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THEMA: Raspberry Pi als Ersatz für DR5000?

THEMA: Raspberry Pi als Ersatz für DR5000?
Startbeitrag
WillGIam - 30.01.19 11:39
Hey liebe Bahner!

Wie in einem älteren Thread angekündigt, plane bzw. baue ich schon an einer Modulanlage.

Ich hatte mich relativ fest auf eine DR5000 eingeschossen, da sie mir Preis-Leistungstechnisch am sinnvollsten erschien. Mit den ganzen Erweiterungsboards für Rückmelder und Co kommt man aber dennoch auf ein paar hundert Euro.
Ich will mich nicht über den Preis beschweren, aber ich bastel sehr gerne und würde dementsprechend auch etwas mehr basteln, wenn das einen finanziellen Vorteil bringt. Von der Erfahrung dadurch mal ganz abgesehen.
Ich habe mich jetzt ein paar Tage mit Rocrail auf einem Raspberry Pi beschäftigt. Da ich auch auf Arbeit und im Studium sehr viel mit den kleinen Kollegen zu tun habe, fliegen hier genug rum. Such Linux Und Co sind kein Problem, dazu kommen Erfahrungen anderer DIY Projekte.
Der Punkt der mich bisher immer wieder verwirrt hat ist der, dass es Leute gibt die sagen, dass dafür lediglich ein Booster gebraucht wird und keine Digitalzentrale. Andere wiederum erwähnen immer eine zentrale in diesem Zusammenhang.

Jetzt meine Frage: dient die Zentrale in Verbindung mit Rocrail lediglich als "Booster"? Ich meine wozu einen Raspi, wenn man eine DR5000 bereits über PC und Tablet steuern kann? Nur für die graphische Oberfläche?

Rein logisch ist der Pi für mich der Erzeuger des Signals und der Booster nur der Verstärker auf die Gleisspannung.

Die zweite Frage wäre, wie am Pi Belegmelder und co angeschlossen werden können. Gibt es da Methoden für Bussysteme wie S88 oder ähnliches? Die Pins am Pi sind ja schließlich beschränkt und ich wollte nicht nur 4 Weichen und 2 Abschnitte definieren ^^

Vielleicht hat jemand hier bereits Erfahrungen, die er mit mir teilen würde.

Lieben Gruß William

Hallo,

googel mal nach "DCC++"

Gruß
Marco
Hallo Marco,

Danke für die schnelle Antwort. Da geht mein Bastlerherz auf! 😮 Ein Arduino liegt hier auch noch rum - Danke für den Input!

Lieben Gruß
William
Hallo William,
nein, die Zentrale am Pi ist nicht nur Booster. Sie erzeugt das Gleissgnal, stellt den Bus zur Verfügung und macht den ganzen Verwaltungskram, der hinter den Kulissen so abläuft. Der Pi ist dort dran lediglich ein Handregler.

Prinzipiell kann der Pi die meisten Aufgaben der Zentrale übernehmen. DCC++ wurde ja schon genannt, Module für Bus-Systeme gibts auch. Preislich wird das aber kaum billiger als ne Zentrale. Dazu kommt der Aufwand, das aufzusetzen und zu betreiben.

Bei mir läuft ein Raspi mit Rocrail an der DR5000. Grund war, dass ich dort Fahrzeuge und Gleisplan nur einmal anlegen muss und jeder, der sich damit verbindet, direkt drauf zugreifen kann. Bei Nutzung der z21-App wäre das so nicht gegangen. Zweiter Punkt: Die DR5000 spannt ihr eigenes WLAN auf, mit dem ich mich unterwegs verbinden kann. Der Raspi klinkt sich zuhause ins heimische Netzwerk ein, so dass ich mit dem Handy / Tablet / PC nicht aufs DR5000-Netzwerk umschalten muss und damit mit dem jeweiligen Gerät offline bin.

Viele Grüße
Carsten
Hallo,

ich habe mir so etwas auch überlegt, bin aber davon abgekommen. Klar ist der Pi als Zentrale einsetzbar. Aber es fehlen ihm Schnittstellen wie z.B. Loconet u.ä. Das lässt sich selbstverständlich alles nachrüsten, aber kostenlos ist es nicht und so teuer ist eine fertige Zentrale dann auch nicht.

Für mich ist das zu viel Gebastele. Ich bin mit Computern allgemein und mit Mikrocontrollern speziell ziemlich fit, habe aber für mich beschlossen, dass bei der Modellbahn eben die Modellbahn im Vordergrund steht und nicht der Rechner. Deshalb läuft hier in den digitalen Bereichen eine DR5000 mit einer IB-Control als Steuerpult. Damit kommt auch mein Frauchen gut zurecht.

Andere mögen das anders sehen, aber ich(wir) ziehe(n) die klassische Art der Steuerung mit einem "Trafo" und Schaltpult einer Bedienung mit dem Tablet oder einer Maus am PC vor. Obwohl wir beide Informatik studiert haben.

Grüße
Zwengelmann
Hallo Carsten,

lange nicht gelesen! :D Ich habe das falsch verstanden, dachte die Decoder der Loks können direkt SRCP.

https://mobil.pcwelt.de/ratgeber/Modellbahnsteu..._machen-8937533.html

Laut dieser Anlage soll das Ganze nämlich nur mit Pi und Booster funktionieren, samt dem "Step Up" auf 5V.

Danke dir für deine Infos, dann bleibt es wohl bei DR5000 samt Raspberry.

Hallo Zwengelmann!

Bei mir ist die Freundin auch für die Gestaltung (und den Betrieb auf) der Platte zuständig, deshalb fand ich vor allem die Idee der Smartphone Steuerung genial. Aber ich brauche die Bastelei auch im Hobby, ob es nun 3D Drucker, Multicopter oder eben mal die Modellbahn ist Bei letzterer erzielt man aber schneller sichtbare Resultate hoffe ich :D

Aber gut, das schaut wohl danach aus, dass ich bei der DR5000 bleibe. Da muss ich mich noch ein wenig mit den Ganzen "Verteilern" für die Belegtmelder und co beschäftigen, da sehe ich noch nicht so recht durch.

Lieben Gruß und einen schönen Abend
William
Hallo Ulrich,

Dich hätte ich ja glatt vergessen. Das Ganze sieht definitiv sehr spannend aus, allerdings hatte ich mir vom Pi einen deutlichen Preisvorteil erhofft. Ich könnte mir über die Firma Platinen ätzen lassen, aber ich fürchte preislich nimmt sich dass dann nichtmehr so viel :-/ Trotzdem spannend zu lesen und wohl eine Überlegung wert.

Lieben Gruß
William
Hallo William,
SRCP dient nur als Protokoll zwischen den Smartphones und der Software auf dem Pi. Die Decoder brauchen ein DCC-Signal, das würde der Pi als Zentrale erzeugen und über den Booster verstärken. Wenn du nicht rückmelden willst, müsste das eigentlich auch reichen, aber sobald du einen Meldebus oder einen Anschluss für Handregler willst, brauchst du zusätzliche Hardware. Ich denke, das ist eher interessant für jemanden, der diese Bastelei als Hobby betreiben will und dem die Moba nur den Rahmen gibt :)

Viele Grüße
Carsten
Hallo Carsten,

Dann war ich also gar nicht falsch, dass das reichen würde, ich aber einen Bus bräuchte.

Vielen Dank!

Lieben Gruß
William
Hallo Frank,
nein, das ist so nicht richtig.

Zitat - Antwort-Nr.: | Name:

Es ist in jedem Fall eine einfache Zentrale notwendig, die umfangreichen Computerbefehle in DCC Modellbahnsteuerbefehle umwandelt und sich mit der Modellbahnsteuerungssoftware am PC verträgt.


Man kann auch den Rechner Zentrale spielen lassen. Die komplette Verwaltungsarbeit, die normalerweise die Zentrale macht, wird dann vom Computer und der Software übernommen. Er erzeugt dann das DCC-Signal, kümmert sich um das Aufstellen der Warteschlange für die Befehle, die Priorisierung etc. pp. Was man noch braucht ist ein Booster, der das DCC-Signal verstärkt und damit den Fahrstrom zur Verfügung stellt. Wenn man rückmelden will oder einen Handregler braucht, benötigt man aber noch einen Bus. Da gibts auch Lösungen.

Eine fertige Zentrale anzuschließen ist also nur die einfachste Lösung, aber nicht die einzige.

Viele Grüße
Carsten
Hallo Frank,
wie kommst du auf die Idee, man müsse am Betriebssystem schrauben? Das läuft alles auf Anwendungsebene, zumindest beim Raspi. Arduino und Co. sind ja nur Mikrocontroller-Boards und haben kein Betriebssystem in dem Sinne.

Carsten
Hallo Carsten,

Naja, in diesem Falle haben wir ein klassisches Betriebssystem, Raspbian oder Debian wird bei den meisten verwendet.

Den ersten Teil habe ich schon gelöst (Signal über Booster an die Gleise). Einzige Frage wäre, ob jemand zufällig eine hilfreiche Seite hat, wo bereits Rückmelder genutzt werden, am besten über einen Bus, da die Anschlüsse sonst endlich sind.

Lieben Gruß
Hallo William,
Zitat - Antwort-Nr.: | Name:

Einzige Frage wäre, ob jemand zufällig eine hilfreiche Seite hat, wo bereits Rückmelder genutzt werden, am besten über einen Bus



wenn du jetzt beim Pi mit Rocrail gelandet bist (ich habe ein wenig den Überblick verloren) kann ich dir "s88udp" empfehlen. Der Pi betriebt damit an den I/O Pins einen normalen S88 Bus. Damit ist die Anzahl der einzelnen Rückmelder nur ein Zeitproblem (je länger die Kette, desto größer die Latenz je Melder). Die Einrichtung ist ein wenig hakelig, weil man die I/O Bibliotheken braucht und selbst kompilieren muss. Die Verbindung zu Rocrail erfolgt über einen lokalen Socket als CAN-over-UDP-Pakete im MS2 Format. Bei Bedarf kann ich dir gerne Bibliotheken und C-FIle für das aktuelle Raspbian zukommen lassen.

VG, Steffen
Hey Steffen,

Danke für den Input! Was schalte ich zwischen Rückmelder und Pi für die Umwandlung in S88?

Lieben Gruß
William
Hallo William,

ich benutze als Belegtmelder den Floodland BMD16N-SD. Dieser benutzt galvanisch getrennte Stromfühler und wird direkt an den S88 angeschlossen.

Für den Pi habe ich ansonsten folgenden Aufbau:

- "Rocview" (Client-Teil von Rocrail) auf PC zum Zeichnen des Gleisplans und Einrichten von Loks, Blöcken und anderen Objekten in Rocrail. Wird im Spielbetrieb nicht unbedingt benötigt.

- Rocrail-Server auf dem Pi der die ganzen Daten hält und Automatikbetrieb ermöglicht, aber auch Fahrstraßen, Loklisten usw.

- S88UDP Software als S88 Eingang direkt auf dem Pi.

- per USB angeschlossene klassische Zentrale (bei mir ESU Navigator, aber jede andere bei Rocrail gelistete Zentrale tut's auch je nach ihren Möglichkeiten)

- Tablet und Handy als zusätzliche Controller zur normalen Zentrale (Tablet als Stellpult, Handy als Lokregler), dafür braucht man dann die App "andRoc" und einen Spenden-Schlüssel.

- Wenn du keine unterstütze Hardwarezentrale übrig hast, kannst du auch eine Softwarezentrale auf dem Pi laufen lassen: https://wiki.rocrail.net/doku.php?id=dcc232-de  Dann musst du an die serielle Schnittstelle des Pi noch einen Booster anschließen. Etwas komfortabler ist dagegen SPROG mit integrierten 2,5A Booster.


Soweit, VG
Steffen
Hallo Steffen,

Hammer! Vielen Dank für die Auskunft! Ich habe mich zwischendrin noch ein wenig mit Bidib beschäftigt, nach der Kalkulation käme ich da mit der DR5000 allerdings deutlich günstiger, ich bin allerdings trotzdem echt begeistert von dem System.

Ich werde mich Morgen Mal ransetzen und mir die von dir genannten Komponenten anschauen - das Ganze klingt auf jeden Fall sehr spannend und auch Kosten günstig

Lieben Gruß
William

Edit: Beinahe hätte ich es vergessen: Welches Board nutzt du als Decoder für Weichen und Licht?
Hi,

zu dcc232 nur soviel
" Das erzeugte DCC-Signal ist nicht 100% konform mit den NMRA Standards; einige Dekoder arbeiten damit nicht oder nur teilweise.
"

Hatten Sie bei uns im Verein verwendet, weil so schön billig und so. Nur leider lief die Hälfte aller Loks damit nicht. Jetzt mit richtiger dedizierter Zentrale laufen sie alle.

Denke ist keine gute Empfehlung für einen Einsteiger.

VG wassi
Zitat - Antwort-Nr.: | Name:

" Das erzeugte DCC-Signal ist nicht 100% konform mit den NMRA Standards; einige Dekoder arbeiten damit nicht oder nur teilweise.
"

deswegen würde ich auf den Pi-SPROG setzen, der steckt direkt auf der Pfostenleiste und erzeugt das DCC über nen lokalen Controller.

Zu Williams weiteren Fragen. Ich habe mal ein paar Fotos angehängt.
Meine Weichen stelle ich mit Servos, die von der WA5 von mbtronik angesteuert werden (historisch bedingt, weil zusätzlich analog ansteuerbar). Zuletzt hatte ich aber die Joka-8x-Servoelektronik verbaut, weil sie in Weichenstraßen einfach kompakter ist, dafür muss man die Relais für Polarisierung und Rückmeldung extern verdrahten. Für einzelne Abzweige wäre die mbtronik aber immer noch meine 1. Wahl. Aber es kommt darauf an, wie du die Weichen insgesamt betreiben willst. Hier gibt es unzählige Threads mit unzähligen Alternativen.
Für Licht benutze ich alte und/oder billige Funktionsdekoder die in den Häusern eingbaut sind und direkt aus dem Gleissignal gespeist werden. Zusätzlich habe ich noch die LED-Dekoder von digital-bahn.de als Hauslicht mit einzelnen Fenstern und für Signale verbaut.

Das schöne beim Floodland BMD ist übrigens, dass man einerseits alle Belegtmelder gemeinsam versorgen kann, aber auch die Möglichkeit hat sie einzeln aufzutrennen und dadurch auch Programmiergleis, Kehrschleifen und so weiter unabhängig überwachen kann (letztes Bild).


VG, Steffen

Edit: Hilfreich zum lesen der Bilder sind vielleicht noch meine Aderfarben:
grau = Gleis / Gleissegment zum Belegtmelder
blau = polarisiertes Gleis (wechselt zw. Gleis A und Gleis B)
gelb = Signal zum Schalten von Relais
braun = Rückmeldung (Masse-bezogen)
grün = DCC (eigene Masse, zukünftig getrennt vom Gleis)
rot/schwarz = 12V Versorgung
weiß 1,5m² = "Ringleitung" DCC/Gleis
(Ausnahmen bestätigen die Regeln)


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Hallo Steffen,

Danke dir nochmal für deine ausführliche Nachricht. Der Pi SPROG kostet aber wieder 120 Pfund. Dafür bekomme ich eine DR5000 bei ebay Ich denke auch, dass ich damit dann wohl anfangen sollte. Das testen anderer Systeme werde ich mir dann wohl für eine Teststrecke aufheben. Mein Ziel wäre es gewesen durch das Basteln noch Geld zu sparen und das erreiche ich nicht effektiv. Dann kann es auch Plug and Play sein und ich kann mich mehr auf die Anlage konzentrieren - auch in Ordnung! :D

Lieben Gruß
William
Das Problem mit "DCC aus der Seriellen Schnittstelle drücken" ist dass man dabei keine Pausen machen _darf_, sonst ist das Signal für den Decoder kaputt. Pausen bekommt man z.B. wenn man die Zeichenkette nicht in der genau richtigen Geschwindigkeit rausschreibt oder das OS dazwischenfunkt. Wär es ASCII würden Pausen zwischen den Zeichen nix machen. Um das hinzubekomen hat man damals bei DDL einige Tricks angewendet. Auch braucht man dazu noch HW die genug kann und nicht wie einige USB-RS232-Dongles bescheisst. Also z.B. was den Status der UART-Queue anbelangt. Wieviel davon der Author von RocRail noch im Quellkod hat (ja da war einiges an kopiertem Source aus DDL drin und so lange man sich an die GPL hällt ist das auch OK), und wie das jetzt aussieht weiss ich nicht und da können wir - da closed source und GPL mit Füßen getreten - auch nicht nachgucken.

Ein Arduino mit DCC++ dagegen hat das Problem nicht, da kommt DCC schön ohne Pausen aus dem Motor-Shield. Größere Tests (wie ein ganzes Clublayout) habe ich damit noch nicht gemacht, da gibts noch das Problem dass man das DCC++ Program so wie es ist erst "entmisten" muss um den Speicher optimaler zu nützen. Sonst ist bei so 15 Loks Ende der Fahnenstange, zumindest mit dem Uno.

Grüße.
Harald.
Zitat - Antwort-Nr.: | Name:

Der Pi SPROG kostet aber wieder 120 Pfund

... mit Pi. Gibt's aber auch einzeln.

Ich will auch niemanden bekehren. Habe lediglich gezeigt, wie ich die Frage "Pi als Ersatz" für mich vor allem im Zusammenhang mit Rocrail für (halb)automatischen Betrieb gelöst habe. Das schließt andere Lösungen nicht aus, für mich musste es ein Linux-Systrm sein, dass nur wenig Hardware braucht. Arduino kann ich nicht und so weit ich verstanden habe brauchts dafür trotzdem noch einen Host für die Intelligenz...


VG, Steffen

Zitat - Antwort-Nr.: | Name:


Arduino kann ich nicht und so weit ich verstanden habe brauchts dafür trotzdem noch einen Host für die Intelligenz


Kann ich nicht gibts nicht, vielleicht kann och noch nicht.

Kommt drauf an. Der DCC++ Ur-Author hat damit eine kleine Anlage automatisiert. Aber dann ist man schon arg von den Funktionen eingeschränkt. Ich seh den Arduino eher als SPROG-Ersatz, also ich würde dem Arduino den Refresh-Loop zum hantrieren geben, nicht mehr. Will man mehr. dann macht man das doch lieber mit einem Computer mit OS.

Grüße,
Harald.
Weil ich eben über diesen Fred gestolpert bin:

Mit der richtigen SW wird der Raspi zur Digitalzentrale und benötigt lediglich einen Booster um die Leistung für das Schienensignal zu bringen. Rocnet
https://wiki.rocrail.net/doku.php?id=rocnet:rocnetnode-en
gefällt mir recht gut weil es mit Rocrail integriert ist. Die Peripherie wird über I2C und angesteuert und ist damit erstens recht preisgünstig und zweitens kann man einfach selbst Zusatzmodule entwickeln.

Grüße,
Bertl


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