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GESPERRTES N-Bahnforum • Thema anzeigen - Arduino und Modellbahn?

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 Betreff des Beitrags: Arduino und Modellbahn?
BeitragVerfasst: Mi 2. Jan 2019, 13:49 
Offline

Registriert: Do 26. Okt 2017, 14:15
Beiträge: 77
Hi Zusammen,

ich hab mich die letzten Wochen immer mehr mit der Materie "Arduino" beschäftigt und mich da ein wenig hinein zu arbeiten. Gleichzeitig versuche ich, herauszufinden, wo mir diese kleine Platine helfen könnte.

Da ich ja bislang kaum bis gar nichts mit Elektronik am Hut hatte (ich tu mir schon schwer, vorzustellen, was man unter 'Strom' versteht), sind mir beim Stöbern im Netz auch die Möglichkeiten dieses Micro-Controllers untergekommen. Also hab ich mir mal ein so genanntes Starter-Set schenken lassen und damit die ersten Schritte gewagt. Und je mehr ich mich damit beschäftige, umso mehr komme ich zum Schluss, dass dieses Teil höchst perfekt für mich geeignet scheint.

Wie gesagt, eigene Schaltungen kreieren, ist nicht meins. So ein Arduino tut aber von Alleine nicht viel (wenn man die Platine kauft und an eine 5V Spannungsquelle anschließt, dann blinkt lediglich eine der aufgelöteten LEDs), dem Ding muss man erst mal sagen, was es tun soll. Man muss also programmieren, was mir nicht schwer fällt, da ich den größten Teil meiner Aktivzeit als Software-Entwickler unterwegs war. Also habe ich mir eines der Problemstellungen, die ich schon längere Zeit mit mir herum trage, einer Lösung zugeführt.

In speziell diesem Fall geht es darum, dass ich einige meiner Funktionsmodelle auf der Anlage nicht dauernd laufen lassen möchte, sondern ich will diese mittels eines Tasters einschalten können und dann soll die zugehörige Attraktion eine bestimmte Zeit laufen und danach wieder von selbst ausschalten. Es gibt zwar einige Zeitschalt-Uhren, die das können, aber dort wird der Zeitraum des eingeschaltet Seins nur mittels eines simplen Poti gesteuert. Soweit ich es verstanden habe, wird dabei ein Kondensator aufgeladen und über den Poti entladen, dessen Strom dann über einen Transistor verstärkt wird und damit ein Relais schaltet. Bausätze für solche Schaltungen gibt es für knapp unter 10 Euro, Fertiggeräte sind entsprechend teurer.

Meine Lösung hat mich gerade mal etwa eine halbe Stunde Zeit gekostet für die Programmierung. So ein Arduino kostet (Originalplatine) in China etwa 10 Euro, Nachbauten sind schon für unter 3 Euro zu haben. Dann braucht man noch das Relais (die gibts für wenige Cent) und einen 10k Widerstand. ein arduino kann bis zu 7 solcher Attraktionen steuern, für jede Attraktion kann ich die Dauer des eingeschalten Seins individuell vorgeben. Wenn ich jetzt die Materialkosten für einen Original Arduino + 7 Relais + 7 Widerstände rechne, komme ich auf etwa 2 Euro pro Attraktion, beim Nachbau bin ich deutlich unter 1 Euro. Und noch einen Vorteil hätte diese Lösung: über ein IR-Modul könnte man diese Attraktionen sogar ferngesteuert bedienen. Getestet habe ich meinen Sketch (= Programm für den Arduino) mit 4 LEDs, die ich über 4 Taster individuell einschalten kann und die nach jeweils unterschiedlicher Laufzeit von selbst wieder ausgehen.

Als nächstes Projekt habe ich vor, meine Straßen-Ampel von DM-Toys auf die österreichische Ampelsteuerung zu programmieren. Zwar liegt diesem Set ja ein Steuerungsmodul von TAMS bei, aber dieses beherrscht nur die deutsche Ampelschaltung. In Österreich blinkt ja das grüne Licht 5x, bevor die Ampel auf gelb schaltet. Zudem hätte ich gerne, dass die querende Ampel erst dann rot+gelb zeigt, wenn die andere Seite zumindest 1 Sekunde lang rot zeigt. Desweiteren hätte ich auch gerne, dass nachts die Ampel generell nur gelbes Blinklicht auf allen Seiten zeigt. Laut TAMS gibt es keine Möglichkeit, deren Modul umzuprogrammieren. Also muss ich das selbst in die Hand nehmen.
____________________

Gibt es hier Modellbahner, die Ähnliches vorhaben wie ich? Könnte mir einen Austausch untereinander als interessant und gegenseitig befruchtend vorstellen.

Herbert


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 Betreff des Beitrags: Re: Arduino und Modellbahn?
BeitragVerfasst: Mi 2. Jan 2019, 15:11 
Hallo,
das ist ein guter Vorsatz sich mit dem Arduino in Verbindung mit der Modellbahn zu beschäftigen.
Bei mir im Club habe ich es mit allen möglichen Controllern seit fast 30 Jahren versucht,
leider mit wenig Erfolg.
Im Netz gibt es aber viele Interessenten welche einfache Projekte erstellen wollen oder es schon gemacht haben.
Schöne und einfache Projekte sind mit Anzeigedisplays (I2C/Uart/SPI) und mit MP3Player Module(UArt) in Verbindung mit den Arduino aufzubauen.
Habe längere Zeit nichts gemacht, aber jetzt geht es wieder los.

Also viel Erfolg Helmut,
und natürlich allen Anderen auch.

MfG


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 Betreff des Beitrags: Re: Arduino und Modellbahn?
BeitragVerfasst: Mi 2. Jan 2019, 18:15 
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Site Admin

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

In meiner Drehscheibe werkelt ein Arduino - guckstu hier: viewtopic.php?f=17&t=4239&start=10#p38399

Das Projekt ist zwar auf der Zielgeraden, aber leider konnte ich es in der letzten Bastelsaison nicht ganz abschließen, weil ich eine ganze Weile mit der Sensorik herumtüfteln musste. Der Arduino muss nämlich „wissen“, wo die Drehbühne steht, damit er genau die Gleisabgänge anfahren kann. Leider hat sich der IR-Sensor da als Irrweg heraus gestellt. Die Lösung war ein Hallsensor, der auf einen in der Drehbühne untergebrachten Magneten anspricht.

Jetzt muss das Teil nur nochmal gedruckt und zusammengebaut werden, dann das Programm fertig geschrieben und ausgetestet werden .... aber im Moment hat jetzt erstmal der Schattenbahnhof Priorität. Wird also noch ein Weilchen dauern, bis es hier weiter geht.

LG,
Wolfgang

_________________
Know-How ist die Summe schlechter Erfahrungen


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 Betreff des Beitrags: Re: Arduino und Modellbahn?
BeitragVerfasst: Mi 2. Jan 2019, 19:16 
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Site Admin

Registriert: Fr 19. Mai 2006, 10:31
Beiträge: 2491
Wohnort: KerpeN
Hallo,
ich arbeite ja inzwischen viel mit PICs und wenn ich mehr Rechenleistung brauche (Video ...) habe ich mit 'ner Himbeere mal etwas gespielt. Die Elektronikseite hat sich durch den PIC-Einsatz deutlich vereinfacht, aber für mich ist es einfach flexibler, wenn ich es selber mache. Aber im Endeffekt ist es doch vollkommen egal, welcher Prozessor benutzt wird. Mich erinnert diese Diskussion so ein bisschen an Amiga und Atari ST. Auf der Moba kann man damit eine Menge machen.

@Herbert, ich habe auf die Schnelle im Netz nichts gefunden. Was kann so ein Ardunioausgang an Strom verkraften? Die PICs liegen bei LED-freundlichen 20 mA. Die nächste Frage ist, welche Relais möchtest Du einsetzen? Wenn die auf Optokopplerbasis arbeiten, kann ich das verstehen, wenn das mechanische Relais sind, würde ich zur Prozessorschonung zumindestens eine Freilaufdiode einsetzen. Gibt es eigentlich bei den Optokopplern auch "bipolare" Versionen?

Gruß aus KerpeN
Helmut


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 Betreff des Beitrags: Re: Arduino und Modellbahn?
BeitragVerfasst: Mi 2. Jan 2019, 20:43 
Offline

Registriert: Do 26. Okt 2017, 14:15
Beiträge: 77
Na bitte, bin ich doch nicht der Einzige, der sich in diese Richtung Gedanken macht ... :)

@ Wolfgang

Vorab: Nettes Projekt mit Deiner Drehscheibe. Allerdings habe ich es nicht so mit diesen Dingern, bislang hab ich auch sowas noch nie in Natura gesehen. Und das, obwohl ich auch schon über 62 Jahre alt bin ... :mrgreen:

Und nur zur Sicherheit: ich wollte definitiv keine Diskusison anzetteln, was denn nun besser ist. Ich hab auch 3 Raspi's rumliegen, einer davon tut seit etlichen Jahren als Mediaplayer mit Kodi seinen Dienst im Wohnzimmer. Für mich ist der trotzdem die schlechtere Wahl, weil er einerseits deutlich länger braucht, bis er hochgefahren ist und dann ist die SD-Karte auch nicht unbedingt das Gelbe vom Ei (da hab ich im Laufe der Zeit schon einige davon ins Nirvana geschickt, weil das BS ja ständig auf dem Laufwerk schreibt und dafür die Speicherkarte nicht ausgelegt ist) - und zudem braucht der auch etwas mehr Strom. Beim Arduino läuft nach etwa 1 Sekunde nach der Stromgabe schon mit der Sketch los.

Aber wie Du richtig sagst: der Weg ist das Ziel und nicht die verwendete Resource. 8)

@ Helmut

In dem Starterpaket, das vor mir liegt, wird das Relais mit einem L293D Baustein mit Strom versorgt. Dem Arduino steht pro Pin maximal ein Strom von 20mA zur Verfügung, also gerade mal für eine voll versorgte LED. Man sollte aber besser drunter bleiben, aber da LEDs sowieso schon am etwa 2mA ausreichend hell sind, ist das Ansteuern von etlichen LEDs kein Problem.

Um ein Relais anzusteuern, gibt es fertige Module für den Arduino, da wird das Relais nur mit dem Steuer-Pin am Arduino mit Strom versorgt, die 5V zum Schalten holt sich die Platine dann entweder vom 5V Ausgang am Arduino oder über eine externe 5V Spannungsquelle. So ein Modul kostet einzeln unter 50 Cent und als 8er-Block knapp über 40 Cent pro Relais. Zu bekommen hier: https://de.aliexpress.com/item/1PCS-4-c ... 38d5hY1jFP
Ausgangsseitig haben diese Relais 3 Pins: 1x COM und 1x geschaltet, wenn das Relais nicht geschaltet ist und 1x geschaltet, wenn das Relais geschaltet ist. Damit kann ich dann auch gleich signalisieren, dass das zu schaltende Gerät nicht in Betrieb ist, indem ich dann am anderen Relais-Pin beispielsweise eine LED betriebe. Sobald das Relais umschaltet, geht die LED aus und das Gerät läuft los. Und wenn der Arduino wieder abschaltet, geht die LED wieder an. Die von Dir erwähnte Freilaufdiode ist auf der Relais-Platine bereits enthalten.

Hier ein Tutorial zu dieser Schaltung mit dem Arduino:
https://www.youtube.com/watch?v=mNw55WjbDns (bitte auch den Kommentar während des Videos lesen, da der Youtuber Blödsinn bezüglich der Freilaufdiode redet und das dann im Video textlich korrigiert).

@ Drolligeskerlchen (Helmut)

Ich stehe, wie gesagt, am Anfang, aber schon da ist es faszinierend, damit zu arbeiten. Ob ich allerdings so tief einsteigen werde, steht noch nicht fest. Das kommt wohl darauf an, welche Ideen mir einfallen (oder von hier kommen) - und wie aufwändig das zu lösen ist. Hab heute nur kurz gesucht, um mit dem Teil beispielsweise Musik auszugeben (für Kirchenglocken beispielsweise oder für eine Musikkapelle auf dem Land usw), und da gibt es sogar Shields dafür (kleine Boards zum Aufstecken), die das können. Wird also noch spannend werden.

Herbert


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 Betreff des Beitrags: Re: Arduino und Modellbahn?
BeitragVerfasst: Do 3. Jan 2019, 00:25 
Ein gutes neues Jahr allerseits!

Seit einiger Zeit beschäftige ich mich auch mit den Arduinos, speziell dem Nano. Vorher habe ich mich auch gründlich über die AVRs von Atmel informiert, war mir vom Handling her zu umständlich.
Neben diversen theoretischen (besser: zukünftigen) Projekten bin ich zur Zeit an einem Sketch für eine "belebte Burg" mit 1 Dauerlicht (=Status), 12 geschalteten Zimmerbeleuchtungen, 1 flackernden Kerze für die Burgkapelle und von Zeit zu Zeit TV-Flimmern. Der Nano ist meiner Meinung nach optimal vom Preis/Leistungsverhältnis und deutlich billiger als eine diskret aufgebaute Schaltung. Bisher nutze ich gerade mal 8% vom Programmspeicher, da ist also noch viel Luft nach oben...
Ich find's interessant, dass sich auch hier Arduino-Fans finden! :D

Viele Grüße 8)
Michael


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 Betreff des Beitrags: Re: Arduino und Modellbahn?
BeitragVerfasst: Do 3. Jan 2019, 15:02 


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 Betreff des Beitrags: Re: Arduino und Modellbahn?
BeitragVerfasst: Do 3. Jan 2019, 15:08 
Nicht den MPPlayer sondern den DFPlayer

Hallo Helmut,
Kannst du nicht einbinden das beim vergessen einen Benutzernamen einzugeben ein Hinweis erscheint.

Gruß


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 Betreff des Beitrags: Re: Arduino und Modellbahn?
BeitragVerfasst: Do 3. Jan 2019, 21:10 
Offline

Registriert: Do 26. Okt 2017, 14:15
Beiträge: 77


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 Betreff des Beitrags: Re: Arduino und Modellbahn?
BeitragVerfasst: Do 3. Jan 2019, 21:27 
Offline
Site Admin

Registriert: Fr 19. Mai 2006, 10:31
Beiträge: 2491
Wohnort: KerpeN
Hallo zusammen,
@Kerlchen, muss ich mir anschauen, wenn es Einstellungssache ist, kein Thema, wenn ich das Skript umprogrammieren muss, würde ich es auf die nächste Version schieben.

Mikroprozessoren egal ob Atmel oder PIC sind schon tolle Bausteine und einem diskreten Aufbau mit Halbleiterbausteinen preislich und auch von den Möglichkeiten weit überlegen. Persönlich bin ich ein Anhänger der eigenen Peripheriegestaltung. Ich bin einfach der Meinung, dass ich da flexibler bin und auf meine speziellen Anforderungen reagieren kann. Auch stehen mir einfach viel mehr Prozessoren zur Verfügung, ich denke da jetzt einfach an mein Autobahnmodul mit dem Lauflicht. Vielleicht ist es aber auch für mich ein bisschen Nostalgie. Als Jugendlicher habe ich mich gerne mit einfachen Schaltungen beschäftigt und auch geätzt. Wer sich dafür nicht interessiert, ist bei einem Ardunio wahrscheinlich besser aufgehoben. Ich denke, es ist auf jeden Fall für die Modellbahn eine Bereicherung.


Gruß aus KerpeN
Helmut


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