Verdrahtung Armaturenbrett Krokodil I²C-Bus

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Rainer
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Verdrahtung Armaturenbrett Krokodil I²C-Bus

Beitrag von Rainer » Sa 26. Jan 2013, 10:57

Im alten Forum war dies bereits beschrieben und zur Vervollständigung wird es nun auch hier eingefügt.

Das Fahrpult des Krokodils weist 6 geprägte Rechtecke auf, in die sich die SMD-LEDs gut einbauen lassen. Dazu werden in die Rechtecke im Abstand entsprechend der Größe der LEDs zwei 0,3 mm Löcher gebohrt.
FahrpultLED.JPG
FahrpultLED.JPG (34.86 KiB) 17730 mal betrachtet
An einer Position habe ich zwei LEDs eingesetzt und dort muss man drei Löcher bohren. An die LEDs wird dann sogenannter Fädeldraht -das ist ein lackisolierter Draht, der seine Isolation beim Löten verliert- angelötet. Die so vorbereiteten LEDs werden dann in das Fahrpult eingefädelt und mit einem Tropfen Sekundenkleber fixiert. Dabei sollte der LED-Anschluss für den Pluspol so eingefädelt werden, dass er wie im nachfolgenden Bild zu sehen ist, den Drähten, die nach links zeigen, entsprechen. Bevor ich die Ränder der LEDs noch mit silberner Farbe den Rechtecken angepasst habe, wurden sie nochmal auf Funktion getestet.
Achtung! Vorwiderstand beim Testen nicht vergessen.
Verdrahten.JPG
Verdrahten.JPG (33.65 KiB) 17730 mal betrachtet
Neben den LEDs im Fahrpult müssen auch noch die Spitzenlichter angeschlossen werden. Dazu habe ich auf der Lochrasterplatte auch noch Stiftleisten vorgesehen. Die Anschlüsse der Spitzenlichter erhalten das Gegenstück und so ist diese Teil durch die Steckmöglichkeit auch wartungsfreundlich. Auf der Lochrasterplatte sind auch die Vorwiderstände der LEDs untergebracht. Die SMD-Widerstände passen gut zwischen zwei Lötpunkte.
Als nächstes wird die I²C-Platine mit der Lochrasterplatte verbunden. Dies geschieht über Drahtbrücken. Im nachstehenden Foto sind bereits die Anschlüsse 0-7 verbunden. 8-10 fehlen noch. Wie man deutlich erkennen kann, sind die Anschlüsse 0-3 mit den Stiftleisten verbunden. 0,1 und 2 sind für das Spitzenlicht vorgesehen und 3 ist noch Reserve.
Dies ist nur eine Möglichkeit der Beschaltung und soll hier auch nur als Beispiel dienen.
Fahrpultok.JPG
Fahrpultok.JPG (37.95 KiB) 17730 mal betrachtet
Rechts an der I²C-Platine befindet sich eine vierpolige Leiste zur Verbindung des Busses. Über diesen Anschluss kommt +5 Volt, Masse, Takt- und Datensignal. Auf der linken Seite sind noch zwei Stifte vorhanden, die +5Volt und Masse liefern. Hier ist die +5 Volt-Versorgung für die LEDs angeschlossen.

Sicher gibt es weitere Varianten und ich würde mich freuen, wenn mein Beitrag auch andere WLanCrocer oder Forumsteilnehmer anregt, ihre Lösungen und Erfahrungen einzubringen. Da nicht alle ein Krokodil als Testfahrzeug nutzen wollen, wäre ich an Beschreibungen anderer Modell sehr interessiert. So könnten wir dann im Laufe der Zeit Lösungen für verschiedene Modell e zusammentragen und für alle eine wichtige Informationsquelle schaffen.

LG
Rainer
Zuletzt geändert von Rainer am Mo 28. Jan 2013, 09:08, insgesamt 1-mal geändert.

franz wefers
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Re: Verdrahtung Armaturenbrett Krokodil

Beitrag von franz wefers » So 27. Jan 2013, 15:39

hallo rainer,
schön, daß du hier eine mögliche verdrahtung des führerstandes dargestellt hast, ich werde bestimmt auf einige ideen zurückgreifen.
aber zunächst einmal die fragen:
wieviele verschiedene verbraucher sind denn über diese eine i²c-platine zu steuern? bislang bin ich von acht ausgegangen, die hast du ja auch verdrahtet, aber was ist mit den restlichen 4 führerhaus led`s?

welche funktionen sollen deine 7 amaturen led`s denn bekommen, werden sie alle schaltbar sein, müssen oder besser können sie überhaupt über den i²c-bus geschaltet werden?

ich beschäftige mich jetzt mit dem führerstand meiner 252 und da habe ich bislang folgenden bedarf entdeckt, vorausgesetzt, es ist auch halbwegs einfach realisierbar.

- 2x spitzenbeleuchtung weiß, je drei led
(bei meiner bahngesellschaft ist spitzenlicht zwingend vorgeschrieben, deshalb kann dieses auch abhängig von der vorgewählten fahrtrichtung wechselseitig immer leuchten, dadurch ist der lokführer auch immer über die eingestellte fahrtrichtung informiert. mit oder ohne i²c??
- 2x schlußlicht, je zwei led
- führerstandsbeleuchtung, 1oder 2 led
- evt.fahrwerksbeleuchtung, bis zu 8 led

hinzu kommen die kontrollleuchten im amaturenbrett die bei mir auch tatsächlich kontrollleuchten werden sollen, d.h., mich, den lokführer auch tasächlich über betriebszustände informieren sollen. und da fällt mir ein:
- powerlampe, brennt immer, ich meine leuchtet, sobald der hauptschalter in meiner accu- lok auf betrieb steht
-fahrtrichtungsanzeiger, geschaltet wie oben das spitzenlicht, kann man in längsrichtung der lok anordnen um so das ablesen zu erleichtern
- wlan verbindungsanzeiger, kann oder soll der evt. bei datenübertragung blinken? oder ist es sinvoll 2 led`s zu nehmen, für tx und rx???
- evt. accuzustandsanzeiger
- und und und

welche weiteren funktionen hast du denn für die anderen led`s vorgesehen?
welche soll man auf den i²c-bus legen ?

gruß
franz

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Re: Verdrahtung Armaturenbrett Krokodil I²C-Bus

Beitrag von Rainer » Mo 28. Jan 2013, 09:44

Hallo Franz,

die Menge der LEDs auf dem Führerstand ergab sich aus der Anzahl der Felder auf dem Armaturenbrett. Da der I²C-Baustein 16 Ausgänge hat, ist hier also genug Reserve vorhanden.
Bisher bin ich bewußt nicht auf die genaue Belegung eingegangen, da ich Karl nicht vorgreifen möchte, wenn es um die gemeinsame Basis geht.
In meinem Beispiel habe ich die drei Spitzenlichter auf jeweils einen Ausgang gelegt.
Ferner habe ich 7 LEDs angeschlossen, die auch noch keine feste Zuordnung haben.
Schließlich habe ich noch einen weiteren Ausgang auf Stifte gelegt, um im Bedarfsfall einen weiteren Verbraucher anschließen zu können.
Somit sind 11 Ausgänge derzeit bei mir vergeben. Ob die verbliebenen 5 Ausgänge noch gebraucht werden, wird der Fortgang des Projekts zeigen.

Hier im Hardware-Forum möchte ich nur eine mögliche Lösung zum Einbau der Komponenten zeigen. Die Funktion der LEDs wird sich aus Wünschen der WLANCROCer und den Möglichkeiten der Software ergeben. Hier sollten wir die Vorschläge und Erklärungen von Karl abwarten und dann gemeinsam die Belegung verabschieden.

LG
Rainer

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Re: Verdrahtung Armaturenbrett Krokodil I²C-Bus

Beitrag von franz wefers » Mo 28. Jan 2013, 13:13

hallo rainer,

du scheinst davon auszugehen, daß du alle 7 led´s an den i²c-bus-baustein anschließen willst, und genau da habe ich meine zweifel. kann denn der bus alle möglichen infos für jeden kanal transportieren und auslösen, etwa:
- ein bei vorwärtsfahrt
- ein bei nachlassendem accu
- ein bei wlan verbindung
oder wäre es nicht im letzteren fall notwendig oder besser direkt an den entsprechenden ausgang des wiz 61 zu gehen (meine erinnerung sagt mir, daß da ein oder sogar zwei ausgänge auf der platine waren).

gruß
franz

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Re: Verdrahtung Armaturenbrett Krokodil I²C-Bus

Beitrag von gatzi » Mo 28. Jan 2013, 14:15

franz wefers hat geschrieben:kann denn der bus alle möglichen infos für jeden kanal transportieren und auslösen ...
Hallo Franz,

der I2C Bus ist genau dafür gemacht, nämmlich unterschiedliche Befehle an alle möglichen Module weiterzugeben und auch Rückmeldungen zu ermöglichen und das nicht nur für diesen LED-Controller, sondern gleichzeitig noch für viele andere: Displays, Luftdruckmodul, Kompassmodul, dieses LED-Modul, Echtzeitmodule etc.

Der I2C-Bus ist lediglich eine Datenleitung, über die die Kommunikation zwischen den einzelnen Modulen ermöglicht wird. Was wo passiert oder nicht, wird dann von der Software vorgegeben (LED X bei Funktion Y).

Es war ja auch ein Argument für den I2C Bus, über ihn diese Lichteffekte zu führen, um die Ausgänge des Microcontrollers für andere Aufgaben frei zu bekommen. Denkbar sind über diesen Bus auch laufende Kellner in Speisewagen, winkende Rangierer, echte Zielortdisplays in Straßenbahnen und und und ...

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Re: Verdrahtung Armaturenbrett Krokodil I²C-Bus

Beitrag von michaelb » Mo 28. Jan 2013, 15:44

Hallo Franz!

Alles an den LED-Controller anzuschließen ist grundsätzlich schon richtig (abgesehen von Spezialfällen wie der WLAN-Anzeige vielleicht). Über den I2C-Bus können, wie Gatzi schon gesagt hat, beliebige Daten übertragen werden. Aber das ist hier gar nicht relevant, da der LED-Controller ein relativ "dummer" Baustein ist, der das alles gar nicht versteht, was wir ihm über die Vorschriften zur Lokbeleuchtung bei den diversen Bahngesellschaften erzählen möchten.
Der LED-Controller kann die paar Sachen recht gut, die nötig sind, um LEDs zum Leuchten zu bringen. Dabei ist er klar besser als der Mikrocontroller in der Lok.
Die "Beleuchtungslogik" muss aber vom Mikrocontroller kommen. Der Mikrocontroller setzt das in die paar Befehle um, die der LED-Controller versteht und überträgt ihm das über den I2C-Bus. Der Vorteil ist, dass man damit wesentlich flexibler ist, als wenn man die Beleuchtung direkt mit dem Mikrocontroller steuern würde.
Man kann dank des LED-Controllers zB. jederzeit die Helligkeit jedes einzelnen LED-Kanals im Betrieb anpassen. Die Flexibilität ist auch deshalb wichtig, da wir ja nicht alle das gleiche Lok-Modell betreiben wollen. Müsste Karl die grundlegenden Beleuchtungsfunktionen auch noch per Software im Mikrocontroller erzeugen (der dafür nur begrenzte Ressourcen zur Verfügung hat), wäre das wieder viel Arbeit.

Schöne Grüße,
Michael

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