Hausbeleuchungsdecoder im Eigenbau - ein neuer Anlauf

Anleitungen zum Selbstbau von DCC Dekodern

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Hausbeleuchungsdecoder im Eigenbau - ein neuer Anlauf

Beitragvon oligluck » Mo 20. Mär 2017, 17:19

Moin,
viele kennen vermutlich den LED-Decoder von Sven Brandt?
www.digital-bahn.de

Er ist unschlagbar, was die vielen Möglichkeiten betrifft.
Ursprünglich als Signaldecoder gedacht, hat Sven immer wieder neue Firmwares geschrieben, u.a. auch für Hausbeleuchtung mit einem Pseudo-Zufallsablauf.
Er hat jedoch zwei Nachteile: zum einen muss man ihn zusammen löten, was nicht wenig Zeit beansprucht, und zum anderen benötigt man zum Aufspielen der Hex-Files einen Programmer.

In Zusammenarbeit mit einem Freund (der hier nicht angemeldet ist), haben wir mittlerweile das theoretische Grundgerüst beisammen, um auf Basis eines Arduino etwas Simples für "jedermann" zu entwickeln.

Kleine Abschweife:
meine ursprüngliche Idee, sog. "Innenhäuser" zu bauen, erwies sich als wenig zielführend. Es sind Zuschnitte aus lichtundurchlässigem Karton (oder ein Laminat aus Papier-Alufolie-Papier), das den den Bausätzen beigelegten Masken ähnelt, nur nicht deren Ungenauigkeit aufweist. Hierzu ist ein Häuserbausatz während der Bauphase zu vermessen, per CAD oder mit einem Vektorprogramm die Wände, Fußböden und Innenwände zu definieren, und nach einer Anprobe ggf. noch abzuändern.
Es hat sich heraus gestellt, dass das nicht so genau wie erhofft geschieht: baue ich denselben Bausatz zweimal, wird es immer Größenabweichungen geben.
Wenn ich die Wände zusammen klebe, dann wird es immer Abweichungen geben, die sich zwar im Zehntelbereich bewegen, aber summieren.
Die ach so tolle Idee, solche Innenhäuser nicht nur für mich zu machen (dafür ist der Aufwand zu groß), stellte sich als Flop heraus.

Macht aber nichts, denn mittlerweile waren andere schlauer, namentlich die Firma Viessmann:
unter der Art.nr. 6005 bieten sie "Lichtboxen" an, die einfach hiter jedes zu beleuchtende Fenster geklebt werden.
Wer sie verwendet, kann auf die Papiermasken verzichten.
Natürlich ist nicht jedes Fenster gleichzeitig ein Raum, manche Fenster gehören zusammen und werden gemeinsam angesteuert.

Und darum geht es nun also:
der kleine Arduino (Uno oder Nano) hat 14 Ausgänge. Diese kann ich beliebig verwenden. Da nicht jeder daran denkt, den Summenstrom unter 150mA zu halten, sind Treiber vorgesehen (Darlington-Arrays). Aus diesen sowie einer minimalistischen Stromversorgung besteht bereits die komplette "Lötarbeit".

Sinn des Unterfangens ist, nicht einfach einen wahllosen Pseudozufallsablauf zu haben, sondern etwas, das man ohne viel guten Willen auch als "realistisch" bezeichnen kann.
Die erste Aufgabe bestand darin, verschiedene "Räume" zu definieren, da dort unterschiedlich lange Verweildauer (vulgo "Licht an") zu erwarten ist.

1. Hausgang (das Treppenhaus, für Norddeutsche): es wird zum Betreten benötigt, ggf. um innerhalb der Räume zu wechseln
2. Wohnzimmer (ich spare mir im Folgenden die Definitionen)
3. Küche
4. Toilette/Bad
5. Arbeitszimmer
6. Schlafzimmer
7. Kinderzimmer
8. zweite Kinderzimmers

Manche davon können als "gleich" bewertet werden, z.B. Kinder- und Arbeitszimmer
Und da 14 Ausgänge vorhanden sind, gibt es gleich mehrere davon.

Diese Beleuchtung soll aber so universell wie möglich sein, also fügen wir noch bahntypische oder gewerbliche Kategorien hinzu:
9. Außenbeleuchtung, ggf. Bahnsteigbeleuchtung
10. Schaufensterbeleuchtung
11.-14.: tbn

Vermutlich kann man nun bereits meinen Gedankengang erkennen?
Es wird ein Ablauf entworfen, der mal grob als "Wohnhaus" bezeichnet werden kann. Ähnliches kann für einen Gewerbebetrieb oder ein Bahngebäude geschehen.
Je nach Verwendungszeck werden die Ausgänge 11 bis 14 also leicht unterschiedlich ausfallen.
Mit nur ein paar Grundgerüsten lässt sich bereits die Mehrzahl der Anwendungen bedienen.

Aber klar: zwei Häuser nebeneinander sollen natürlich nicht im gleichen Rhythmus raumweise an- und ausgehen.
Hierzu wird ein Multiplikator in den Ablauf eingefügt, der die Abläufe variiert.

Doch damit nicht genug:
wir unterscheiden zwischen mehreren Zuständen: Morgen, Tag, Abend und Nacht.
Für diese 4 Fälle werden unterschiedliche Abläufe generiert, die dann jeweils endlos ablaufen - bis der Befehl zum Zustandwechsel erfolgt.
Dafür sind noch Überblendungen zu implementieren.
Und wenn ein Haus aus nur 6 Räumen besteht? Dann werden die anderen Ausgänge einfach ignoriert.
Natürlich könnte man sie für ein Nachbarhaus hernehmen. Aber das erhöht den Verdrahtungsaudwand und nach einem halben Jahr weiß ich eh nicht mehr, was ich da getan habe...

Die Zustandsumschaltung kann über DCC erfolgen, ebenso wie über einen Taster, meinetwegen im Bedienpult.
Das Ganze wäre fad, wenn es komplett automatisch ablaufen würde: dann könnte ich die Moba einschalten und den Raum verlassen, weil sie ja sowieso alles selbsttätig macht.

Wir haben jedoch, zusätzlich zu den 14 Ausgängen, noch 6 Eingänge:
diese kann ich wahlweise mit Tastern bedienen, für 4 davon kann auch ein Minimal-DCC-Decoder dienen.
Wenn ich also gerade Lust verspüre, dass Herr Müller in der Bahnhofstraße 5 in die Küche geht, dann kann ich das von Hand schalten...



Zugegeben, viel trockene Theorie. Und ich habe auch immer nur die Sonntage für solche Arbeiten.
Der derzeitige Stand sieht so aus:
- Entwurf eines ersten Ablaufs: passiert
- Beschaltung eines Testhauses als Anschauungsobjekts: in Kürze
- Definition der Schnittstellen für den Eingang: sofort danach, wenn erfolgreich
- Layout eines ersten FlöS (faul lötbares Shield)

Die Kosten sind überschaubar, darum ging es: Wolfgang und ich haben zusammen rund 200 Gebäude, die beleuchtet werden sollen.
Da kann man sich im Vorfeld gerne ein paar Gedanken machen, ob man hier und dort noch ein paar Cent sparen kann :mrgreen:

Und vielleicht ist das Thema ja auch für jemand anderes von Belang?
Jedenfalls sind die ersten 100 Arduinos bestellt.

Ideen und Anregungen sind gern gelesen!
Änderungswünsche jedoch nicht: wir sind mittlerweile mit dem Häuserkleben beschäftigt, der Rest steht soweit :mrgreen:


Viele Grüße,
Oliver


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Re: Hausbeleuchungsdecoder im Eigenbau - ein neuer Anlauf

Beitragvon joe » Mo 20. Mär 2017, 23:24

Hallo Oliver,
zwar kein Arduino aber dennoch :

https://www.herberts-n-projekt.de/baste ... btes-haus/

Lass uns nicht dumm sterben!
joe
 

Re: Hausbeleuchungsdecoder im Eigenbau - ein neuer Anlauf

Beitragvon oligluck » Di 21. Mär 2017, 15:30

Hallo Jörg,

das von dir verlinkte Beispiel ist mir bekannt, danke dennoch!
Uns geht es nicht um ein zufälliges Blinken, es soll eine "Struktur" hinein, daher das so langatmig beschriebene Pflichtenheft...
Und wenn ich einen Arduino Nano zu einem Preis bekomme, der nicht oder nur geringfügig über dem Preis des auf ihm verbauten Attinys liegt, wofür entscheide ich mich dann?

Letztlich lebt die "Arduino-Szene" gerade davon, dass jeder beim anderen abschaut, das ist hier nicht anders :hppy2:

Neben dem Zufallsblinken möchte ich zusätzlich die Möglichkeit, über Taster oder einen anzuflanschenden DCC-Decoder eingreifen zu können:
Ich möchte nicht eine dreistellige Anzhl Gebäude von Hand schalten müssen, das dürfte klar sein.
Ich möchte aber auch kein völlig autarkes Lichtkino.
Vielleicht wird dadurch der Anspruch besser umrissen?

Viele Grüße,
Oliver

P.S.: es geht erst wieder am Sonntag weiter, bis dahin wartet noch ein Sack Arbeit, abgearbeitet zu werden...


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