bernd-das-brot
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Ich habe noch etwas gebastelt:
Wie ich im "Was habt ihr heute gebastelt? -Allgemein ohne RC" Thread schon erwähnt habe, habe wir einen Garten übernommen. Da wir nun den Garten haben und ich gerade eh auf dem LGB-Tripp bin, möchte ich dort einen kleinen Kreis aufbauen, nichts großartiges, da eh nicht klar ist, wie lange wir ihn nutzen können, aber etwas um ein oder zwei Züge fahren zu lassen. Ich hab da mal was vorbereitet:
So oder so ähnlich habe ich mir das vorgestellt. Was die Gestaltung angeht, hab ich mir noch keine Gedanken gemacht, da es nicht sehr breit ist, wird nicht viel hinkommen, zwei oder drei Häuser, ein Straße, irgendwie sowas. Worüber ich mir schon Gedanken gemacht habe ist die Stromversorgung, da wir keinen Stromanschluss haben und die Solaranlage, auf Grund von vielen Bäumen, wohl keine großen Reserven erzeugen wird und daher vorrangig für die Wasserversorgung zuständig ist, wird eine klassische Stromversorgung für die Modellbahn nicht in Frage kommen.
Nachdem ich mich mit mir beraten habe, bin ich zum Schluss gekommen, daß eine Stromversorgung mittels Akku benötigt wird, wen wundert's! Die einfachste Variante wäre der Anschluss ans Gleis gewesen, damit hätte ich mir aber selbst einen Bärendienst erwiesen, was die Reinigung der Gleise angeht, denn wenn ich schon eine Stromversorgung per Akku nutzen möchte, warum nicht gleich in die Lok einspeisen? Die Idee ist gut, leider gibt es da ein kleines Problem: Nicht alle Loks haben einen Stromanschluss, mein LGB'chen zum Beispiel nicht. Also doch übers Gleis? Nach einer weiteren Beratungsrunde mit mir habe ich mich für beides entschieden.
Als das beschlossen war, habe ich meine Bastelkiste nach Elektronikkomponenten durchsucht und folgendes herausgezogen:
Bei der Unterkonstruktion habe ich wieder mal zu Klemmbausteinen gegriffen, eine zugeschnittene Baseplate bildet die Basis, alle Komponenten haben eine Fliese angeklebt bekommen und werden einfach aufgesteckt.
Das Herzstück ist ein Arduino Nano, die Befehle werden von einer Fernbedienung eines LED-Dimmers empfangen. Diese hat nicht nur die Funktionen der Tasten direkt, mit Kombinationen können weiter Funktionen realisiert werden. Neben schneller, langsamer und Stopp habe ich noch schneller und langsamer beschleunigen und Reset realisiert.
Um die Verstärkung des PWM-Signal, das von den standardmäßig pfeifenden 1kHz, durch ändern eines Timers, auf unhörbare 31kHz erhöht wurde, kümmert sich eine L298n H-Brücke. Sie hat 2 Kanäle mit einer Belastbarkeit von je 2A, die können aber auch gebrückt werden und so mit max. 1x 4A belastet werden. Das ist für mich wichtig, da ich bei der Stainz einen buck/boost-Wandler für den Raucherzeuger verbaut habe, der bei niedriger Eingangsspannung, ein paar Sekunden lang, über 2,5A zieht.
Das Display zeigt beim Start und beim Drücken einer Taste diesen Bildschirm an,...
...nach ein paar Sekunden wechselt das Bild zu diesem...
...und dann zur Erklärung der Tastenkombinationen:
Wenn eine Fahrstufe eingestellt ist, fährt der Zug auf dem Display auch los, entsprechend der Richtung auch vor- oder rückwärts:
Ich habe auch versucht Dampf zu realisieren, auch Fahrtrichtungsabhängig, dazu reicht der Speicher eines normalen Arduino aber nicht aus, mehr Speicher hat nur der Mega, der aber gut 10x so groß ist wie der Nano. Eigentlich wollte ich das Display von außen sichtbar montieren, brachte es dann doch nicht über's Herz ein Loch in das Gehäuse des Wagen zu schneiden.
Mit dem Schalter kann gewählt werden, ob die Versorgung über die Buchsen oder die Räder erfolgen soll oder ob die Verbindung komplett getrennt wird, dadurch kann der Wagen auch auf einer Anlage mit Trafo, ohne Akku, mitfahren. Auf das parallele Einspeisen über beide Wege habe ich verzichtet, da das möglicherweise zu ungewollten Kurzschlüssen hätte führen können. Die meisten in der Modellbahnwelt verwendeten Anschlüsse sind nicht verpolungssicher, die neueren Loks haben zwar einen verpolungssicheren Stecker, an den Wagen und auch an älteren Loks kommen die einfachen 2,6mm Steckverbinder zum Einsatz, wie ich sie auch verbaut habe. Spezielle verpolungssichere Steckverbinder zu verbauen hätte keinen Sinn gemacht, da dann doch wieder Adapter hätten gebastelt werden müssen, die nicht sicher sind. Eine weitere Unsicherheit ist die Verkabelung innerhalb der Lok, es ist nicht gesagt, das die linke Buchse auch mit den linken Rädern verbunden ist, da der Strom über ihre Stromabnehmer auch auf die Gleise übertragen wird, könnte dieser Weg, über die Räder des Akkuwagen, auch zum Kurzschluss führen, deshalb ist immer nur ein Weg der Stromübertragung aktiv.
Wird der Wagen in einem Zug mitgeführt, bei dem die Wagenbeleuchtung über die Buchsen erfolgt, kann er trotzdem mittendrin mitfahren, die Buchsen am Akkuwagen sind immer durchverbunden, auch wenn der Schalter auf "Aus" oder auf "Versorgung über die Räder" steht.
Was ich jetzt noch am überlegen bin, ist eine Geschwindigkeitsmessung zu verbauen, damit könnte man die Geschwindigkeit über die absinkende Akkuspannung hinweg konstant halten, wie bei meiner Lego Weihnachtseisenbahn, oder einfach nur schauen, wie schnell man wirklich fährt. Ich bin bisher zufrieden mit dem Ergebnis, jetzt fehlt nur noch die Bahn im Garten.
Wie ich im "Was habt ihr heute gebastelt? -Allgemein ohne RC" Thread schon erwähnt habe, habe wir einen Garten übernommen. Da wir nun den Garten haben und ich gerade eh auf dem LGB-Tripp bin, möchte ich dort einen kleinen Kreis aufbauen, nichts großartiges, da eh nicht klar ist, wie lange wir ihn nutzen können, aber etwas um ein oder zwei Züge fahren zu lassen. Ich hab da mal was vorbereitet:
So oder so ähnlich habe ich mir das vorgestellt. Was die Gestaltung angeht, hab ich mir noch keine Gedanken gemacht, da es nicht sehr breit ist, wird nicht viel hinkommen, zwei oder drei Häuser, ein Straße, irgendwie sowas. Worüber ich mir schon Gedanken gemacht habe ist die Stromversorgung, da wir keinen Stromanschluss haben und die Solaranlage, auf Grund von vielen Bäumen, wohl keine großen Reserven erzeugen wird und daher vorrangig für die Wasserversorgung zuständig ist, wird eine klassische Stromversorgung für die Modellbahn nicht in Frage kommen.
Nachdem ich mich mit mir beraten habe, bin ich zum Schluss gekommen, daß eine Stromversorgung mittels Akku benötigt wird, wen wundert's! Die einfachste Variante wäre der Anschluss ans Gleis gewesen, damit hätte ich mir aber selbst einen Bärendienst erwiesen, was die Reinigung der Gleise angeht, denn wenn ich schon eine Stromversorgung per Akku nutzen möchte, warum nicht gleich in die Lok einspeisen? Die Idee ist gut, leider gibt es da ein kleines Problem: Nicht alle Loks haben einen Stromanschluss, mein LGB'chen zum Beispiel nicht. Also doch übers Gleis? Nach einer weiteren Beratungsrunde mit mir habe ich mich für beides entschieden.
Als das beschlossen war, habe ich meine Bastelkiste nach Elektronikkomponenten durchsucht und folgendes herausgezogen:
- Arduino nano
- 433MHz Empfänger
- 433MHz Fernbedienung eines LED Dimmer
- 0,96" OLED Display
- L298n H-Brücke
- Schalter, 3 Polig, ein/aus/ein
- 2,6mm Buchsen
Bei der Unterkonstruktion habe ich wieder mal zu Klemmbausteinen gegriffen, eine zugeschnittene Baseplate bildet die Basis, alle Komponenten haben eine Fliese angeklebt bekommen und werden einfach aufgesteckt.
Das Herzstück ist ein Arduino Nano, die Befehle werden von einer Fernbedienung eines LED-Dimmers empfangen. Diese hat nicht nur die Funktionen der Tasten direkt, mit Kombinationen können weiter Funktionen realisiert werden. Neben schneller, langsamer und Stopp habe ich noch schneller und langsamer beschleunigen und Reset realisiert.
Um die Verstärkung des PWM-Signal, das von den standardmäßig pfeifenden 1kHz, durch ändern eines Timers, auf unhörbare 31kHz erhöht wurde, kümmert sich eine L298n H-Brücke. Sie hat 2 Kanäle mit einer Belastbarkeit von je 2A, die können aber auch gebrückt werden und so mit max. 1x 4A belastet werden. Das ist für mich wichtig, da ich bei der Stainz einen buck/boost-Wandler für den Raucherzeuger verbaut habe, der bei niedriger Eingangsspannung, ein paar Sekunden lang, über 2,5A zieht.
Das Display zeigt beim Start und beim Drücken einer Taste diesen Bildschirm an,...
...nach ein paar Sekunden wechselt das Bild zu diesem...
...und dann zur Erklärung der Tastenkombinationen:
Wenn eine Fahrstufe eingestellt ist, fährt der Zug auf dem Display auch los, entsprechend der Richtung auch vor- oder rückwärts:
Ich habe auch versucht Dampf zu realisieren, auch Fahrtrichtungsabhängig, dazu reicht der Speicher eines normalen Arduino aber nicht aus, mehr Speicher hat nur der Mega, der aber gut 10x so groß ist wie der Nano. Eigentlich wollte ich das Display von außen sichtbar montieren, brachte es dann doch nicht über's Herz ein Loch in das Gehäuse des Wagen zu schneiden.
Mit dem Schalter kann gewählt werden, ob die Versorgung über die Buchsen oder die Räder erfolgen soll oder ob die Verbindung komplett getrennt wird, dadurch kann der Wagen auch auf einer Anlage mit Trafo, ohne Akku, mitfahren. Auf das parallele Einspeisen über beide Wege habe ich verzichtet, da das möglicherweise zu ungewollten Kurzschlüssen hätte führen können. Die meisten in der Modellbahnwelt verwendeten Anschlüsse sind nicht verpolungssicher, die neueren Loks haben zwar einen verpolungssicheren Stecker, an den Wagen und auch an älteren Loks kommen die einfachen 2,6mm Steckverbinder zum Einsatz, wie ich sie auch verbaut habe. Spezielle verpolungssichere Steckverbinder zu verbauen hätte keinen Sinn gemacht, da dann doch wieder Adapter hätten gebastelt werden müssen, die nicht sicher sind. Eine weitere Unsicherheit ist die Verkabelung innerhalb der Lok, es ist nicht gesagt, das die linke Buchse auch mit den linken Rädern verbunden ist, da der Strom über ihre Stromabnehmer auch auf die Gleise übertragen wird, könnte dieser Weg, über die Räder des Akkuwagen, auch zum Kurzschluss führen, deshalb ist immer nur ein Weg der Stromübertragung aktiv.
Wird der Wagen in einem Zug mitgeführt, bei dem die Wagenbeleuchtung über die Buchsen erfolgt, kann er trotzdem mittendrin mitfahren, die Buchsen am Akkuwagen sind immer durchverbunden, auch wenn der Schalter auf "Aus" oder auf "Versorgung über die Räder" steht.
Was ich jetzt noch am überlegen bin, ist eine Geschwindigkeitsmessung zu verbauen, damit könnte man die Geschwindigkeit über die absinkende Akkuspannung hinweg konstant halten, wie bei meiner Lego Weihnachtseisenbahn, oder einfach nur schauen, wie schnell man wirklich fährt. Ich bin bisher zufrieden mit dem Ergebnis, jetzt fehlt nur noch die Bahn im Garten.