Thomas52xxx
15.08.2021, 10:01

+4Weichensteuerung mit Modellbauservos und M5Stack (ESP32)

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Da sich mein Bahnhof "Essendorf" (Vorstellung folgt noch) sich über gut acht Meter Länge erstreckt und über 13 Weichen verfügt, erschienen mir Handweichen nicht wirklich praktikabel. Die bekannten Lösungen haben mich nicht wirklich überzeugt. Ein Unterflurantrieb wäre schick. Der 12 Volt-Antrieb schien eigentlich recht gut zu den R104-Weichen von Bricktracks zu passen. Doch bei genauerer Prüfung bräuchte es mehr als zwei Steinehöhen unter den Schwellen.

Ein SG90-Modellbauservor passt liegend in den von mir verwendeten LEN-Oberbau mit vier Platten unter den PF-Schienen. Der Stellmechanismus lässt sich über einen entsprechend gebogenen Federstahldraht bewegen.

Da der Servo bündig aufliegt, benötige ich eine Straßenplatte. Ich habe mich für die Platte https://www.bricklink.com...amp;O={%22iconly%22:0} entschieden und später aus der identischen, aber größeren 30225c1 jeweils 8x16 große Segmente ausgeschnitten. Der Servo wird in ein selbst konstruiertes und gedrucktes Gehäuse eingesetzt. An einigen Einbauorten mussten zusätzlich einzelne Noppen der Platte entfernt werden. Da es ohnehin keine puristische Lösung ist, kommt es darauf auch nicht mehr an.

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Der Stelldraht muss sich locker bewegen lassen. Den Stellhebel habe ich zusätzlich durch eine Buchse verstärkt, da bereits bei den ersten Tests ein erhöhter Verschleiß an dieser Stelle zu vermuten war.

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Bauspielbahn-Treffen 2021 in Schkeuditz by Thomas Reincke, auf Flickr

Die Steuerung erfolgt über einen in ein schickes mit passenden Pin-Bohrungen verpackten ESP32 von M5Stack nebst PCA9685-Servomudul.

Für jeweils ein Weichenpaar wird ein Taster verwendet. Die Software (Arduino IDE) besteht im wesentlichen aus den kombinierten Demo-Programmen für den Servo und Dual Button. Eine kleine Klippe war der nicht funktionierende dritte I²C-Port. Für dessen Nutzung musste das beim "Fire" vorhandene PSRAM in der Entwicklungsumgebung deaktiviert werden.

Die Technic-Steckplatte ist übrigens ein Originalteil, das in verschiedenen Farben zu Preisen zwischen 5 und 6 € beim Kundendienst erhältlich ist.

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Da die Zeit vor Ausstellungsbeginn mal wieder viel zu knapp war, musste ich auf schöne und sinnvoll über einen MCP23017 angeschlossene Schalter verzichten. Eigentlich hätte man die ESPs auch miteinander vernetzen können. Für die dezentralen Rechner habe ich mich bewusst entschieden, um die Kabellängen nicht ausarten zu lassen.

Im Ausstellungsbetrieb hat sich das ganze recht gut bewährt. Nachdem die "Fahrer" ihre Scheu überwunden hatten wurden die Weichen auch während meiner Abwesenheit gestellt. Da an den jeweiligen Weichen eine Fliese mit deren Nummer angebracht war und der Rechner die jeweilige Lage anzeigt ist das hinreichend selbsterklärend.

Bei einer Weiche hat sich eine Steckverbindung gelöst. Bei einer weiteren Weiche verklemmte sich der Stelldraht. Eine Abschaltung des Servos nach dem Stellvorgang sollte ich unbedingt noch implementieren. Der Servo hat sich deutlich erwärmt. Rauchzeichen und Defekt blieben noch aus.

Die Lösung gefällt mir. Werde ich bestimmt weiter verfeinern.


Gruß
Thomas

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Lok24
15.08.2021, 10:13

Als Antwort auf den Beitrag von Thomas52xxx

Re: Weichensteuerung mit Modellbauservos und M5Stack (ESP32)

Moin Thomas,

das finde ich sehr, sehr schick!
Ginge auch mit meinem kleinen Atom Matrix, dann würde man die Stellung eben auf der LED Matrix anzeigen.


Ich denke man könnte das auch mit oben liegenden Servos bauen (halt nicht so elegant), würde aber die "Schwellenangst" nehmen.

Schade, das solche Projekte immer nur einzel bleiben und nicht zu einer gemeinsamen Entwicklung für alle führen, aber offenbar ist das Interesse daran viel zu gering.

Egal wie: das ist toll gebaut!

Grüße

Werner



Ruppie
15.08.2021, 10:15

Als Antwort auf den Beitrag von Thomas52xxx

Re: Weichensteuerung mit Modellbauservos und M5Stack (ESP32)

Thomas52xxx hat geschrieben:



Die Lösung gefällt mir. Werde ich bestimmt weiter verfeinern.


Uns gefällt deine Lösung auch



Ruppie
15.08.2021, 10:20

Als Antwort auf den Beitrag von Lok24

Re: Weichensteuerung mit Modellbauservos und M5Stack (ESP32)

Lok24 hat geschrieben:


Ginge auch mit meinem kleinen Atom Matrix.....


Der Trick ist ja hier mit einfachen Mitteln eine "sprechendere" Oberfläche zu haben.
Aber du hast Recht, in früheren Modelbahnen gab es ja auch nur Lichter zur Statusanzeige von Weichen und Signalen

Und du hast schon wieder Recht: Der bedarf an diesen LÖSUNGEN IST im allgemeinen schon gering, dann kommen noch die unterschiedlichen persöhnlichen Anforderungen.
Aber alles nix schlimmes:

Mag jeder an solchen Vorstellungen immer den für sich interessanten Teil ableiten.
Ideen Austauschen geht ja trotzdem



Lok24
15.08.2021, 10:30

Als Antwort auf den Beitrag von Ruppie

Editiert von
Lok24
15.08.2021, 11:28

Re: Weichensteuerung mit Modellbauservos und M5Stack (ESP32)

Hi Marc,

Ruppie hat geschrieben:

Der Trick ist ja hier mit einfachen Mitteln eine "sprechendere" Oberfläche zu haben.
Aber du hast Recht, in früheren Modelbahnen gab es ja auch nur Lichter zur Statusanzeige von Weichen und Signalen

nein, da gab es gar keine "Anzeige", die Stellung wurde, wie bei LEGO, durch die Stelllung der Knöpfe dargestellt.
Auch bei der Großen Bahn gibt es keine solchen Anzeigen....
Die Weichen hier sind ja eher ortsgestellt, da braucht man nur hinschauen

Ruppie hat geschrieben:
Und du hast schon wieder Recht: Der bedarf an diesen LÖSUNGEN IST im allgemeinen schon gering, dann kommen noch die unterschiedlichen persöhnlichen Anforderungen.

Nein und Nein, Lok fahren ist Lok fahren und Weiche stellen ist Weiche stellen.

Ruppie hat geschrieben:
Mag jeder an solchen Vorstellungen immer den für sich interessanten Teil ableiten.

Das hatte man Dir im Nachbarforum schon geschrieben: Hier ist LEGO, und was glaubst wieviele Leute eine Eisenbahn haben, aber sowas hier nicht umsetzen können?



Ruppie
15.08.2021, 16:41

Als Antwort auf den Beitrag von Lok24

Re: Weichensteuerung mit Modellbauservos und M5Stack (ESP32)

Lok24 hat geschrieben:

Hi Marc,


War ironisch gemeint !.