVerfasst am: 10 Feb 2019 17:02    ARDUINO - Schaltung von Fahrstraßen per Knopfdruck  Antworten mit Zitat Nach oben

Hallo Gerd


klingt ja alles mords aufwendig vorallem die Programmierarbeit.
Gibt ja doch einiges zu berücksichtigen Very Happy

da bin ich doch froh dass ich auf eine bereits fertige Steuerung zurückgreifen kann. Ich muß das Rad nicht neu erfinden. Very Happy

Grundsätzlich scheint mi das Projekt Arduino sehr interessant. Ich liebäugle ja damit eine Steuerung für die Beleuchtung aufzubauen. Allerdings klingt alles doch sehr verwirrend für einen unwissenden.

Vielleicht können wir uns darüber mal privat unterhalten

schönen Sonntag noch




viele Grüße aus dem Rheinland

Bodo

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Beitrag 20 von 39
BeitragVerfasst am: 10 Feb 2019 18:10    ARDUINO - Schaltung von Fahrstraßen per Knopfdruck  Antworten mit Zitat Nach oben

Hallo Gerd,
« Bodo » hat folgendes geschrieben:
Hallo Gerd
...klingt ja alles mords aufwendig...Ich muß das Rad nicht neu erfinden. Very Happy

...mords aufwendig - ist es ja auch; es macht aber auch Spass.

Bodo hat aber recht mit: ist man in die Materie nicht eingearbeitet, kann man Deinen Ausführungen nur grob folgen.

Auf einen Aspekt möchte ich besonders hinweisen. Beim Lesen "...schöne Stellbewegungen..." klingelts bei mir im hinteren Stübchen, denn beim Betrieb mit gleichzeitig mehreren Zugeinheiten ist volle Konzentration gefragt und die sichere Funktion der Weichen hat oberste Priorität. Alles andere ist zweitrangig.




Gruß Alois
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Beitrag 21 von 39
BeitragVerfasst am: 10 Feb 2019 22:39    ARDUINO - Schaltung von Fahrstraßen per Knopfdruck  Antworten mit Zitat Nach oben

Hallo Joachim,
da hast Du sicher Recht, trotzdem gefällt mir die Weichenbewegung.

Hallo Bodo,
gerne, bis zum Einbau ist es noch ne Weile, aber man kann schon sehen, was die Servos machen. Als nächstes wäre die Mechanik dran.




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Beitrag 22 von 39
BeitragVerfasst am: 10 Feb 2019 23:41    ARDUINO - Schaltung von Fahrstraßen per Knopfdruck  Antworten mit Zitat Nach oben

Hallo Gerd,
« gaulois » hat folgendes geschrieben:
Hallo Joachim,
...da hast Du sicher Recht, trotzdem gefällt mir die Weichenbewegung.

wie bitte? - Du bist urlaubsreif!




Gruß Alois
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Beitrag 23 von 39
BeitragVerfasst am: 11 Feb 2019 18:14    ARDUINO - Schaltung von Fahrstraßen per Knopfdruck  Antworten mit Zitat Nach oben

ja, stimmt,
sorry Alois Embarassed




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Beitrag 24 von 39
BeitragVerfasst am: 20 Feb 2019 20:54    ARDUINO - Schaltung von Fahrstraßen per Knopfdruck  Antworten mit Zitat Nach oben

... die Komponenten für meine Steuerung werden in der falschen Reihenfolge angeliefert und daher ...



Das sind drei von fünf Anzeigen, die ich ins Stellpult einbauen möchte. Die sollen mir dann anzeigen, wohin die jeweilige Ein- bzw. Ausfahrt-Weichenstraße führt...




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Beitrag 25 von 39
BeitragVerfasst am: 21 Feb 2019 10:47    ARDUINO - Schaltung von Fahrstraßen per Knopfdruck  Antworten mit Zitat Nach oben

Hallo Gerd,
es wird langsam spannend. Bin voller Erwartung was wir zu Sehen bekommen.




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Beitrag 26 von 39
BeitragVerfasst am: 21 Feb 2019 21:01    ARDUINO - Schaltung von Fahrstraßen per Knopfdruck  Antworten mit Zitat Nach oben

Hallo Alois,
(das stimmt jetzt aber) ich muss die Erwartungshaltung noch etwas bremsen, denn mir fehlen ja noch Servo-Shields, Rückmelder-Shields, Relais-Shields und SD-Shields (zum Abspeichern des Systemzustands), außerdem die Kenntnisse, wie man fehlerfrei mehrere Arduini miteinander kommunizieren lässt. Wird wohl eine Stern-Struktur werden, dafür bräuchte ich dann noch einen Arduino Mega.

Aber: Der Programmcode für die Servos, den ich letzte Woche gemacht habe, ist schon wieder erweitert, jetzt zeigen mir die Segmentanzeigen schon mal an, wohin, also auf welches Gleis es gehen soll. Die sollen nachher den einzelnen Ein- bzw. Ausfahrgleisen zugeordnet werden, sodass man sehen kann, von wo bzw. nach wo die Weichenstraße geschaltet ist. Der Code spinnt noch ein wenig, ich muss das noch mal checken, wo ich gestern Murks programmiert haben könnte, aber:





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Beitrag 27 von 39
BeitragVerfasst am: 21 Feb 2019 21:19    ARDUINO - Schaltung von Fahrstraßen per Knopfdruck  Antworten mit Zitat Nach oben

... eigentlich stimmt der Code, was nicht stimmt ist, dass ich zwei Pins mehr brauche als der Arduino hat oder ich muss noch mal gucken, ob es ein Gleis gibt, in das man nicht einfahren können muss... z. B. von Norden gehen Durchgangsgüterzüge alle durch Gleis 7, von Süden aber alle durch Gleis 6. Irgendwie so eine Logik müsste ich mir noch überlegen, damit ich mit ein paar Pins weniger auskomme.

Im Moment habe ich nämlich Eingangs-Pins, die vom Drucktaster aus geschaltet werden sollen, an denen auch eine der Segmentanzeigen liegt, wobei: wenn ich alle 5 Anzeigen aufgeschaltet habe, brauche ich dann doch 4 Pins mehr Think

Also muss eine intelligentere Software her, die es zulässt, dass z. B. zwei Gleisbuttons an einen Eingang kommen, die verschiedene Gleise repräsentieren, von denen aber je nach Kombination nur ein bestimmtes angefahren werden kann.

Das spart Eingangs-Pins und damit kommt man der Lösung näher.

Es ginge natürlich auch ein MEGA als Master oder aber eine Teilung des Stellwerks in Nord und Süd mit zwei Arduini, die sich die Arbeit teilen, einer als Fahrdienstleiter, einer als Befehlsempfänger. Dazu muss dann aber die serielle Kommunikation doch schon ins Stellpult für die Drucktasten, eigentlich wollte ich mir das für die Rückmelder und Signale aufheben, also für die späteren Bauphasen. Dann muss es vielleicht doch jetzt schon sein...

Aber erst mal warte ich noch auf Hardware, deren Lieferung sich bis zu einem Monat ziehen kann. In der Zwischenzeit kann ich dann weitere Überlegungen zur Soft- und Hardwarearchitektur anstellen und vielleicht auch schon ausprogrammieren. Das geht ja auch ohne die Anlage selbst...




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Beitrag 28 von 39
BeitragVerfasst am: 22 Feb 2019 10:52    ARDUINO - Schaltung von Fahrstraßen per Knopfdruck  Antworten mit Zitat Nach oben

Hallo Gerd,
ich kann die einzelnen Schritte nicht immer vollständig nachvollziehen, allein diverser Bezeichnungen - die mir nicht so geläufig sind. Aber im Kontex und mit den Fotos kann ich schon fölgen - weiter so.

Übrigens: Später - im Betrieb mit mehreren Zugeinheiten - wirst Du wegen der vielfältigen Anzeigen einiges nicht mehr mitkriegen können; aber kein Grund, es anders zu machen.




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Beitrag 29 von 39
BeitragVerfasst am: 22 Feb 2019 15:54    ARDUINO - Schaltung von Fahrstraßen per Knopfdruck  Antworten mit Zitat Nach oben

Hallo Gerd

ich hätt von früher vom kegeln noch ein paar Pins

wenns dir was hilft und wech




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Beitrag 30 von 39
BeitragVerfasst am: 22 Feb 2019 17:49    ARDUINO - Schaltung von Fahrstraßen per Knopfdruck  Antworten mit Zitat Nach oben

Hallo Alois,
in den weiteren Ausbaustufen möchte ich deshalb ja über die Rückmelder, die noch geliefert werden müssen, eine Block-Logik aufbauen, die dann verhindert, dass ein Zug in einen besetzten Block einfährt, wobei es dann Königsdisziplin wäre, das so zu machen, dass man aktiv einen zweiten Zug in einen Block einfahren lassen kann, in dem schon ein anderer Zug steht, also quasi wie am Kölner HBf, wo es die Gleisabschnitte A - F (früher A - C) gibt, in denen dann mehr als ein Zug pro Bahnsteig halten konnte.

Ich will mir das offen halten, gleich mit einbauen, aber später ausprogrammieren, weil das im Programmcode nachher viel ausmacht. Das wäre dann etwas für einen Arduino, der mitliest, welches Gleis gerade von wo angefahren werden soll und guckt, ob in dem Gleis schon was steht und wenn ja, wie lang das ist und dann die freie Länge übergibt an den Baustein, der das Einfahrsignal steuert. Passt die gemessene Länge des Zuges nicht zur freien Gleislänge, wird es eben nicht "grün".

Weil das aber auch die Zuglängenmessung mit umfasst, kann man das erst später machen, wenn es die gibt. Also jetzt zwar Rückmelder einbauen, aber erst später zum Einsatz bringen. Ich brauch für die kommenden Jahre ja auch noch was zum Programmieren Wink

Hallo Bodo,
Think wie groß sind die denn? Vielleicht kann man die ja an den Arduino noch dran löten Wink




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