Rolfs N-Bahn
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Meine Steuerung – eine scheinbar unendliche Geschichte

   
Ja ich bin immer noch am basteln. Seit Herbst 2009 arbeite ich an einem Fahrregler der das Herz der Steuerung wird. In dieser Zeit habe ich mal wieder viel über die Elektronik gelernt. Da ich mich von der PC-Steuerung abgewandt habe sind die Bedingungen die mein Fahrregler erfüllen soll nur mit Mikrocontroller zu erfüllen.    
     
Vergrößern   Der Fahrregler in meiner alten Steuerung arbeite schon mit einem PIC-Mikrocontroller und wurde über den I2C-BUS vom PC angesprochen. Dabei hatte ein PIC zwei Fahrregler gesteuert. Auf dem gezeigten Bild ist nur der Leistungsteil eines Fahrreglers aufgebaut und der Digitalteil ist farbig markiert.

Von diesen Fahrreglern waren mehrere vorhanden, sind aber inzwischen verschrottet.

     
Um meinem Ziel für meinen neuen Fahrregler näher zu kommen, habe ich die einzelnen Baugruppen einzeln aufgebaut und getestet.    
     
Ich habe mich von den PIC-Mikrocontroller getrennt und mich den AT-Mikrocontroller zugewandt die meinen Ansprüchen eher gerecht werden. Als erstes habe ich einen Analogfahrregler gebaut der über ein DIGI-Poti mit dem Digitalteil verbunden waren. Das DIGI-Poti ist eine Schaltung die ich schon früher verwendet habe und ein rechtes Bauteilgrab ist. Dafür musste eine neue Lösung gefunden werden. Immerhin hat es mich soweit gebracht das eine Steuerung mit dem Mikrocontroller möglich ist.
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Eine andere Baugruppe war der Fahrregler mit PWM (Pulsweitenmodulation) bei dem ein neues Problem auftauchte. Der verwendete Mikrocontroller ATtiny2313 hatte keinen Analog-Digital-Wandler also brauchte ich einen zweiten ATtiny13 der die Werte des Potis wandelte, keine vernünftige Lösung. Also musste ein neuer Mikrocontroller beschafft werden.
Mit den Fahreigenschaften war ich einigermaßen zufrieden, aber auch dort gab es einige seltsame Effekte.
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Dann wurde ein ATmega8 beschafft der einige Probleme löste, somit habe ich eine neue Baugruppe zum testen aufgebaut, einen Handregler.
    Hier war es nun möglich beide Schaltungen mit einer Steuerung zu vereinigen. Aber einige Effekte die auftraten blieben weiterhin rätselhaft. Mit der mir zur Verfügung stehenden Messtechnik kam ich auch nicht weiter.

Das Video zeigt einige Fortschritte meiner Steuerung. Nun es nun möglich zwischen Analogen- und PWM-Fahrstrom um zu schalten. Aber es können für jede Lok ein eigenes Programm erstellt werden mit dem die Lok fährt.
 

Meine Probleme sollte ein Oszilloskop lösen welches ich sehr preiswert erwerben konnte. Dabei handelt es sich um ein altes DDR-Gerät das aber meine Ansprüche im vollen Umfang erfüllt.

Mit dem Gerät hat sich auch sehr schnell herausgestellt wo die Ursache für die eigenartigen Effekte lag.

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Der Gleichstrom-Fahrstrom den ich in meine Schaltung einspeiste war ein pulsierender Gleichstrom auf dem ich den PWM auf moduliert habe. Das konnte mätürlich nichts werden. Nachdem die Ursache beseitigt war, hatte sich das Fahrverhalten meiner Loks deutlich verbessert. Die Aussage im Video, das der untere Bereich des PWM-Fahrstrom für mich nicht nutzbar ist, traf auch nicht mehr zu.

 
  Die beiden Fotos zeigen das ich nun mit meinem Fahrregler einen reinen Gleichstrom und PWM-Strom erzeugen kann.
Zugegeben den Gleichstrom wurde noch mit einem DIGI-Poti erzeugt.
    Inzwischen ist es mit dem Fahrregler weiter gegangen. Über den I2C-BUS kann eine Relaisplatine meiner alten Steuerung angeschlossen werde mit der die Fahrstraßen (Weichen und Signale) gestellt werden können.

Das DIGI-Poti hat auch ausgedient es ist mir gelungen den PWM-Fahrstrom zu glätten und einen regelbaren Gleichstrom zu erzeugen, dieser weis nur noch eine sehr geringe Restwelligkeit auf, die vernachlässigt werden kann.. Somit habe ich jetzt einen echten DIGITAL-Analog-Wandler.

Darüber aber das nächste mal mehr.

     
     
     
     
     

 
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