Lok24
26.08.2020, 15:53

Editiert von
Lok24
27.08.2020, 08:42

+17Powered Up mit M5Stack Atom

Hallo zusammen,

heute möchte ich mal eine weitere Lösung für die bekannten Probleme mit Powered Up zeigen:

- kein Smartphone nötig
- Krokodil o.ä. lässt sich mit der FB regeln
- Zwei Motoren gegenläufig mit derselben Taste der FB
- Wenn es heute geht, geht es auch in 10 Jahren noch
- Plug and play (s.u.)

Das „Geheimnis“ ist ein kleiner Microprozessor, nur 3x3 Noppen groß.

Die Hardware

Es ist ein ESP32 „M5Stack ATOM Matrix“. Das Schöne daran: er hat oben eine 5x5 LED Matrix, und diese Fläche ist auch ein Taster.
Außerdem ist er genau 3x3 Noppen groß und grau ...

[image]



[image]



Das Testprogramm

Es handelt sich um ein c++ - Programm und nutzt die legoino-Bibliotheken von Cornelius Munz.
Ich habe das so gestaltet, dass der ATOM das Programm fest eingebaut hat, dennoch aber aus mehreren Optionen (Profilen) gewählt werden kann.



Die Idee

- Man überlegt sich eine Anwendung (z.B. FB mit Regelung für alle Motoren)
- Schreibt das Programm dazu (das gibt es als Beispiel auch zum Download)
- schreibt das fest in den Controller
- fertig

Ab dann macht dieser Prozessor nach dem Einschalten (1 sec) immer genau das und nur das.
(Bis jemand was neues reibschreibt, aber das muss man ja nicht….)

Dazu braucht er nur noch 5V, mehr nicht. Kein PC, kein SmartDevice, nichts von alledem. Vor allem: keine Ahnung was der überhaupt wie macht.

Und erweitert…

Im Video zeige ich wie man auch mehrere „Profile“ anlegen kann, also wie Remote und Hub agieren sollen, bei welchen Tastendrücken was wie passieren soll. Aber man könnte auch ein Profil „Haunted House“ oder „Karussell“ oder irgendwas anderes hinzufügen, in denselben Baustein.

Die Kosten

Die ATOM starten bei ca 6 $ beim Chinamann, der Matrix kostet da um 8$, meiner hat 16 € bei Bezug in D gekostet. Das war‘ schon.

In 10 Jahren …

… läuft das immer noch genauso, wenn nichts kaputtgeht (und man es sich verkneift, das LEGO Hub upzudaten….)

Für Entwickler

Man braucht
- die Arduino IDE
- die legoino-Bibliothek
- die ESP32-Bibliotheken
- einen PC

Das hat man in einer Viertelstunde zusammengesammelt, wenn man sich mittel bis wenig auskennt. Es gibt etliche Tutorials im Netz, da hab ich mein Weisheiten auch her. (habe aber länger gebraucht, da ich gar kein c++ kannte)

Plug and Play

Doch, schon.
Irgendwer (mit Ahnung)
- schreibt ein Programm („2 beliebige Motoren gegenläufig“)
- kauft den ATOM für x €
- schafft das Programm drauf (max. 5 Minuten Arbeit)
- und verkauft das Ganze für x +y € weiter

Der Empfänger steckt es an sein USB-Ladeteil, fertig.

Oder man hat in der Bekanntschaft jemanden der das kann. Wenn die Programme irgendwo vorliegen braucht man das nur zuammenzuklicken.

Ausblick

Was fehlt sind also Ideen, was man überhaupt programmieren kann und will und braucht, und Leute die des Ganzen mächtig sind.

Grüße

Werner

Ps:
Hier als Teaser mal das "Profil1", das ist schon sehr überschaubar....

void control1() {

int sstep = 10;
int sdelay = 400;
int vmax = 75;

if (FB.isLeftRemoteUpButtonPressed()) Speed = min(vmax, oldSpeed + sstep);
if (FB.isLeftRemoteDownButtonPressed()) Speed = max(vmax * -1, oldSpeed - sstep);
if (FB.isLeftRemoteStopButtonPressed()) Speed = 0;

if ( Speed != oldSpeed) {
TrainHub.setMotorSpeed(portA, Speed * 1);
TrainHub.setMotorSpeed(portB, Speed * -1);
oldSpeed = Speed;
disSpeed(Speed);
delay(sdelay);
}
}



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Beobachter74
25.11.2020, 19:38

Als Antwort auf den Beitrag von Lok24

Re: Powered Up mit M5Stack Atom

Nabend!
Habt ihr schon gesehen was MattzoBricks so treibt?
Er nutzt u.a. auch einen ESP-32 als Controller für PUP.
Ziel seiner Architektur ist zwar Voll-Automation (über RocRail), aber zumindest für die (BT-) Verbindung zwischen ESP-32 und dem PUP Hub hat er ja Dinge entwickelt bzw. integriert.
MattzoBricks

Grüße

Benjamin



Ruppie
26.11.2020, 07:57

Als Antwort auf den Beitrag von Beobachter74

Re: Powered Up mit M5Stack Atom

Beobachter74 hat geschrieben:

Nabend!
Habt ihr schon gesehen was MattzoBricks so treibt?
Er nutzt u.a. auch einen ESP-32 als Controller für PUP.
Ziel seiner Architektur ist zwar Voll-Automation (über RocRail), aber zumindest für die (BT-) Verbindung zwischen ESP-32 und dem PUP Hub hat er ja Dinge entwickelt bzw. integriert.
MattzoBricks

Grüße

Benjamin

Spannend finde ich auch hier den Trend auf gekaufte Hardware zu verzichten da wird sich Werner freuen (auch wenn der keine Züge mag oder besitzt
Das RocRail Project ist cool ich bin aber ebenfalls kein Eisnbahnfan.
Danke für das Teilen dennoch.



Lok24
26.11.2020, 08:52

Als Antwort auf den Beitrag von Beobachter74

Editiert von
Lok24
26.11.2020, 08:53

Re: Powered Up mit M5Stack Atom

Hallo Benjamin,

Das ist aber schon völlig anders als das was ich hier vorgestellt habe.

Es erfüllt auch einen anderen Zweck.
Dennoch: es ist schon sehr komplex, um nicht "nerdig" zu sagen.

Verstehe nicht warum für PF extra Motorshields braucht. Eine einfach Ansteuerung des IR-Empfängers würde schon genügen.
Und zu bedienen ist das ganze auch schwierig, mal eben einen Zug fahren geht ja nicht. Du brauchst: Monitor, Maus, Tastatur, PC und musst den PC erst booten.
Sinn macht das auch nur für große und vollautomatisierte Anlagen, also eine Materialschlcht.

Ein Anbindung an 4Dbrix Wifi (gibts das überhaupt noch?) aber es fehlen Buwizz (auch 3.0) und Sbrick.
Manches ist merkwürdig: man muss die "Firmware" neu laden in den ESP?
Man soll den ESP im Zug mitfahren lassen? Und bei Lokwechsel?
Und dann beseitigt man jedes Reichweitenproblem mit WiFi?
(Übrigens steuert mein microHub die Züge auch via WLAN, wenn gewünscht )

Und was meint den das hier:
"Der Controller ist fertig, getestet und betriebsbereit.
Die Bauanleitung findet sich hier."

Ich glaube das ist insgesamt sehr speziell.

Grüße

Werner



Ruppie
27.11.2020, 18:28

Als Antwort auf den Beitrag von Lok24

Re: Powered Up mit M5Stack Atom

Lok24 hat geschrieben:

Es erfüllt auch einen anderen Zweck Werner

Meiner Meinung erfüllt es einen ähnlichen Zweck nur mit einem anderem Ansatz.
Lok24 hat geschrieben:
Dennoch: es ist schon sehr komplex, um nicht "nerdig" zu sagen.

"Nerdig" gefällt mir nicht klingt mir zu ähnlich zu "neidig".
Sagen wir einfach es ist eine erwachsenere oder reifere Lösung, da eben von vorhandenen Produkten weitestgehend unabhängig.
Lok24 hat geschrieben:
Verstehe nicht warum für PF extra Motorshields braucht. Eine einfach Ansteuerung des IR-Empfängers würde schon genügen.

Eben um nicht von kaufbaren Vorhandenen Lösungen abhängig zu sein.
Lok24 hat geschrieben:
Und zu bedienen ist das ganze auch schwierig, mal eben einen Zug fahren geht ja nicht. Du brauchst: Monitor, Maus, Tastatur, PC und musst den PC erst booten. Sinn macht das auch nur für große und vollautomatisierte Anlagen, also eine Materialschlcht.

Einfach ein etwas anderer Ansatz zum "Train Automation Project" wieauf Eurobricks vorgestellt.
Lok24 hat geschrieben:
... aber es fehlen Buwizz (auch 3.0) und Sbrick.

Die fehlen nicht die wurden bewusst nicht berücksichtigt, in diesem Ansatz braucht die niemand, das ist eben die Idee hinter dem "Eigenbau".
Lok24 hat geschrieben:
Manches ist merkwürdig: man muss die "Firmware" neu laden in den ESP?

Was genau ist daran merkwürdig ? Ohne ein Program macht ein ESP32 nix, das ist bei dir nicht anders.
Lok24 hat geschrieben:
Man soll den ESP im Zug mitfahren lassen? Und bei Lokwechsel?

Die Idee ist, das eben im Zweifel jede Lok ein eigenes Antriebsystem, bestehend aus: ESP32 - Motortreiber - Motor -Akku, verbaut hat
Es ist gar kein Wechsel vorgesehen, genauso wie du ja die Trainhubs in den Legozügen nicht dauern umtauschts, jeder Zug hat einen.
Lok24 hat geschrieben:
Und dann beseitigt man jedes Reichweitenproblem mit WiFi?

Warum nicht ?
Lok24 hat geschrieben:
(Übrigens steuert mein microHub die Züge auch via WLAN, wenn gewünscht )

Bezweifelt keiner
Lok24 hat geschrieben:
Ich glaube das ist insgesamt sehr speziell.

Ist deine Löung auch, ist immer so, macht die Welt bunter
Lok24 hat geschrieben:
Grüße


Ebenso



Lok24
27.11.2020, 18:58

Als Antwort auf den Beitrag von Ruppie

Re: Powered Up mit M5Stack Atom

Hi Marc,

Ruppie hat geschrieben:

Meiner Meinung erfüllt es einen ähnlichen Zweck nur mit einem anderem Ansatz.
Ruppie hat geschrieben:
Lok24 hat geschrieben:
Dennoch: es ist schon sehr komplex, um nicht "nerdig" zu sagen.

"Nerdig" gefällt mir nicht klingt mir zu ähnlich zu "neidig".
Sagen wir einfach es ist eine erwachsenere oder reifere Lösung, da eben von vorhandenen Produkten weitestgehend unabhängig.


Nein, der Zweck ist doch, eine 30qm große Anlage komplett automatisiert zu betreiben, auf der 4-5 Züge gleichzeitig fahren. Mit 100(!) Sensoren im Gleis. Das eben managed Rockrail. Und es gibt hunderte von Selbstbaupojekten für die Modllbahnkomponeneten, die man direkt über Rockrail steuern könnte. Wäre zu einfach

Ruppie hat geschrieben:
Lok24 hat geschrieben:
Verstehe nicht warum für PF extra Motorshields braucht. Eine einfach Ansteuerung des IR-Empfängers würde schon genügen.

Eben um nicht von kaufbaren Vorhandenen Lösungen abhängig zu sein.

Ja, eben. Dafür gibt es DCC via Wifi.

Ruppie hat geschrieben:
Die fehlen nicht die wurden bewusst nicht berücksichtigt, in diesem Ansatz braucht die niemand, das ist eben die Idee hinter dem "Eigenbau".

Warum nutzt er dann die PoweredUp Hubs? Oder hab ich was verpennt?

Ruppie hat geschrieben:
Lok24 hat geschrieben:
Manches ist merkwürdig: man muss die "Firmware" neu laden in den ESP?

Was genau ist daran merkwürdig ? Ohne ein Program macht ein ESP32 nix, das ist bei dir nicht anders.

Das würde ich mal als Anwendungsprogramm bezeichnen und nicht Firmware.

Ruppie hat geschrieben:
Lok24 hat geschrieben:
Ich glaube das ist insgesamt sehr speziell.

Ist deine Löung auch, ist immer so, macht die Welt bunter

Weiß nicht. Man betreibt (als Beispiel) die LEGO-Züge mit der LEGO FB. Oder auch alles andere.
Aber eine Lösung für eine komplett automatisiert EB-Anlage, die nur(!!!) mit Rocrail funktioniert ist m.E. schon speziell. Nichtsdestotrotz: ich finde das sehr faszinierend was er da baut.
Ich hätte nur, ausgehend von Rocrail, andere Lösungen gesucht.
Wie ich es sehe baut er viel mit 4DBrix, und das ist schon sehr proprietär.
Und wie lange es da noch was zu kaufen gibt ist ja seit Monaten unklar.
Die Software von denen taugt jedenfalls offenbar nix.

Grüße

Werner



Ruppie
27.11.2020, 20:09

Als Antwort auf den Beitrag von Lok24

Re: Powered Up mit M5Stack Atom

Lok24 hat geschrieben:

Das würde ich mal als Anwendungsprogramm bezeichnen und nicht Firmware.


Ohne zu religös oder klugscheißerig zu werden : Im Bereich der Microcontrollerprogrammierung / Embedded Systeme sind die Begriffe zunächst mal gleichwertig verwendbar.



Ruppie
28.11.2020, 11:18

Als Antwort auf den Beitrag von Lok24

Re: Powered Up mit M5Stack Atom

Lok24 hat geschrieben:

Warum nutzt er dann die PoweredUp Hubs? Oder hab ich was verpennt?

Nur so eine Vermutung, etwa wie folgt: "Ja wir könnten auch fertige Antriebssysteme einbinden sofern vorhanden, nötig diese für teures Geld zu erwerben ist es aber nicht."

Lok24 hat geschrieben:
Ich hätte nur, ausgehend von Rocrail, andere Lösungen gesucht.

Eben: Andere Leute, andere Ansätze, das meinte ich mit "bunt"

PS:
Ulkiger weise scheint es einen Trend zu geben Antriebssysteme für die Loks aus vorhandenen Tein selber zusammen zu stellen.

https://www.youtube.com/watch?v=G2ZoPt2Lfb4

Stell ihm doch mal dein System vor -)



Lok24
28.11.2020, 12:11

Als Antwort auf den Beitrag von Ruppie

Re: Powered Up mit M5Stack Atom

Hi Marc,

Ruppie hat geschrieben:
Nur so eine Vermutung, etwa wie folgt: "Ja wir könnten auch fertige Antriebssysteme einbinden sofern vorhanden, nötig diese für teures Geld zu erwerben ist es aber nicht."
.....
PS:
Ulkiger weise scheint es einen Trend zu geben Antriebssysteme für die Loks aus vorhandenen Tein selber zusammen zu stellen.

https://www.youtube.com/w...?v=G2ZoPt2Lfb4

Naja, alles strange. Das gezeigte Selbstbauding ist riesig und kostet 15,--. Ein LEGO Hub mit 4(!) Ports kostet um die 20,--. Soviel zum bösen Kapitalismus.

Ruppie hat geschrieben:
Lok24 hat geschrieben:
Ich hätte nur, ausgehend von Rocrail, andere Lösungen gesucht.

Eben: Andere Leute, andere Ansätze, das meinte ich mit "bunt"


Rocrail ist ein Programm zur Modellbahnüberwachung und - Automatisierung, es ist nicht dazu da, Befehle an die Züge zu schicken.
Das macht das Digitalsystem.

Und statt die verfügbaren Modellbahn-Digitalsysteme zu nutzen (für die es alles auch als Selbstbauprojekte gibt) baut er das mit MCs nach.

Der Ansatz mit den Reed-Kontakten ist äußerst aufwendig, zumal er für seine Kopfbahnhöfe eine hohe Genauigkeit braucht.
Die Kontakte benötigen eigene Controller, Stichwort Verkabelungsaufwand.
(wie die Loks im Kopfbahnhof abgekuppelt werden ? Nicht trivial. Oder ist 4DBrix-Teil je erschienen?)

Wenn Du Dich ins Thema einlesen möchtest:

Die Modellbahn macht das schon sehr sehr lange anders.
1.) Zugnummernleser, lesen einen Barcode an der Unterseite der Lok
2.) Ultraschallortung der Loks durch einige stationäre "Satelliten" im Raum
3.) RailCom, Rückmeldung via Time Slots im DCC-Protokoll
4.) Gleis-Belegtmeldung

Eine Positionsmeldung via Reed würde man heute anders herum bauen, nämlich den Magnet ins Gleis und den Kontakt in die Lok, da man ja jetzt eine bidirekte Kommunikation hat. (Eigentlich besser ein RFID-Transponder ins Gleis....)

Und deswegen auch immer bedenken:
Man braucht theoretisch gar keine Melder, da die Steuerung die Lok fährt und deswegen weiß wo sie ist. Und die LEGO-Hubs das auch dauernd zurückmelden. Die Melder dienen nur einem Sync.

Ich hatte die komplette Steurung via Raspberry und Reed-Kontakte ja schon 2018 vorgestellt und auch auf Ausstellungen gezeigt:
https://www.1000steine.de...amp;id=400488#id400488
Aber die Technik hat sich weiterentwickelt, so würde ich das heute nicht mehr machen.

Bahnhof mit drei Gleisen: ein Magnet vor die erste Weiche.
Im Zug: Reed-Kontakt und Tacho Motor.
Die Software dreht den Motor, dann Auslösen des Reed-Kontakts, noch 1037 Umdrehungen, und dann steht der Zug genau da wo er hingehört. Du siehst den Unterschied?

So simpel. Hatte ich auch schon auf Ausstellungen mit

Grüße

Werner

PS: mein "System" ist kein System. Es ist lediglich ein ESP, der mit Gehäuse, Display und Taster fertig daherkommt.



Ruppie
28.11.2020, 13:56

Als Antwort auf den Beitrag von Lok24

Re: Powered Up mit M5Stack Atom

Lok24 hat geschrieben:

PS: mein "System" ist kein System. Es ist lediglich ein ESP, der mit Gehäuse, Display und Taster fertig daherkommt.


Das ist ja auch nicht "dein System" sondern das von "M5tack"
Zu deinem System wird es ja durch dein Softwarekonzept des MiniHub "oben auf".

Falls das die Ursache der Verwirrung war. War nur ein Vorschlag deine Ausarbeitungen mal dem Menschen hinter "MazoBricks" vorzustellen



Beobachter74
29.11.2020, 09:49

Als Antwort auf den Beitrag von Ruppie

Re: Powered Up mit M5Stack Atom

Ruppie hat geschrieben:

Lok24 hat geschrieben:
PS: mein "System" ist kein System. Es ist lediglich ein ESP, der mit Gehäuse, Display und Taster fertig daherkommt.

War nur ein Vorschlag deine Ausarbeitungen mal dem Menschen hinter "MazoBricks" vorzustellen


Genau diesen Vorschlag hatte ich auch im Sinn.
Stehe mit „denen“ (kleines Team) schon direkt in Kontakt.
Der Atom wird übrigens ins Testing als PUP Controller mit aufgenommen.

Zum PUP Controller warte ich erstmal ab, was der bzw. das System auf der BT Seite zum PUP Hub hin tatsächlich „kann“. (Verschmelzen von zwei Systemen!)
Alles andere von denen für PF, Signale, Sensoren und Weichen geht bei mir auf jeden Fall die nächsten Tage ins Testen.

Und ja, wenn man YouTube durchforstet, wird erst klar wie groß die Eisenbahn community tatsächlich ist.
So groß, dass man denke ich besser interessiert, neugierig und mit großen Augen zuschaut und sich jeglichen Argwohn verkneift.

Benjamin



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