[Elektronik] Was kann man alles mit einem Mikroprozessor ansteuern?

Hier dreht sich alles um die Modellbahn
Herbert

Re: [Elektronik] Was kann man alles mit einem Mikroprozessor ansteuern?

Beitrag von Herbert »

Ähm ... also ich wollte jetzt keinen großen Wind hier reinbringen. Es ist, wie ich schrieb: Da ich von elektronischen Schaltungen keine Ahnung habe (und auch kaum mehr die Materie erlernen möchte), kann ich in Helmuts Sinne wenig bis gar nichts beitragen und deswegen halte ich mich hier schreibend besser raus. Weil, bevor ich nur Unsinn oder Halbwahrheiten oder vielleicht irgendwo erlesene Dinge hinschreibe ... :roll:

Das soll aber niemanden daran hindern, diesen Thread hier mit Leben zu füllen. Zumindest mitlesen werde ich, weil vielleicht ergeben sich ja auch Ideen für mich, sodass ich später mal nach für mich brauchbaren Modulen suchen kann.

War nicht böse gemeint von mir.
;)
MHAG
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Re: [Elektronik] Was kann man alles mit einem Mikroprozessor ansteuern?

Beitrag von MHAG »

Hallo Leute!

Um mal etwas "Fachliches" :P beizutragen:
Statt eine Bewegung mit Servos zu machen, kann man auch überlegen, einen Schrittmotor zu verwenden. Zum Einen ist die Bewegung "endlos" (also ohne Anschlag), zum Anderen hat so ein Teil auch ziemlich Kraft. Und für Herbert interessant dürften passende Module zum Aufstecken auf den Arduino sein -- man muss also nicht löten, die Schaltungen sind fix und fertig.
Das läuft auf reine Programmierung und Mechanik hinaus, aber wer will, kann natürlich auch die Elektr(on)ik dazu bauen.

Kleinere Code-Schnipsel für diverse Zwecke sollten wir vielleicht in einem eigenen Thread sammeln, oder wie seht Ihr das :?: Und vielleicht geht es auch, dazu das Verschaltungsschema zum Nachbauen (und evtl. den Schaltplan für Interessierte) mit darzustellen. Nur so eine Überlegung...

Viele Grüße 8)
Michael
LAG-Isartalbahn
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Re: [Elektronik] Was kann man alles mit einem Mikroprozessor ansteuern?

Beitrag von LAG-Isartalbahn »

Hallo Leute,

um weiteres "Fachliches" zum Thema beizutragen meine "Auflistung" der Möglichkeiten.

Um etwaige "Verwirrungen" die zum Mikroprozessor aufgekommen sind zu beseitigen möcht ich nur Kurz grundsätzliches Kundtun.

Mikroprozessoren gibt es als Einzelbauteile, diese sind eher was für "Elektronik edel Bastler" unter uns.

Es gibt sie auch als "Baugruppen" die sind vermutlich etwas besser für den Modellbahner geeignet (solche meint auch MHAG in seinem Beitrag). Auf diesen Baugruppen ist alles zum loslegen vorhanden. Mikroprozessor, Spannungsregler für die Spannungsversorgung und ein Stecker zur Verbindung mit dem PC zum Programmieren.

Jetzt wirklich zum Thema:
Was kann man alles mit dem Mikroprozessor ansteuern?

LED´S aus/ein schalten und auch dimmen.

Anwendung:
Lauflicht
Defekte Leuchstoffröhre
Schweißlicht
Fernseh flimmern
Feuer flackern
Glut glimmen
Beleuchtung für Belebtes Haus
Gaslaternen flackern
Lichtsignale
Andreaskreuz Beleuchtung
Verkehrsampeln

Servo´s ansteuern

Anwendung:
Kohle-/Wasserkran
Hebebühne
Tore z.B Lokschuppen
Schranken auch mit Nachwippen und ruckeln.

Schrittmotoren ansteuern

siehe Beitrag von MHAG

dies Funktionen können miteinander Kombiniert werden beschränkt eigentlich nur von der Zahl der Ein- und Ausgänge dess Mikroprozessors.
Beispiel:
BW mit Lokschuppen (Tore bewegen + Licht), Werkstatt (Licht + Schweißlicht), Bekohlung + Wasserkran, Lokleitung (Belebtes Haus) und, und,und.

Die Anwendungen für Mikroprozessoren in der Modellbahn ist vielfältig und fast unbegrenzt.

mit schönen Grüßen
Eduard
Herbert

Re: [Elektronik] Was kann man alles mit einem Mikroprozessor ansteuern?

Beitrag von Herbert »

LAG-Isartalbahn hat geschrieben: 26 Jan 2019, 10:55Die Anwendungen für Mikroprozessoren in der Modellbahn ist vielfältig und fast unbegrenzt.
Ich möchte hier mal einen kurzen 'Umweg' machen, weil es für das später zu Sagende wichtig ist. Seit etwa 2,5 Jahren beschäftige ich mich sehr intensiv mit der Modellbahn und versuche, im Netz Lösungen für meine im Kopf rumschwirrenden Probleme zu finden. Dabei habe ich vermehrt Lösungsansätze gefunden, wo man 'selbst Hand anlegen' muss, also wo man Schaltungen selbst bauen oder gar konstruieren muss. Deswegen habe ich mir zwei Elektronik-Baukästen besorgt in der Hoffnung, dass ich damit eine gewisse Grundahnung bekomme, was Elektronik betrifft. Dem war aber nicht so. Um es ein wenig zu übertreiben: Der Anschluss einer LED an eine beliebige Gleichstrom-Spannungsquelle wurde auf gefühlt 1000 Seiten in allen nur erdenklichen Details erklärt, aber um das Arbeitsprinzip eines Transistors zu erklären, reichte der Platz nur für gefühlt 2 Zeilen. Die Wechselblinklichtschaltung, wo mal die eine und dann wieder die andere LED aufleuchtet, die habe ich zwar noch nachgebaut - aber wieso die Schaltung dazu führt, dass wechselweise die eine oder andere LED leuchtet, die habe ich absolut nicht verstanden. Wie auch? Wenn man das Prinzip des Transistors nicht versteht, wird man alles Drumherum auch nicht verstehen. Ich war da noch naiv genug, zu glauben, dass das eine Lernset halt vom Text schlecht gestaltet ist, also hab ich mir noch ein anderes Paket gekauft. Das war aber auch nicht besser.

Aus Frust habe ich also weiter im Netz recherchiert, wie ich denn meine Probleme später mal lösen kann. Und durch Zufall bin ich auf einen Youtube-Channel gestoßen, wo jemand etliche Tutorials über den Arduino gemacht hat, die für mich total leicht verständlich waren. Also hab ich mir vor Weihnachten den 'teuren' Arduino-Adventkalender vom Conrad besorgt und mit dem darin enthaltenen Arduino Nano die ersten erfolgversprechenden Gehversuche gewagt. Unterm Christbaum lag dann ein so genanntes Starter-Paket von Elegoo. Und erst jetzt erkannte ich, wie genial diese Dinger sind und vor allem, wie klein plötzlich meine Probleme wurden.

Um jetzt auf meinen Punkt zurück zu kommen: Ich hab immer noch keine Ahnung, was genau hier her gehört. Sollen hier Basics aufgezählt/beschrieben/erklärt werden rund um die Mikroprozessoren? Falls ja, hätte ich einen Vorschlag: So gut wie jeder Hersteller von solchen Starter-Pakete bieten die Begleitbücher auch zum Download an, und zwar in der Regel gratis. Dies vor Allem deswegen, weil diese farbig sind, während die gedruckten Exemplare (so überhaupt vorhanden) in s/w vorliegen. Auf diese Art hat man eine total brauchbare Sammlung, was wie mit den Mikroprozessoren angesteuert werden können und oft genug sind dann auch entsprechende Schaltungen der Teile vorhanden. Da braucht es meiner Meinung nach nicht wirklich eine Sammlung im Forum. Vielleicht den einen oder anderen Link zu solchen Begleitbüchern würde reichen.

Will man diesen Thread als Plattform für jene, die gerne eigene Schaltung an den Mikroprozessor bringen wollen, dann bin ich falsch, weil ... siehe oben.

Was mich vor allem interessiert, sind 'Projekte' rund um die Modellbahn, die man günstiger und/oder eleganter und/oder umfangreicher in ihrer Funktionalität lösen kann als mit fertigen Geräten der großen Hersteller. Hier möchte ich eben meine Steuerung erwähnen, mit der ich bis zu 8 Funktionsmodelle von Außen einschalten kann und die sich nach einer vordefinierten Laufzeit wieder von selbst abschalten. Diese Lösung ist ... a) billiger und ... b) zielgerichteter als für jedes Modul einen eigenen Zeitschalter zu verwenden. Oder mein schon bekanntes Projekt, meiner Straßenampel die österreichische Signalfolge beizubringen (das Steuergerät von TAMS kann das ja nicht). Projekt wie die von meinem Vorschreiber erwähnten Hausbeleuchtung zu steuern, werde ich sicher auch umsetzen. Und ich habe vor, zufallsgesteuert die eine oder andere Straßenlampe 'ausfallen' zu lassen; entweder blinkt sie unregelmäßig, oder die leuchtet gar nicht etc. Oder eben die Lauflichter vor großen Baustellen. Oder eine ganz andere Idee: Eine Messstation, die mir sagt, wie schnell eine Lok fährt, und zwar hochgerechnet für den Maßstab 1:1. Und sobald die Lieferung aus China bei mir einlangt, werde ich testen, ob meine Idee des punktgenauen Haltens von Loks auch tatsächlich so funktioniert, wie ich es haben möchte. Und bei all den Ideen, die ich im Hinterkopf habe, werde ich wohl eine größere Menge an Arduinos ordern müssen.
8-)

Und weil das sonst ein zu großes Fass werden würde, wäre auch ich dafür, dass man das thematisch trennt. Hier die Plauderei, was selbst entwickelte Schaltungen betrifft - und dort die fertigen Lösungen.
MHAG
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Re: [Elektronik] Was kann man alles mit einem Mikroprozessor ansteuern?

Beitrag von MHAG »

Hallo Herbert!

Wenn ich mir das so durchlese, fürchte ich, dass Du auch mit den Microcontroller-Modulen gewisse Probleme haben wirst -- denn rudimentäre Elektronikkenntnisse werden auch da gebraucht. Aber die kann man ja mit Nachfragen hoffentlich gemeinsam lösen. :)

Mir persönlich hat ein etwas älteres Buch sehr geholfen, das habe ich ja schon im "alten Forum" Dir empfohlen:
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!
Da ich von diesen "Einsteiger-Experimentierkästen" garnichts (und noch weniger :evil: ) halte, eben aus genau den von Dir aufgeführten Gründen, hat das Buch wirklich einen sehr angenehmen Aufbau mit einfachen und ziemlich kompletten Erklärungen. Auch wenn für dich die "großen Schaltungen" darin weniger interessant sind (und heutzutage einfacher und preiswerter per Arduino "gebaut" werden können), die Grundlagen sind meiner Meinung nach exzellent erklärt (habe damals sogar ich verstanden ;) )
Für unter 10 € kann man da eigentlich nichts falsch machen -- und notfalls dient es als Beschwerung beim Verkleben :roll:

Ach, nochwas:
Habe das unten verlinkte Kompendium für die Arduino-Programmierung gefunden, das mir ziemlich vollständig erscheint und auch verständlich geschrieben ist sowie in vielen Fällen auch Beispiele beinhaltet. Ich hab mir die Datei auf mein Tablet kopiert.
Leider ist der Link nicht mehr sichtbar -- kannst Du den bitte nochmal einstellen? Denn an sowas bin ich auch sehr interessiert. Danke schon mal.

Viele Grüße 8-)
Michael
Herbert

Re: [Elektronik] Was kann man alles mit einem Mikroprozessor ansteuern?

Beitrag von Herbert »

Hi Michael,

hier die Doku: https://www.google.at/url?sa=t&rct=j&q= ... DbCVqgWFDq

Woran etwa denkst Du, wo ich trotz eines Mikroprozessors 'Probleme' bekommen könnte?
MHAG
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Re: [Elektronik] Was kann man alles mit einem Mikroprozessor ansteuern?

Beitrag von MHAG »

Hallo Herbert,

danke für den Link :D -- den gab es damals noch nicht, als ich nach sowas gesucht habe (Ende 2017).
Woran etwa denkst Du, wo ich trotz eines Mikroprozessors 'Probleme' bekommen könnte?
Ich denke z.B. an viele LEDs, die Du ansteuern wollen könntest. Der Arduino hat 20 I/O-Pins, theoretisch kann an jedem Pin eine LED betrieben werden. Da der Arduino zwar je Pin max. 40mA (empfohlen sind jedoch maximal 20mA) treiben kann, der Gesamtstrom aber 200mA nicht überschreiten darf, kann eine Verstärkerschaltung notwendig werden, wenn mehr als 10 LEDs gleichzeitig leuchten sollen. Nutzt man LoCurrent LEDs (mit typischerweise 2mA), sieht das schon wieder anders aus...
Ob es da einen passenden Shield gibt, weiß ich nicht. Könnte vielleicht sein... :?

Oder ein Beispiel von einem geplanten Projekt von mir: Ich habe einen "Haufen" an Eingabeschalter für Endlagen, dazu kommen mehrere Motoren, die für eine bestimmte Zeit bewegt werden sollen; und eine Siebensegmentanzeige für den Status wäre auch nicht schlecht. Da muss ich dafür sorgen, dass die Schalter sauber zwischen Hi und Low schalten, die Motoren brauchen PWM, das muss verstärkt werden, für die Anzeige brauche ich mehrere Schieberegister "Seriell in, Parallel out", weil die Pins vom Arduino dafür nicht mehr ausreichen -- so brauche ich dafür nur drei Pins extra.
Da bin ich mir ziemlich sicher, dass es für sowas keinen passenden Shield gibt. Bleibt nur selber tüfteln... :roll:

Das sind aber keine komplizierten Sachen, oft reicht es ja, das ganze nur nach einem "Bauplan" zusammenzusetzen. Und weil vieles beim Arduino "binär" ist (es gibt nur "an" oder "aus" -- selbst bei PWM), muss man auch nicht die (analoge) Transitortechnik bis ins letzte Eckchen verstehen, es reicht zu wissen, wie man so ein Teil als "gesteuerten Schalter für Ein/Aus" benutzt. Und das ist z.B. in dem genannten Buch gut erklärt (und auch gut verständlich).

Viele Grüße 8-)
Michael
Herbert

Re: [Elektronik] Was kann man alles mit einem Mikroprozessor ansteuern?

Beitrag von Herbert »

Verstehe, Michael - aber dem gehe ich ziemlich optimistisch entgegen. Entweder ich wachse mit den Aufgaben - oder ich ersticke die aufkeimenden Aufgaben schon im Ansatz. :mrgreen:

Ich überlege mir auch schon einige Zeit lang eine Lösung für eine Tageszeit-Lichtsimulation. Also eine Beleuchtung für die Anlage, ähnlich wie im Miniatur-Wunderland, wo innerhalb einer halben Stunde ein ganzer Tag simuliert wird. Da sollte ich auch mal ein entsprechendes LED-Band zuschicken lassen, um zu schauen, inwieweit ich das auch so, wie ich es mir vorstelle, lösen kann. :roll:

Eine spannende Zeit liegt also vor mir. ;)
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