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Modellzeit / Tag-Nacht Simulation auf einer Modellbahn
22.01.2016, 12:45
Beitrag #1
Modellzeit / Tag-Nacht Simulation auf einer Modellbahn
Hallo zusammen.

Mein Name ist Matthias und ich bin 34 Jahre alt. Bisher habe ich mich noch nie mit Microcontrollern befasst und bin eher durch mein Hobby Modelleisenbahn auf die Möglichkeiten von Arduinos aufmerksam geworden.
Daher habe ich mir zum Üben erst einmal 2 Arduinos bestellt und wage nun meine ersten Gehversuche.

Verschiedene Beleuchtungsaufgaben von Gebäudemodellen haben schon einmal gut funktioniert: Ich teile die Gebäude durch Trennwände und beleuchte jeden Raum einzeln. Das wirkt realistischer als ein ständig komplett beleuchtetes Modell.
Den Ablauf dabei habe ich per Zeitsteuerung gelöst, ich denke mal, dass es nicht auffallen wird, wenn die Lichter in einem Haus immer in der selben Reihenfolge an und aus gehen. Eine Zufallssteuerung wäre ideal, aber da weiß ich nicht, ob der Arduino das kann.

Nun zu meiner eigentlichen Frage:
Ich möchte gerne eine Arduino dazu einsetzen, eine "Modellzeit" zu generieren, anhand derer dann über die Raumbeleuchtung per LED-Stripes zwischen Tag und Nacht gewechselt wird.
Viel wichtiger ist mir aber, dass der Arduino, sowas wie ein Zeitsignal an die weiteren Arduinos, die die Hausbeleuchtungen übernehmen, senden soll. Und zwar nicht nur "Dämmerung, Beleuchtung einschalten", sondern 24 verschiedene Signale für die 24 Stunden des Tages. Somit würden die Arduinos für die Hausbeleuchtung ein Zeitsignal erhalten, und ich könnte da dann direkt in den Sketchen drauf zugreifen.
Das Ziel wäre dann zum Beispiel, dass in Bürogebäuden am (Modell-)nachmittag das Licht aus geht, in Geschäften etwas später und schließlich in Wohnhäusern. Gegen 20 Uhr Modellzeit sollen dann vor allem die Wohnzimmer in Wohnhäusern beleuchtet sein, vereinzelt mal kurz eine Toilette usw., bis schließlich nach und nach auch in den Wohnhäusern alles dunkel ist und nur noch die Straßenlampen leuchten.

Wäre es möglich, ein entsprechendes Signal mit einem Arduino zu generieren und an die anderen angeschlossenen zu übermitteln? Es muss nicht auf die (Modell-) Minute genau sein, stündlich würde reichen. das ganze dann allerdings möglichst nicht über 24 einzelne Kabel (das würde ich auch mit meinen bescheidenen Programmierkenntnissen hinbekommen Big Grin), sondern über eine Art Digitalsignal oder ein PWM-Signal.

Viele Grüße
Matthias
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22.01.2016, 12:59 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 22.01.2016 13:00 von hotsystems.)
Beitrag #2
RE: Modellzeit / Tag-Nacht Simulation auf einer Modellbahn
Hallo Matthias, willkommen im Forum.

Die einzelnen Arduinos kannst du per I2C-Bus miteinander verbinden.
Ein PWM-Signal wird dann in dem entsprechend Slave erzeugt.
I2C ist auch sehr gut geeignet um weitere Schaltvorgänge zu steuern.
Es gibt dazu die Portexpander (PCF8574) um weitere Ports zu generieren.

I2C = weniger ist mehr: weniger Kabel, mehr Probleme. Cool
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22.01.2016, 15:39
Beitrag #3
RE: Modellzeit / Tag-Nacht Simulation auf einer Modellbahn
Danke für die schnelle Antwort. Da werde ich mich dann mal in das Thema einlesen. Wenn ich es richtig verstehe, brauche ich für die Kommunikation zwischen mehr als zwei Arduinos dann einen Portexpander? Auch wenn nur einer sendet (die "Uhrzeit" vorgibt) und die anderen nur "zuhören müssen?

Ich hatte auch schon den Denkansatz, einfach nach jeder Modellstunde einen kurzen Stromimpuls zu schalten, und die Arduinos für die Beleuchtung zählen diese einfach mit. Das ist mir aber zu unsicher, falls es mal irgendwo zu Übertragungsfehlern kommen sollte.

Widerspricht deine Signatur nicht deinem Vorschlag, I2C zu verwenden...? Wink

Viele Grüße
Matthias
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22.01.2016, 15:43
Beitrag #4
RE: Modellzeit / Tag-Nacht Simulation auf einer Modellbahn
Hi,
also wenn es nur darum geht eine "Zeit" an die Slaves zu telegrafieren würde ich über Softserial in 2 Bytes die Stunden und Minuten senden. Da ist dann im Protokoll noch genügend Platz um spezielle Kommandos zu senden. Dazu wäre dann ein Port +GND von nöten... außer es soll auch was zurückgelesen werden dann 2 Leitungen. Hierzu sollte man am Sender einen Transistor als Treiber einsetzen das nicht alles direkt am CPU Port hängt. Dazu müßte man beim Empfänger dann auch wieder eine Eingangsschaltung mit einem Transistor einsetzen um den Bus abzufragen.
Bei den Rückmeldungen müßte man das nur dann zulassen wenn der Client dazu aufgefordert wird.
Das nur mal so als Denkanstoß.
lgbk

1+1 = 10 Angel ...und ich bin hier nicht der Suchmaschinen-Ersatz Dodgy...nur mal so als genereller Tipp..
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22.01.2016, 16:52
Beitrag #5
RE: Modellzeit / Tag-Nacht Simulation auf einer Modellbahn
(22.01.2016 15:39)MK.Matthias schrieb:  Danke für die schnelle Antwort. Da werde ich mich dann mal in das Thema einlesen. Wenn ich es richtig verstehe, brauche ich für die Kommunikation zwischen mehr als zwei Arduinos dann einen Portexpander? Auch wenn nur einer sendet (die "Uhrzeit" vorgibt) und die anderen nur "zuhören müssen?

Nein, für die Kommunikation benötigst du die Expander nicht.
Die werden nur benötigt, wenn du über I2C mehr Ports (Ein- oder Ausgänge) bereitstellen möchtest.

Zitat:Ich hatte auch schon den Denkansatz, einfach nach jeder Modellstunde einen kurzen Stromimpuls zu schalten, und die Arduinos für die Beleuchtung zählen diese einfach mit. Das ist mir aber zu unsicher, falls es mal irgendwo zu Übertragungsfehlern kommen sollte.

Naja, Impuls ist schon möglich, aber eben nicht sicher.
Das würde ich schon über eine serielle, digitale Information machen.

Zitat:Widerspricht deine Signatur nicht deinem Vorschlag, I2C zu verwenden...? Wink

Nein, auch wenn es evtl. mehr Probleme sind, sind diese lösbar.

I2C = weniger ist mehr: weniger Kabel, mehr Probleme. Cool
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24.01.2016, 00:18
Beitrag #6
RE: Modellzeit / Tag-Nacht Simulation auf einer Modellbahn
Mehrprozessorsysteme sollten ,wenn möglich, vermieden werden,meine Meinung!
Für Modellbahn ist meiner Meinung der WS2803 gut geeignet.
10 Stck kaskadiert sind immerhin 180 PWM Ausgänge
Die Daten werden alle mit einen Ruck vom Prozessor ausgegeben.
http://forum.arduino.cc/index.php?topic=208489.0
http://www.jarzebski.pl/datasheets/WS2803.pdf
http://www.ebay.de/sch/i.html?_nkw=ws2803

Dil habe ich nicht gefunden.
Vor 4 Jahren hatte ich mal 10 Stk für 10 Euro erworben.

Nicht jeder Neuling in einem Forum hat keine Ahnung über die Materie!
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24.01.2016, 01:35
Beitrag #7
RE: Modellzeit / Tag-Nacht Simulation auf einer Modellbahn
In erster Linie geht es um I2C, nicht um Mehrprozessor-Systeme.
Man ist mit I2C sehr flexibel.

I2C = weniger ist mehr: weniger Kabel, mehr Probleme. Cool
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24.01.2016, 08:53
Beitrag #8
RE: Modellzeit / Tag-Nacht Simulation auf einer Modellbahn
(24.01.2016 01:35)hotsystems schrieb:  In erster Linie geht es um I2C, nicht um Mehrprozessor-Systeme.
Man ist mit I2C sehr flexibel.

..aber auch I2C Erweiterungen wollen angesteuert werden.
Bei der Busvariante kann man sich den zusätzlichen Aufwand I2C zu verwalten sparen, zudem kann man ohne Mehraufwand die Steuerung für ein Häuschen auch einfach duplizieren ohne was anpassen zu müßen.
Es ist wie so oft im Leben, alles hat einen Vor- und Nachteil.
lgbk

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