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 Betreff des Beitrags: Re: Arduino und Modellbahn?
BeitragVerfasst: Fr 4. Jan 2019, 10:06 
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Registriert: Do 26. Okt 2017, 14:15
Beiträge: 77
@ Helmut

Ist alles eine Frage des Wohlfühlens. Wie ich eingangs ja geschrieben habe, fühle ich mich höchst unwohl bei dem Gedanken, mit Dioden, Widerständen, Transistoren, Kondensatoren und was weiß ich noch alles zu arbeiten. Lange Zeit hab ich von "Strom"-Quellen geredet und meinte damit eine Quelle, der ich elektrischen Strom (halt das, was man landläufig darunter versteht) entnehmen kann: Eine Steckdose, ein Netzteil, eine Batterie/Primärzelle, ein Akku, ein Solarpanel, ein Dynamo, etc. Dass sowas in der Fachsprache nicht Strom-, sondern Spannungsquelle heißt, war mir nicht bewusst. Lange Zeit wurde unter Meinesgleichen von der Stromspannung (in Volt) und der Stromstärke (in Ampere) geredet. Neuerdings sind Elektriker/Elektroniker scheinbar faul geworden und reden nur noch von Spannung und Strom.

Wie gesagt: das verwirrt mich einfach, weil unter 'Strom' hab ich mir immer etwas Anderes vorgestellt, nämlich eher das, was man in Watt misst. Aber ich schweife ab.

Bezüglich des Lauflichts: sowas mit dem Arduino zu lösen, ist eine simple Aufgabe. Das erste Beispiel, wenn man ein Tutorial über so eine kleine Platine durcharbeitet, ist das blinken Lassen einer LED - und so ein Sketch besteht in der Regel aus 4 Programmzeilen:
LED an
bestimmte Zeit warten
LED aus
bestimmte Zeit warten

Und weil so ein Programm automatisch im Loop ausgeführt wird, blinkt die LED im angegebenen Rythmus. Und mit diesem Wissen ist es leicht, ein Lauflicht zu programmieren. Man muss nur wissen, wie lange die LED leuchten soll und wie viel Zeit vergehen soll, bis die nächste LED aufblinkt; und ganz zum schluss braucht es noch die wartezeit, bis das Lauflicht wieder beginnt. Beispielsweise so:

LED1 an
20 ms warten
LED1 aus
10 ms warten
LED2 an
20 ms warten
LED2 aus
10 ms warten
LED3 an
:
:
1000 ms warten

Wie gesagt, mit den Pausen muss man halt experimentieren, bis es subjektiv passt. Hmm .... hätte jetzt Lust, das gleich mal umzusetzen ... :mrgreen:

Herbert


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 Betreff des Beitrags: Re: Arduino und Modellbahn?
BeitragVerfasst: Fr 4. Jan 2019, 12:04 
Hallo Controller-Fans!

Das mit dem "Unwohlsein" von Herbert kann ich schon nachvollziehen -- allerdings sind ein paar Grundlagen "nicht schädlich" :wink:
Auch wenn ich vor laaanger Zeit einen Kosmos-Experimentierkasten hatte, so richtig bin ich durch die Materie erst mit einem Buch durchgestiegen:
Bruno HELLER : Modelleisenbahnelektronik von Anfang an
Findet man immer wieder mal gebraucht, beide Auflagen unterscheiden sich meines Wissens kaum. Mittlerweile habe ich zwar viel zum Thema Elektronik von beruflicher Richtung her gelernt, aber dieses Buch hole ich mir auch heute noch öfter hervor, denn das darin erklärte reicht allemal für die "Peripherie" eines Controllers. Und es ist modellbahnbezogen erklärt. Meine Empfehlung!

Bei den Microcontrollern habe ich mich auch mit den PICs beschäftigt und eingelesen, das war wohl so vor 2000. Nach einer längeren Zwangspause bei diesem Thema musste ich bemerken, dass "diese Controller von damals" nicht mehr erhältlich waren (ok, sind ja quasi "steinalt"), aber die neuen offenbar schon mehrere Technonlogiewechsel durchgemacht hatten und nichts mehr mit der alten Programmierumgebung und (Assembler-)Sprache gemeinsam hatten. Soweit ich das mitbekommen habe, hat sich da seitdem schon wieder einiges geändert...
Die Atmel AVRs sind da offenbar anders aufgestellt, denn die Programmierumgebungen (Hard- und Software) können anscheinend mit allen Generationen verwendet werden -- ist also für Gelegenheitsanwender besser.
Die Arduinos bauen auf den AVRs auf und haben durch die einfach zu verwendende USB-Schnittstelle nochmal Vorteile für die Anwender. Und wenn man sich dann die Arduino Nano Boards ansieht, dann habe ich festgestellt, dass die das locker abdecken können, was ich mir derzeit für meine Anwendungen so vorstelle.

Die Nanos, die ich habe, sind auf einer kleinen Platine fest als SMDs verlötet, man muss nur selbst (falls gewünscht) zwei Stiftreihen einlöten, dann ist das wie ein IC steckbar. Und für 3,90 EUR pro Platine recht preisgünstig -- ich weiß, geht noch billiger. Ein Kollege besorgt sich die Dinger über Ebay, da hat er teilweise nur 95 Cent pro Stück bezahlt...
Nur so als Hinweis, der große Arduino hat etwas mehr Speicher und ein paar Pins mehr nach "draußen", aber ob man die unbedingt braucht -- der kleine hat ja immerhin 20 Pins für I/O, davon können 6 (selbstständig) PWM, 6 andere sind auch als Analog-Eingänge verwendbar. Und nochmal extra 2 reine Analog-Eingänge. Der große hat zwar 4 oder 6 Pins mehr, aber mir reichen die vom Nano. Und was den Speicher oder das RAM betrifft, da bin ich mit meinen Programmen noch weit von den Grenzen weg. Als Beispiel wie schon weiter oben erwähnt: die "belebte Burg" liegt bei knapp 8% des Programm-Speichers und 7% des Dynamischen Speichers (für Variablen), für ein Dauerlicht (=Status, ob eingeschaltet), 12 zufällig geschaltete Zimmer, flackernde Kerze und flimmerndes TV = 15 Pins nach draußen. Da einige Pins frei sind, überlege ich, noch eine vom Umgebungslicht abhängige Steuerung einzubauen. Wäre ja recht einfach realisierbar -- bin nur unschlüssig, ob das wirklich sinnvoll ist.

Ich habe mir einen Nano auf einem Steckboard (wie von Herbert gezeigt) montiert (=eingesteckt) und mache da die Experimente, die tatsächliche Anwendung bekommt eine kleine Platine für die Elektronik drumrum (=das restliche Gesteckte auf dem Steckboard), da wird dann einfach ein anderer Nano mit dem Programm bespielt. Der auf dem Steckboard darf/muss :wink: für die nächsten Experimente herhalten...
Die Platine für fertige Entwicklungen ist dann eine simple Lochraster-Plaine, in die eine Fassung für den Nano eingelötet wird und halt die LEDs, Widerstände, Transistoren oder fertige Treiber-ICs und was sonst noch so gebraucht wird. Die käuflichen Module, die für die Arduinos zum Aufstecken erhältlich sind, machen leider nicht immer das, was ich gerade so haben will 8) Dann also selber machen :P mit Hilfe des Buches von oben :)

Also bloß keine Angst, die Dinger funktioneren auch nur mit magischem Rauch! Den sollte man allerdings nicht herauslassen, denn wenn der einmal draussen ist, arbeiten die Dinger nicht mehr so richtig...

Viele Grüße 8)
Michael


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 Betreff des Beitrags: Re: Arduino und Modellbahn?
BeitragVerfasst: Fr 4. Jan 2019, 13:20 
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Site Admin

Registriert: Fr 8. Dez 2006, 12:39
Beiträge: 1698
MoiN zusammeN,

Ja, das Modellbahn-Elektronik-Buch hatte ich auch, so etwa 1984 gekauft. Da konnte man sich prima einarbeiten und es war auch für beschlossene Sache, dass auf der nächsten Anlage einiges davon verwirklicht und umgesetzt wird. Insbesondere in Sachen Steuerung, Fahrstraßen usw.

Und dann kam es doch anders. Als das Thema wieder spruchreif wurde, war die Modellbahn-Welt digital geworden. Welch eine Umwälzung - Viele Loks unabhängig auf einem Gleis, tolle (Langsam-)Fahreigenschaften und die ganze Steuerungsthematik computerisierbar! Klasse! Also hatte ich der Welt der NE555-Timer und was es da sonst so gab, den Rücken gekehrt, mir und meinem Sparschwein einen Stoß gegeben und auf Digital umgesattelt.

... und war erstmal total aufgeschmissen, als ich den ersten Dekoder in der Hand und keine blasse Idee hatte, wie ich denn dieses 1000-kablige Ding in die Lok hinein bekommen soll. Also hatte ich den Weiten des www nach Rat gesucht und bin letzten Endes hier gelandet. Lang ist‘s her ... :D

Die Drehscheibe war jetzt das erste Projekt, bei dem ich feststellen musste, dass mir die MoBa-Digitaltechnik nicht viel weiterhelfen wird. Hier war der vom Arduino gesteuerte Schrittmotor der große Aha-Effekt. Und natürlich auch der 3D-Druck, ohne den ich diesen Antrieb gar nicht hätte realisieren können.

Der Sketch für die Steuerung der Drehscheibe ist deutlich umfangreicher geworden - was aber auch daran liegt, dass das Programm deutlich interaktiver sein muss. Im Moment belegt es etwa 2/3 des Speichers, wobei ein großer Teil des Codes für Unterprogramme zur Darstellung auf dem LCD-Bildschirm und zur Bedienung der Drehscheibe über drei Tasten dient. Die einzelnen Unterprogramme sind alle fertig und funzen - das Ganze muss jetzt nur noch funktional zusammengefasst werden, wozu es allerdings eine funktionsfähige Drehscheibe braucht. Gut, nachdem das mit dem Hall-Sensor geklärt ist, ist das auch keine wirkliche Hürde mehr. Nur eine Frage der Zeit.

Etwas nervig finde ich, dass die Welt des Arduino dauernd im Umbruch ist. So ist der LCD-Bildschirm nicht mehr lieferbar, dafür gibt es jetzt etwas besseres mit Touchscreen. Wäre natürlich eine feine Sache ... macht zwar meine mühselig programmierte Tasten-Entprellung hinfällig und vereinfacht den Aufbau. Und ermöglicht vielleicht noch ein paar mehr Funktionen. Ist zwar sehr schön, aber der Skeptiker in mir wendet natürlich sofort ein, dass das wohl wieder ein Projekt gibt, das nie fertig wird. Eigentlich geht‘s doch darum, Dampfloks gescheit zu wenden und abzustellen und nicht, einen Arduino optimal auszureizen. :roll: Also - mal schauen, ob ich‘s schaffe, dass das Ding einfach nur Mittel zum Zweck bleibt und nicht unversehens selbst zum Hobby wird. :lol:

Nun ja - Ihr werdet‘s miterleben.

BesteN Gruß,
Wolfgang

_________________
Know-How ist die Summe schlechter Erfahrungen


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 Betreff des Beitrags: Re: Arduino und Modellbahn?
BeitragVerfasst: Fr 4. Jan 2019, 20:16 
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Registriert: Do 26. Okt 2017, 14:15
Beiträge: 77
@ Michael

Mir fehlt, ehrlich gesagt, auch ein wenig die Motivation, mich mit diesen Elektronik-Dingensens zu beschäftigen. Wie eingangs ja geschrieben, verstehe ich ja noch nicht mal, was "Strom" ist. Aber ich hab mir auch 2 solcher Lern-Pakete angeschafft - und möglicherweise waren die früher mal so gestaltet, dass man damit auch ein gewisses Verständnis erwerben konnte. Aber wenn die ersten Schaltungen total primitiv sind (da wird gefühlt auf 100 Seiten erklärt, wie man eine LED richtig an eine Spannungsquelle anschließt), aber sobald man mehr als 2 Widerstände und vielleicht noch einen Transistor braucht neben einer LED, dann wird das alles nur noch gefühlt in 2 Zeilen vermittelt, worum es in der Schaltung tatsächlich geht. Und zudem wird auch gerne auf Farbe im Druck verzichtet, wodurch sich dann auch noch das Nachbauen der gezeigten Schaltung erschwert. Denn wenn man die Zusammenhänge nicht klar genug erklärt bekommt und auch noch die Bilder, die den Aufbau der Schaltung zeigen, nicht klar genug interpretiert werden können, dann gibt man halt irgendwann frustriert auf und/oder zweifelt an seiner Intelligenz.

Den Arduino verstehe ich, denn hier kommen halt vielfach nur Standard-Boards zum Einsatz. Klar kann man ein Relais auch direkt anschließen, aber da braucht man dann eben die Vorlaufdiode und auch noch einen Transistor, der das Ausgangssignal für das Relais verstärkt - und dann bin ich wieder dort, wo ich bei den Elektronik-Lernbaukästen hängen geblieben bin. Ein fertiges Modul auf einer Platine hingegen, das schließe ich auf der einen Seite auf einer 5V Spannungsquelle an, auf der anderen Seite die Spannungsquelle, dessen Strom ich schalten möchte - und das Ausgangs-Pin am Arduino verbinde ich mit dem Data-Pin auf der Relais-Platine. Und es läuft, ohne dass ich verstehen muss, warum.

Aber ich habe jedes Verständnis, wenn das jemand genau anders rum sieht.

@ Wolfgang

Damit hast Du natürlich auch einen wunden Punkt erwischt. Aber ich hoffe, dass ich nicht zu denen zähle, die sich in der Materie der Microcontroller verlieren werden ... :mrgreen:
Jedenfalls nehme ich mir vor, dass ich gezielt nach Lösungen suche - und wenn ich die gefunden habe, dann bleibe ich auch dabei. Das gehört irgendwie zu meiner Mentalität, nicht permanent nach der optimalen Lösung zu suchen.

Herbert


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 Betreff des Beitrags: Re: Arduino und Modellbahn?
BeitragVerfasst: Sa 5. Jan 2019, 12:52 
Hallo Herbert

* Input-PINs 4,5,6,7
* Output-PINs 9,10,11,12

In/out Pins Korrigieren.

wenn du weitere Programme machst, überlege ob du statt Schalter Taster einsetzt.
Hat den Vorteil das die Taster mehrfach in verschiedenen Ebenen belegt werden können.
z.B. Lichtprogramm1 starten, danach könnte Zeit und Helligkeit angepasst werden.

Statt 4 Schalter kannst du eine 15 er Dioden Matrix Tastatur anschließen.
Da ist für eigene Kreativität keine Grenze gesetzt.

..ist nur ein Beispiel.


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 Betreff des Beitrags: Re: Arduino und Modellbahn?
BeitragVerfasst: Sa 5. Jan 2019, 14:11 
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Registriert: Do 26. Okt 2017, 14:15
Beiträge: 77
Danke, Gast, für den Hinweis - aber ich kann das erklären. Ich hab die Schaltung zwischenzeitlich für den Arduino Nano adaptiert, wobei ich da andere Ports verwendet habe. Deshalb passen jetzt Bild und Code nimmer zusammen. :roll:

Und klar - es werden natürlicht Taster sein. Die Besucher sollen ja nur kurz den Taster betätigen, um das dazugehörige Funktionsmodell einzuschalten. War wohl wieder ein Vertippsler von mir. Wäre ja nicht das erste Mal ... :mrgreen:

Eine Tastatur oder aber auch eine Fernbedienung könnte ich sicher auch anschließen - aber da überlege ich noch, ob ich das machen soll. Der Grund: Ich möchte den Taster, der das Funktionsmodell einschaltet, in unmittelbarer Nähe zu dem Modell haben. Soll heißen: wenn der Besucher so einen Taster sieht und die dazugehörige LED leuchtet, dann kann er damit das beschriebene Modell in Gang setzen. Halt so, wie es auch bei vielen großen Dauerausstellern der Fall ist. Vielleicht nehme ich ja günstige Klingel-Taster mit innenliegender Beleuchtung dafür?

Herbert


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 Betreff des Beitrags: Re: Arduino und Modellbahn?
BeitragVerfasst: Sa 5. Jan 2019, 22:53 
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Site Admin

Registriert: Fr 19. Mai 2006, 10:31
Beiträge: 2491
Wohnort: KerpeN
Hallo,
hmm, ich möchte nicht falsch verstanden werden. Ich wollte keinen zu PICs und Elektronikschaltungen missionieren und hoffe, dass das so nicht verstanden wurde. Man sollte, wenn nicht zwingende Gründe dafür sprechen, bei der Prozessorfamilie bleiben, mit der man angefangen hat. Es gibt halt so ein paar Kleinigkeiten zu beachten. Auf der anderen Seite sind wohl die meisten von unseren Programmen so einfach gestrickt, das man sie doch recht einfach übertragen kann. Und wer wenig Interesse an Elektronik hat, ist mit Fertigbausteinen wahrscheinlich besser aufgehoben. Mir lasst aber den Spass, die einfachen Schaltungen zu entwerfen, die Platinen zu ätzen (man könnte ja auch Lochrasterplatinen nehmen) und sie zusammenzulöten. Ich denke, da muss jeder für sich selber die Prioritäten festlegen.


Gruß aus KerpeN
Helmut


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 Betreff des Beitrags: Re: Arduino und Modellbahn?
BeitragVerfasst: So 6. Jan 2019, 09:01 
Hallo Helmut,

missionieren will ich keinen, ich habe nur meinen Werdegang und meine Beweggründe für den Arduino Nano beschrieben. Für mich ist der halt ideal, weil die Umgebung offenbar "lange haltbar" zu sein scheint. Und da ich nicht als Power-Anwender ständig mit den Teilen was mache, sondern nur bei Bedarf, trifft das meinen Anwendungsbereich vollkommen.
Aber ich finde den Thread sehr interessant, wenn man sieht, was andere mit Micro-Controllern so machen, wie sie dazu gekommen sind und welche Lösungen sie gefunden haben. Und mit diesem Wissen kann man bei Fragen und Problemen halt auch gezielter helfen.
Vielleicht bekommen wir hier ja eine Moba-spezifische Sammlung von Programmen und Routinen zusammen, die man ähnlich wie Lego zu eigenen Projekten zusammenbauen kann -- ich wäre dabei... :D

Viele Grüße 8)
Michael


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 Betreff des Beitrags: Re: Arduino und Modellbahn?
BeitragVerfasst: So 6. Jan 2019, 11:05 
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Site Admin

Registriert: Fr 19. Mai 2006, 10:31
Beiträge: 2491
Wohnort: KerpeN
Hallo Michael,
die Idee finde ich gut. Ich greife mal Herberts Programm auf und stelle einen Programmrahmen vor, den ich sehr häufig verwende.
Nach der Initialisierung (Variablen einstellen u.ä.) wird eine Endlosschleife gestartet. Anschließend wird abgefragt, ob der Schalter an ist. Nur wenn dies der Fall ist, werden die Prozesse abgearbeitet, sprich einfacher An/Aus-Schalter. Wenn man die Prozesse mit Warteschleifen aufbaut, hat man das Problem, dass Prozess 2 erst beginnt, wenn Prozess1 komplett abgearbeitet ist. Häufig möchte man aber ein paralleles Blinken o.ä. realisieren. Dafür definiere ich für jeden Prozess Zählvariablen timer1, timer2 und timer3. In dem Prozess wird dann hochgezählt (oder auch runter) und geprüft, welche Aktion gemacht werden muss. Dadurch können alle 3 Prozesse quasi parallel ablaufen.


Initialisierung
wiederhole
Wenn Schalter an dann
Prozess1
wenn timer1 < Konstante1 ist dann LED an sonst LED aus.
erhöhe timer1 um 1
wenn timer1 > Konstante2 ist dann setze den timer1 wieder auf 0.
Prozess2
Prozess3
bis 1 = 1 (immer wahr, daher Endlosschleife)


Gruß aus KerpeN
Helmut


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 Betreff des Beitrags: Re: Arduino und Modellbahn?
BeitragVerfasst: So 6. Jan 2019, 12:59 
Offline

Registriert: Fr 1. Apr 2016, 19:49
Beiträge: 168
Hallo JuNg´s,

zuerst mal wünsche ich Euch allen ein sehr gutes, gesundes Neues Jahr,
mit viel Zeit und Spaß für die Modellbahn.

An so einem Elektronic Info Portal hier im Forum bin ich auch interessiert.
Vielleich bekomme ich dann auch mal einen Kopf an manche Sachen und
traue mich auch an kleine Schaltungen.

Nur, ich muss bei Adam und Eva anfangen um es zu verstehen.
Es fehlen die grundlegenden Informationen und Begriffe.

Gruß aus KEU, Samms710


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