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THEMA: Selbstbau einer Drehscheibensteuerung

THEMA: Selbstbau einer Drehscheibensteuerung
Startbeitrag
N-Bahn-Tom - 17.06.22 09:26
Hallo,

wie im Titel erkenntlich bin ich dabei mich mit meiner Drehscheibe zu befassen. Der originale FLM-Schalter ist keine Option für mich und so habe ich mich nach Alternativen umgesehen. Ich habe einen Relaisschaltplan bekommen, der ist aber auch nicht wirklich das was ich gewollt habe. Der hat nur 5 Gleisanschlüsse, ich brauche 12. Ich wollte die Relais einfach durch Transistoren ersetzen, komme aber nicht mit der Reihenschaltung derer zurecht. Nun habe ich diesen Plan erweitert und in eine Schaltung mit Logikschaltkreisen umgewandelt. Ich bin mir nicht sicher ob das so funktionieren kann, ich habe da auch nicht die meiste Ahnung davon. Darum wende ich mich an die Elektroniker unter den hier mitlesenden und bitte mal einen Blick darauf zu werfen (und natürlich Verbesserungen mitzuteilen). Das auf dem Schaltplan noch Versorgungsspannung und Masseanschlüsse fehlen ist mir klar, erstmal ging es mir um die generelle Verschaltung. Auf dem Bild ist der von mir erstellte Plan. Ich hoffe das das Wesentliche zu erkennen ist, sonst muss ich mir was anderes einfallen lassen.

Ich sollte noch erwähnen das ich keine Digitale Steuerung im Moba-Sinne habe und auch nicht (auch nicht teilweise) wünsche.

Vielen Dank im Voraus,
mit freuNdlichen Grüßen
Thomas

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Hallo Thomas,

leider ist da nicht wirklich viel zu erkennen.

Um Deinen Schaltplan auf Funktionsfähigkeit vorab zu testen, gäbe es ja auch die Moglichkeit ihn mit einem geeigneten Schaltungssimulator zu simulieren, oder besser noch via einen HDL (VHDL/Verilog) Logiksimulator.

Bevor Du ein solches Gattergrab zusammenschusterst, solltest Du vielleicht darüber nachdenken soetwas (die Logik) doch lieber in Software in einem Arduino z.bsp zu implementieren. Ist leichter zu ändern und zu debuggen.

VG wassi
Ist doch nicht so gut zu erkennen, darum ein neuer Versuch aus 3 Einzelbildern.

Eine kurze Erklärung dazu:
Ganz oben sind Reedkontakte der Schuppengleise dargestellt.
Darunter die Anwahltaster.
G 1 a bis G 12 c sind die Kontakte der Relaisschaltung durch den jeweiligen Reed 1-12 gesteuert
K 1 bis K 12 die Kontakte der Steuerrelais getrennt nach rechter und linker Seite vom Relaischaltplan.
K 13 und K 14 sind letztendlich die Relais die den Motor rechts bzw. links herum laufen lassen.

Ich hoffe mich verständlich ausgedrückt zu haben.

Mit freuNdlichem Gruß
Thomas



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Hallo Thomas,

vielleicht ist es einfacher, wenn Du einfach die extrahierten Logikgleichungen für die Ansteuerung der Eingänge des L290D einstellen würdest, ist leider immer noch sehr schwer nachzuvollziehen.

Oder vielleicht erstmal nur für 3(?) Abgänge darstellen, sollte ja dann einfach skalierbar sein.

VG wassi
Hallo Wassi,

Vielen Dank erst einmal.

OK mach ich den Plan mal so wie er im Relaisplan gewesen ist. Wird aber etwas dauern.

Gruß Thomas.
Moin.
Viel Erfolg beim Bauen. Spannendes Projekt.
mfg
Hallo Thomas,

ich muss gestehen, vor diesem "Gatter-Grab" kapituliere ich. Und ich befürchte, wenn da irgendwo 1 Fehler drin ist, bist du schier ewig am suchen. Rein gefühlsmäßig würde ich sagen, das müsste auch einfacher gehen - so kompliziert stelle ich mir eine Drehscheibensteuerung nicht vor.

Wassis Vorschlag finde ich gut, das Ganze mal für vielleicht 4 Gleise zu zeichnen.

Viele Grüße, Joni
So, der kleinere Plan ist fertig, vielleicht hilft der etwas.

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Hallo Thomas,

Eine Frage zum Funktionsprinzip: Man muss den Taster für das Gleis, das man anfahren möchte solange drücken bis die Bühne den entsprechenden Readkontakt durch eine Drehung erreicht hat?


Zumindest damit sollte es jetzt auf Grund der reduzierten Komplexität möglich sein, die entsprechenden Logikgleichungen (für die Steueranschluesse am L293d) aus diesem Schaltplan zu extrahieren, die man braucht um sie zu simulieren bzw. In einem Mikrocontroller (Arduino?) nachzubilden.

Sehe ich das richtig, zwei Spannungsebenen in der Logik (5 und 12V)

Vg wassi

PS: Vielleicht noch einige Zwischensignalleitungen mit sinnvollen, die Funktion beschreibende Namen versehen.
Hallo Thomas,

ich habe jetzt mal den Schaltplan in logische Gleichungen gefasst. Was mir aufgefallen ist:

# Es gibt TTL-ICs mit Gatter, die mehr als 2 Eingänge haben (also UND und ODER mit 3, 4 und 8 Eingängen). Diese einzusetzen macht das Ganze wesentlich (!) übersichtlicher.
# Ich vermute sehr, Du hast Fehler in Deinem Schaltplan.
# Die beiden invertierende Gatter ganz links oben und unten (IC4e, IC4f) haben an den Eingängen die Motorspannung. Also ich gehen davon aus dass die Motorspannung zwischen zwischen 0V und 12V schaltet. Das müsste tötlich für dieses IC sein.

Ich versuche mal meine gefundenen Gleichungen hier aufzuschreiben. Um die Gleichungen etwas übersichtlicher zu machen, verwende ich folgende Zeichen:

* steht für UND (&),
+ steht für ODER (>=1)
(-..) steht für NICHT (negiert)

T1 = Taster S1 gedrückt,
(-T1) = Taster S1 offen            -> das entsprechende für Taster S2 bis Taster S5

R1 = Reedschalter S1 geschlossen,
(-R1) = Reedschalter S1 offen                -> das ensprechende für die Reedkontakte S2 bis S5

Ich habe angenommen, der Reedschalter 1 ist geschlossen, wenn die Schiebebühne auf Gleis 1 steht. Die anderen Reedschalter entsprechend.

In 1 = Verstärkereingang für die eine Motorseite
In 2 = Verstärkereingang für die andere Motorseite
A = Abweichung von der Ziellage (Ziellage nicht erreicht). Es ist ein Zwischenergebnis, das mehrfach vorkommt.

Bei Dir habe ich gefunden (ich hoffe, ich habe keinen Fehler gemacht):
A = T1*(-R1) + T2*(-R2) + T3*(-R3) + T4*(-R4) + T5*(-R5)
In 1 = (-In2) *A * { In2 + R1 + R2*(-T1) + R3*(-T1)*(-T2) + R4*(-T1)*(-T2)*(-T3) }
In 2 = (-In1) * A * { In1 + R5 + R4*(-T5) + R3*(-T5)*(-T4) + R2*(-T5)*(-T4)*(-T3) }


Was ich mir eher vorstellen kann:

A bleibt (A = High, wenn Ziellage nicht erreicht)

In 1 = (-In2) * A * { In1 + T2*R1 + T3*(R1 + R2) + T4*(R1 + R2 + R3) + T5*(R1 + R2 + R3 + R4) }
Erklärung: Drehen in die eine Richtung (z.B. links), wenn die Zielgleisnummer höher als die momentane Gleisnummer ist und keine Drehung in die andere Richtung (rechts) stattfindet. Und Drehung beibehalten bis Zielgleis erreicht ist.

In 2 = (-In1) * A * { In2 + T4*R5 + T3*(R5 + R4) + T2*(R5 + R4 + R3) + T1*(R5 + R4 + R3 + R2) }
Erklärung: Drehen in die andere Richtung (z.B. rechts), wenn die Zielgleisnummer niedriger als die momentane Gleisnummer ist und keine Drehung in die eine Richtung (links) stattfindet. Und Drehung beibehalten bis Zielgleis erreicht ist.

Erweitert auf 12 Gleise:

A = erweitert auf 12 Gleise: A = T1*(-R1) + T2*(-R2) + T3*(-R3) + ... + T11*(-R11) + T12*(-R12)

In 1 = (-In2) * A * { In1 + T12*(R11 + R10 + R9 + R8 + R7 + R6) + T11*(R10 + R9 + R8 + R7 + R6 + R5) + ...
                                 ... + T7*(R6+ R5 + R4 + R3 + R2 + R1) + T6*(R5 + R4 + R3 + R2 + R1 + R12) + T5*(R4 + R3 + R2 + R1 + R12 + R11) + ...
                                 ... + T1*(R12 + R11 + R10 + R9 + R8 + R7) }

In 2 = (-In1) * A * { In2 + T1*(R2 + R3 + R4 + R5 + R6) + T2*(R3 + R4 + R5 +R6 + R7) + T3*(R4 + R5 + R6 + R7 + R8) + ...
                                 ... + T7*(R8 + R9 + R10 + R11 + R12) + T8*(R9 + R10 + R11 + R12 + R1) + T9*(R10 + R11 + R12 + R1 + R2) + ...
                                 ... + T12*(R1 + R2 + R3 + R4 + R5) }

(Eventuell In1 und In2 gerade vertauschen)

Viele Grüße, Joni

Hallo,

Ich würde die Logik in Software umsetzen und die Hardware durch einen Microcontroller ersetzen. Dann sind auch nachträgliche Änderungen oder Erweiterungen möglich.

Oder wenn Du richtig gut bist, implementierst Du die Logik in einem GAL. Das hat man vor 30 Jahren so gemacht, wenn man TTL-Wüsten vermeiden wollte.

Grüße
Zwengelmann
gelöscht wegen Fehler im Schaltplan.

Hallo Ihr fleißigen Helfer,

- Wassi : Auf dem Relaisplan steht als kurze Erklärung das die Taster solang gedrückt sein müssen bis der Kontakt das jeweilige Gleis verlassen hat. Mit Arduino habe ich mich noch weniger beschäftigt als mit Logikschaltkreisen. Ja, 2 Spannungen deswegen, weil die IC´s nur 5 V vertragen, der Motor aber mit 12 V arbeitet.
- Joni: #1 Ich habe die ersten besten genommen die ich bei R.... gefunden habe.
#2 ich auch
#3 das habe ich bemerkt und gehofft das man die auf 5 V reduzieren kann?
Bei den Gleichungen bin ich raus, das muss ich mir nochmal genauer anschauen.
-zwengelmann: Auch hier gild: mit Arduino und Co. habe ich mich noch nicht beschäftigt. Ich bin nicht gut, deswegen muss ich hier um Hilfe bitten. Was ist GAL???

Wegen des Urheberrechtes zeige ich mal nur einen kleinen Teil des Relaisplanes damit es vielleicht verständlich wird was ich mit den Gatterbezeichnungen meine. Die kleinen Buchstaben habe ich hinzugefügt um die Kontakte der Relais besser auseinanderhalten zu können. Der Kontakt G1a und c sind eigentlich Umschalter, so konnte ich mir das aber besser vorstellen. G ist dabei der Reedkontakt an den Gleisabgängen. Durch die Verschaltung der Relaiskontakte in Zusammenhang mit den Reedkontakten ergibt sich die Drehrichtung. K7b und K6b schließen aus das das jeweils andere Relais auch Spannung bekommt. Ob das bei Logikschaltung auch nötig ist weiß ich nicht.

FreuNdliche Grüße,
Thomas.

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Hallo Thomas,
hab ich auch schon selbst gebaut und funktioniert nach 10 Jahren immer noch. Da Du Dich mit Elektronik und Gatter auskennst, wird`s für Dich noch leichter. Ich fahre auch analog; die Drehscheibensteuerung ist in sich digital. Aber ich bevorzuge CMOS, Nehmen wenig Strom (im µA Bereich) auf; laufen mit 5-12 V und sind preiswert (dafür gegen Aufladung empfindlicher; aber ich habe noch keinen mit Aufladung "abgeschossen".) Die Ansteuerung erfolgt nur über Hall-Sensoren und Magnete.
Prinzip ist einfach erklärt: Nehmen wir an, die Drehscheibe steht auf Schuppengleis 3 (in Folge nur Gleis genannt). Der Wahlschalter wird auf Gleis 2 gestellt. Ein UND Gatter verbindet die Stellung IST Gleis 3 UND Gleis 2 SOLL. Ein Folge -Flipflop wird gesetzt und schaltet den Drehscheibenmotor (dreht nach links). Ist die Stellung Gleis 2 erreicht. erkennt ein weiteres UND Gatter die Stellung Gleis 2 SOLL UND Gleis 2 IST. Der Flipflop wird zurückgesetzt. die Scheibe steht. Genauso andersrum: Wird der Wahlschalter jetzt auf Gleis 3 und 4 gestellt; erkennt ein weiteres UND Gatter Gleis 2 IST UND Gleis 4 SOLL; schaltet ein 2. Flipflop ein 2. Relais, die Drehscheibe geht zum Gleis 4 (dabei wird ja Gleis 3 "überfahren". Überfahre ich mit dem Wahlschalter ein Gleis und weiter zwischen 2 Gleise, dreht sich die Scheibe unendlich --> "Lokparade", oder ich kann die Fahrtrichtung der Lok ändern.
Damit brauche ich für jedes Gleis (egal, wie viele) 3 UND Gatter (4x sind in jeden IC) 2 Flipflop (ein IC)
2 Relais für die Drehrichtung. Bei mir sind`s 10 Gleisanschlüsse und damit passt die Steuerung auf 2 Laborplatten 160x100 mm einschließlich Spannungsregelung (auf 12 V). für jeden Anschluss einen Hallsensor im Wahlschalter und 2 an der Drehscheibe im Untergrund, der die IST Stellung erkennt. Die Drehscheibe kann ja von beiden Seiten befahren werden. Die UND Gatter für die Drehrichtung über je 1 Diode verknüpfen an den Flipflop.
Zusätzlich schaltet ein weiteres Relais (die Lok kann nicht in die Grube stürzen) den jeweils angeschlossenen Gleisanschluss die Gleisspannung; bei Drehbewegung ist der Gleisabschnitt der Drehscheibe stromlos.
Ist die Stellung der Drehscheibe erreicht, verriegelt ein Servo mechanisch die Scheibe (wie beim Vorbild), erst dann kann sich die Lok bewegen. Mehr braucht`s eigentlich nicht, oder?

Viel Spaß beim basteln
wünscht Lutz

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Hallo Lutz,

nee nee, auskennen ist zu viel gesagt. Weil ich eine Transistor-Reihenschaltung nicht hinbekommen habe bin ich auf die Idee mit den Logikbausteinen gekommen. Ein angewähltes Gleis und ein besetztes/unbesetztes Gleis (Reedkontakt) sind ja schon mal 2 Bedingungen die sich verknüpfen lassen. Deine Lösung hört sich vielversprechend an, erfordert aber noch Kopfarbeit meinerseits. Das muss ich mir in Ruhe nochmal genau durchlesen. An Hallsensoren hatte ich anstelle der Reedkontakte auch schon gedacht, weil dort keine Mechanik vorhanden ist, wusste aber nicht wie ich die schaltungstechnisch einbauen soll. Du siehst, so viel ist bei mir nicht mit Elektronik. Ein Kritikpunt bleibt aber: die Relais. Und gerade die wollte ich nicht. Sonst kann ich ja bei dem Plan bleiben den ich bekommen habe.

FreuNdliche  Grüße
Thomas
Hallo Thomas,

einen Alternativvorschlag habe ich. Falls er wirklich klappt, dann wäre er wesentlich einfacher:

Zur Ansteuerung der Gleisabgänge für jedes Gleis 2 Taster: Einer für rechts herum (z.B. Taster 1R), der andere für links herum (z.B. Taster 1L). Also dass Du beim Bedienen entscheidest wie herum die Drehscheibe drehen soll. Und sie bliebe stehen, wenn der entsprechende Reedkontakt geschlossen wird. Wie bei Deinem Plan müsste der Taster so lange gedrückt werden wie die Scheibe sich dreht. Was mir beim Reedkontakt nicht klar ist (aber das trifft Deine Lösung und mein Vorschlag): Bleibt die Bühne immer exakt beim Gleisanschluss stehen, egal ob sie sich rechts- oder linksherum gedreht hat ?

Um die Inverter-Gatter bei den Reedkontakten zu sparen, würde ich vorschlagen diese "anders herum" anzuschließen:
0V wenn das Gleis erreicht ist, +5V, wenn das Gleis nicht erreicht ist.

Viele Grüße, Joni

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Hallo Thomas,
ok. Relais ist wie CMOS Technik von gestern. Man kann natürlich die Gleisanschlüsse auch elektronisch ansteuern und auch den Drehscheiben - Motor, aber ein Relais ist einfach und nicht größer als ein IC oder stört Dich das "Klack".
Wenn gewünscht, könnte ich Dir auch die komplette Schaltung zukommen lassen.
Was hat es mit dem Besetztmelder auf sich?
Schönen Sonntag noch!
Lutz
Hallo Thomas,

ob Dir Lutz`sch Schaltung mehr zusagt, weiß ich nicht.

Mir kam noch ein zweiter, ähnlicher Alternativvorschlag, vom Aufbau her noch einfacher:

Für jedes Gleis wieder nur einen Taster. Dafür einen zusätzlichen Umschalter mit dem Du die Drehrichtung vorgibst.

Viele Grüße, Joni

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Hallo erst mal Lutz,

dass ich Relais nicht möchte ist eher eine Kostenfrage. Dafür muss ich bestimmt an die 200 € einplanen. Ich brauche 12 Stück mit 3 Wechsler (genau genommen 2 Öffner und 1 Schließer). Dazu die durch die Reedkontakte gesteuerten 12 Relais mit je 1 Wechsler und 1 Schließer. Dann noch die Motorumpolrelais mit je 2 Wechslern, 1 Öffner und 1 Schließer. Die sind dann deutlich größer als ein IC was mich nicht stören würde, Platz ist genug. Die IC-Variante bringt mich schätze ich mal auf maximal 50€.

Die komplette Schaltung ist natürlich ein schnelles und verlockendes Angebot, ich komme vielleicht darauf zurück.

Besetztmelder ist wohl das falsche Wort. Damit meine ich die Erkennung durch den Reedkontakt auf welchem Gleis die Bühne steht. Da habe ich mich unglücklich ausgedrückt. Entschuldigung.

Jetzt Joni,

2 Taster ist suboptimal. Und auch die manuelle Drehrichtungsanwahl. Wie ich in #12 geschrieben habe soll (ich kann mich nicht mehr erinnern wie lange der Taster gedrückt wird) nur ein Startimpuls gegeben werden, dann dreht die Bühne selbstständig rechts/links herum zum angewählten Gleis. Und, Ja, die Bühne blieb exakt stehen. Das ist aber ein Spur 0 Modell und der Kontakt eine hauchdünne Feder die einen sehr dünnen Draht wenige 10tel mm berührte.

"Ander herum" ist eine Überlegung wert.

Dein Planvorschlag sieht schon übersichtlich aus, beinhaltet aber nicht das automatische Erkennen der Drehrichtung.

Es muss nicht unbedingt einfach sein. Ich steh auf komfortabel.

Euch einen schönen Abend,
Gruß Thomas.



Hallo Thomas,
Reedkontakte und Elektronik (besonders Schaltkreise) mögen überhaupt nicht das Prellen eines Schalters (auch Reed Kontakt). Die müssen dann aufwendig entprellt werden. Hall Sensoren machen das nicht. Die können direkt die CMOS Eingängen steuern. Bitte beachten, wie der Hallsensor auf das Magnetfeld reagiert! Manche schalten EIN, wenn ein Magnetfeld "da ist"; bleiben auf EIN und schalten AUS; wenn WIEDER ein Magnetfeld da ist. Andere schalten nur EIN, wenn ein Magnetfeld "da ist"; ist es weg, schalten sie AUS. In Digitalsprache High und Low.
Auch mein Vorschlag mit dem Wahlschalter (auch dort sind Hallsensoren) erspart Dir die Drehrichtungsvorwahl. Und einen Taster brauchst Du auch nicht drücken, bis die Drehscheibe am gewählten Gleis angekommen ist. Dabei legst Du beim Drehen des Wahlschalters schon die Drehrichtung fest.
Kostenfrage Relais: Gibt`s z.B. beim großen C (Stichwort Kleinstrelais) für 1,29€ (1 Wechsler) oder 1,99€ (2 Wechsler). Und der große C ist dabei noch teuer,
Für jedes Gleis 1 Relais, was den Gleisstrom schaltet und 2 Relais mit 2 Wechsler für die beiden Drehrichtungen = 14 Relais in Deiner Ausführung.

Gruß
Lutz
Ich wär ja für Mikrokontroller, da braucht man nur je einen Sensor pro Position in der angehalten werden soll, dann noch eine H-Brücke für den Motor und ein Relais für den Fahrstrom (umpolen). Der Mikrokontoller kann auch korrigieren. Also wieder kurz zurück wenn man über das Ziel hinausgeschossen ist.

Grüße,
Harald.
Hallo ich steuere meine Flm scheibe mit dem Arnold steuergerät   -  Hat Gleisvorwahl - polt Fahrspannung selbst um
Einzig in die Flm Scheibe muß ein Kontakt geber eingebaut werden als Takt für das Steuergerat   . bei E Bay noch zu bekommen  -- aber keinen def . nehmen denn das Gerät zu rep . ist nicht so einfach
Gruß Werner
Hallo Lutz,

ich habe mir gestern Gedanken gemacht wie deine Schaltung aussehen könnte und habe selbst eine abends gezeichnet. Die Ansteuerung des Motors ist nur symbolisch, ebenso die Taster. Wie ich die Hallsensoren da einflechte weiß ich noch nicht, da würde ich dein Angebot nutzen wollen und auf deine Schaltung zurückgreifen. Ich bin mir auch nicht mehr sicher ob das so überhaut funktionieren kann. Es ist ja immer nur das Nachbargleis bedacht. Oder ist das der Effekt der Hallsensoren die beim darüber hinwegfahren das ausgelassene Gleis eben doch ansteuern?
Auf die Kosten bin ich gekommen, weil es bei R... nur Industrierelais mit 3 Wechslern gibt, und die schlagen dann schon mal mit 12€ zu Buche. Dabei bin ich von dem Plan in #12 ausgegangen (hier ist keins mit 3 Wechslern gezeigt, aber auf dem nicht sichtbaren Teil sind welche)

FreuNdliche Grüße,
Thomas.

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Hallo Harald,

wie in #12 schon geschrieben habe ich mich mit Mikrokontrollern noch nicht beschäftigt. Wenn hier nichts Brauchbares herauskommt ist das eben die 2. Wahl. Ich glaube aber mit Lutz´s Idee kann ich mich anfreunden.

Gruß Thomas.
Hallo Werner,

das ist sicher auch eine Möglichkeit, es ging mir aber um den Selbstbau. Wird eventuell dann die 3. Wahl.

Gruß Thomas.
Hallo Thomas,
Dein Entwurf ist genau so richtig. Steht die Scheibe dann auf dem gewünschten Gleis; verriegelt ein Servo (angesteuert von RESET die Scheibe. Bewegst Du den Wahlschalter weg vom angesteuerten Gleis, löst sich erst der Servo (mit Überwachung; auch ein Hallsensor). Gibt der "grünes Licht", kann sich die Scheibe drehen.
Mit dem Wahlschalter wird beim "Überfahren" des Nachbargleises der Drehimpuls ausgelöst, die Scheibe dreht sich schon, bis Du Dein "Zielgleis" erreicht hast.

FreuNdliche Grüße zurück
Lutz

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Hallo Lutz,

na das ist ja eine gute Nachricht. Ein erstes Erfolgserlebnis. Dann versuch ich mal weiter zu kommen.

Gruß Thomas.
Hallo Thomas,

was bisher noch nicht erwähnt wurde: Sollen die Steuerungselemente (Hallsensoren, Verriegelungsservo) direkt in die Modelldrehscheibe bzw. den Rand eingebaut werden oder auf eine "technische Drehscheibe" (auf der dann die Sensoren, Schleifringe, etc. befestigt sind und an der ein leiser Antrieb angreift) darunter, die fest mit der sichtbaren Modelldrehscheibe darüber verbunden ist?
Weil, so viel Platz ist in der Bühne ja nicht unbedingt drin...
Ich frage jetzt einfach ganz neugierig, meine Drehscheibe ist noch in der Planung, und möglicherweise ist ein regelmässiges Winkelraster der Abgänge nicht machbar. Deshalb überlege ich, ob die "Untergrundtechnik" sinnvoll sein könnte.

Viele Grüße
Michael

Hallo Lutz,

der Plan ist an meine Bedürfnisse angepasst, jetzt suche ich die benötigten Bauteile zusammen - und bin überfordert! Wie du schon zu den Hallsensoren schreibst gibt es da mehrere. Genauso die Logikbausteine. Dazu fehlt mir aber das nötige Wissen um das richtige zu finden. Gild dein Angebot aus #16 noch, dann eventuell per PN, hier eingestellte Bilder sind leider etwas unscharf, wie ich schon im Startbeitrag feststellen musste. Ich wäre dir dankbar, wenn du mir die Bezeichnung der verwendeten Teile mitteilst. Irgendwo habe ich schon mal geschrieben das ich aus einem Schaltplan eine funktionierende Schaltung bauen kann, aber diese Schaltung zu entwerfen, mit allem was dazugehört, das kann ich nicht.
Ich fahre zwar analog, aber mit der MpC von G+R. Das heist, ich habe erst angefangen, es ist noch ein langer Weg. Dort ist keine Drehscheibe vorgesehen. Deinen Anwahlschalter werde ich versuchen durch eine Magnetartikel-Karte zu ersetzen. Insofern wird es keine exakte Kopie deines Projektes.

FreuNdliche Grüße,
Thomas.
Hallo Michael,

ich nutze die Drehscheibe von Flm. Die Sensoren kommen in den Untergrund. Eine "Verriegelung" ist ja quasi mit dabei.

FreuNdliche Grüße
Thomas.
Hallo Thomas,
Mir sind etwas schärfere Bilder gelungen.
Wie weit kennst Du Dich mit CMOS aus? Uralt, aber bei mir Lieblinge, besser als TTL. Laufen mit 3 - 12 V (über Transistor direkt an Relais und stromsparend; teilweise kurzschlussfest; preiswert). Sorry, dass ich frage, das sind aber Voraussetzungen für den Aufbau der Steuerung. Sonst artet das in Frust aus! Im Beruf Schlosser; hab mir alles nebenbei angeeignet mit viel Lehrgeld.
Versuche erstmal, eine Steuerung mit 2-3 Gleisen als Versuch aufzubauen, ehe man alles baut und dann merkt, so geht`s nicht.
Alle CMOS IC`s in Steckfassungen, erleichtert das Wechseln. Die Leiterplatte Wahlschalter und Platte Drehscheibe (für Rückmeldung) sind selbst geätzt.
Der Wahlschalter ist ein altes Poti; Der Steuermagnet sitzt auf einem Messing-Arm
Zum Hallschalter könnte ich diesen empfehlen (muss unbedingt UNIPOLAR sein) : https://www.conrad.de/de/p/pic-hallsensor-h501...html#productTechData

Viel Spass beim Basteln!
wünscht Lutz


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Hallo Thomas , das Drehscheibenprojekt stellt schon eine Herausforderung dar. In diesem Sinne möchte ich dir
sehr empfehlen mal die Überlegung anzustellen das Problem mit einer frei programmierbaren Kleinsteuerung von
z.B. KlöMö , Siemens oder Mitzubishi zu realisieren. Vorteile liegen auf der Hand mit : weniger Lötereiarbeiten , Kompaktheit, schnelle Änderung des Programmablaufs bei Bedarf, einfaches mal rumprobieren .Aber ich kann Dich auch verstehen wenn Du das als Herausforderung mit IC Technik lösen möchtest. Hatte mal ein Radio Projekt
mit KW Empfänger und DDS LO. hat ca 1 Jahr gedauert bis ich die endgültige Lösung hatte. Ich wünsche viel Erfolg.

mit freundlichen Grüßen
Thomas
Hallo Thomas #29,

danke für die Info. Das heißt, die Drehscheibe bleibt vom Antriebskonzept größtenteils original und wird nur um die Sensorik ergänzt?

Hallo Lutz #30,

so in etwa stelle ich mir das auch vor mit der extra "Untergrund-Scheibe", denn wahrscheinlich wird es bei mir als Modell die Peco-Drehscheibe mit frei positionierbaren Abgängen werden. Wenn ich das richtig sehe, ist der Arm fest mit der Drehachse verbunden und kann nur an den Positionen mit einem Hallsensor (bei Dir mit Zahlen 0-6 und <noch drei andere> bezeichnet) halten? Kann Deine Scheibe auch "Endlos drehen" (Präsentiermodus)?

Viele Grüße
Michael
Hallo Lutz,

dieses ist mein erstes CMOS-Projekt. Leiterplatten gelötet habe ich ca. 40 Stück im Europaformat für die MpC-Steuerung. Da waren einige Schieberegister und Optokoppler, sonst nur Transistoren, Widerstände, Elko´s usw. darauf. Ich weiß das CMOS empfindlich gegen statische Aufladungen ist.
   Dein Vorschlag mit wenigen Gleisen zu probieren werde ich beherzigen. Die IC-Fassungen sind schon mit eingeplant. Leiterplatten geätzt habe ich auch schon ganz gut, nur die letzten haben nicht recht funktioniert. Deswegen bin ich zum Fräsen übergegangen.
   Sehe ich das richtig, du hast die MOS 4081 im Einsatz? Ich dachte aus Unwissenheit an den 4082. Was sind das für Transistoren bei den Sensoren am Wahlschalter? Aus ebensolcher Unwissenheit hätte ich die Hallsensoren direkt an die UND-Gates gelötet. Das Flip-Flop ist aus NOR-Verknüpfungen gebaut. Was ist eigentlich mit dem nicht benutztem Q2 Ausgang, kann der offenbleiben? Du siehst, meine Kenntnisse halten sich arg in Grenzen. Mein Wissen ist nur angelesen und ausprobiert, mein erlernter Beruf ist wie deiner Schlosser. Hallo Kollege
   Vielen Dank zum Tipp zum H501. Den habe ich bei R... nicht gefunden, ich muss mal die Werte vergleichen.

FreuNdliche Grüße,
Thomas.
Hallo Thomas,

ja es ist diese Herausforderung die mich reizt den Selbstbau zu versuchen. Mit Arduino und Co. habe ich mich noch nicht beschäftigt.

FreuNdliche Grüße,
Thomas.
Hallo Michael,

ja, im Großen und Ganzen bleibt die Drehscheibe so. Eventuell den Motor gegen einen leiseren und langsameren tauschen.

Gruß Thomas.
Hallo Thomas,
die Transistoren am Wahlschalter liefern der Steuerung (unter der Platte, ca. 2m Kabellänge) ein sauberes und störsicheres Signal (H/L) bei CMOS 12 v = H; 0v = L; treiben gleichzeitig eine LED in der Anzeige im Pult, damit ich sehe, auf welchen Gleisanschluss die Scheibe steht (gibt ja keinen Raster).
Für die Steuerung sind 4081 (4x/IC) drin. Ein Eingang für den Wahlschalter = SOLL; 1x IST von der Drehscheibe (der verdrehsicher; aber justierbar zur Scheibe unter der Anlage sitzt. Es wird nur der Magnet mit der (Drehscheiben-) Welle fest verbunden.
Der Flipflop ist ein 4027 (aus einer Garagentorsteuerung vom C), dessen Schaltplan ich aus rechtlichen Gründen hier nicht zeigen darf. Bei Bedarf per Mail möglich.
Bei CMOS IC`s können Ausgänge offen bleiben, Eingänge MÜSSEN immer angeschlossen werden, kann direkt an Plus 12V = H oder an Masse (0V = L) , oder parallel zu einem anderen Eingang liegen. Das heißt, es muss immer ein Signal anliegen, sonst schaltet er, wie er will.

Wenn ich den Wahlschalter über das Nachbargleis drehe (nach Links ODER rechts) bewegt sich die Scheibe los. Bleibe ich zwischen 2 Gleisen mit dem Wahlschalter, dreht sich die Scheibe ständig = Lokparade. Oder Lok`s drehen in der Fahrtrichtung. Daher die LED zum anzeigen, wenn der Wahlschalter auf einem Anschlussgleis steht.
Die Kennzeichnung der Gleise bei mir sind 1-6 Schuppengleise; 1k und 2K = Kohle(bansen)gleis; A = Ausfahrt, X für nicht belegte, mögliche Anschlussgleise.
Ich persönlich halte nicht viel von programmierbaren IC`s, Ist bestimmt möglich und auch billiger. Dazu braucht es auch Ausrüstung und Verstehen. Und wenn ich von Problemen der Digitalos lese,.....  Wenn wirklich mal was nicht funktioniert, Schaltkreis raus, neuen rein, weiter gehts...   kostet wenige Euronen. Richtig kaputt war`s noch nie.

#32 Michael:
Die Drehscheibe auf der Platte ist auch eine von Peco, erweitert mit Steuerhaus und 2 Preiserlein. Durch die Peco Scheibe sind Anschlüsse frei wählbar. Bin nicht angewiesen auf genauen Abstand Schuppen/Drehscheibe wegen des Abgangswinkels. vgl Bilder in #13 von mir
Viel Spaß beim Basteln
wünscht Lutz
Hallo Lutz,

wie bekommst Du die exakte Positionierung (mit Verriegelung?) hin?
Die Idee, die Drehrichtung durch den nächsten überstrichenen Sollkontakt zu bestimmen, gefällt mir! Das überlege ich mir bei der Umsetzung
Irgendwo habe ich einen Plan, auf dem ich eine elektromechanische Steuerung für eine Drehscheibe gezeichnet habe; muss ich mal suchen und einscannen... Jedenfalls war da die Schwierigkeit, einen Drehschalter zu finden oder bauen, der sowohl entsprechende Rasten ermöglicht und durch eine Art Schleppschalter die Drehrichtung festlegt. Der Plan ist bestimmt schon 20 Jahre alt -- und immer noch nicht umgesetzt...

Viele Grüße
Michael
Hallo Lutz,

ja klar der 4081. Der hat 4 Gatter mit 2 Eingängen, der 4082 hat 2 Gatter mit 4 Eingängen. Ich bin für jeden Schaltplan dankbar den ich bekommen kann. Das Eingänge beschaltet werden müssen hatte ich schon mal gelesen.

FreuNdliche Grüße,
Thomas.
Hallo Thomas , ich möchte mal fragen ob Du bei der Drehscheibensteuerung mit 2 Geschwindigkeiten arbeiten möchtest. Das wäre Vorbildgerecht. Als Kind habe ich des Öfteren an der Drehscheibe am BW Hamburg Harburg
mir die Augen ausgeguckt . Große Dampfloks 01 ,52, 38,44.41 alles war dabei. Die Geräusche der Drehscheibe gaben
mir als Kind nicht den Eindruck von zuverlässiger Mechanik. Aber die Scheibe hatte mit Sicherheit 2 Geschwindigkeiten mit langsamen Gang zu Einfahren in das Richtungsgleis. Die Scheibe war recht kurz für die großen Brummer. Leider hat niemand daran Gedacht Fotos zu machen.

MFG
Thomas

  
Hallo Michael,
die Positionierung der Drehscheibe stammt von meinem Schattenbahnhof mit 8 Gleisen. Rechts und links "fahren" Servos einen Hebel aus.
Bei der Drehscheibe rastet ein Servo in eine Rasterscheibe auf der Drehscheibenwelle ein. Einfache Hebelmechanik. Ist die IST = SOLL - Position erreicht, fährt das Servo aus, wird der Wahlschalter auch nur vom Hallsensor wegbewegt (ohne das nächste anzusprechen), löst das Servo wieder. Die größte Herausforderung war dann; die Drehscheibe absolut verdrehsicher (und demontierbar!) vom Magnet (für den Hallsensor) und der Rastscheibe zu befestigen. Ich verriegele ja die Drehscheibenwelle; nicht die Scheibe selber wie beim Vorbild.
Mechanisch muss das sehr exakt sein bei unserer Spurweite!

Grüße!
Lutz
Hallo Lutz,

danke für die Erklärung; so habe ich mir das auch vorgestellt. Die Rasterscheibe bildet also die Gleisabgänge der "Oberwelt" nach. Beruhigend, wenn diese Idee schon bei jemand funktioniert
Was verwendest Du als Antrieb? Wie laut ist dieser Antrieb?
Ich weiß, viele neugierige Fragen, aber wenn´s schon läuft, spart das viele experimentelle Irrwege

Viele Grüße
Michael
Hallo Thomas,

von vorne herein geplant was das nicht mit den 2 Geschwindigkeiten. Ich habe darüber noch gar nicht nachgedacht. Das kann ich mir vorstellen, dass das tatsächlich so war. Ich denke aber nicht, dass ich das so umsetzen werde. Vorbildgerecht hin oder her. So genau nehme ich das nicht. Damals wird es dafür keine Automatiken gegeben haben das die Bühne exakt am gewünschten Gleisabgang gehalten hat.

FreuNdliche Grüße,
Thomas.
Hallo Michael,
auf dem Bild die Steuerung der Drehscheibe von unten. Leider komme ich mit der Knipse nicht besser ran. ist alles so verbaut.... Links (schwarz) der Servo zu erkennen. der auf einer Platte mit dem Getriebemotor sitzt. (alles vom C). Der  Motor hat nicht viel Kraft aufzuwenden. Und die Drehzahl ist auch nochmal elektronisch regelbar, wie es mir gefällt und das Geräusch nicht allzu laut wird. Motor immer einlaufen lassen, Das Getriebe gut fetten. Übertragen dann per Zahnriemen auf die Welle.

mfG
Lutz

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Hallo Michael,

zu deiner Frage in #37 ist mir etwas eingefallen was interessant für dich sein kann. Auf der MpC-Startseite (http://www.mpc-modellbahnsteuerung.de/, dritter Beitrag etwas runterscrollen) wurde beschrieben, dass für einen Drehimpulsgeber mit minimaler Rastung, durch ein Zahnrad mit gleicher Zähnezahl, das auf der Achse befestigt ist, diese verstärkt wurde. Vielleich ist das ein Ansatzpunkt für dich, wenn du deinen Wahlschalter bauen möchtest.

FreuNdilche Grüße,
Thomas.
Hallo Lutz,

auf der Suche nach Anschlussmöglichkeiten für den 4027 bin ich zu widersprüchlichen Ergebnissen gekommen. > Mal werden J, K und Clk über 1M Ohm an Minus gelegt und direkt an Plus geschaltet, und R und S über 1M Ohm an Minus.   > Mal sind J und K direkt an Plus, R und S direkt an Minus und Clk bekommt sein Signal von ? mit einem Kondensator gegen Minus. Ich komm nicht weiter, was ist richtig?

Vielleicht hast du meinen Wunsch nach bebilderter Hilfe überlesen (in #28 und #38) oder wolltest mich erstmal selbst aktiv werden lassen. Fang ich mal beim 2. an: Ich kann es nicht (siehe oben und #28). Und jetzt das 1.: Bitte zeige mir (gerne per PN) wie die Komponenten (4081 glaub ich ist klar, aber 4027 und die Transistoren nach den H501 zur Verstärkung) beschaltet werden müssen. Auf dein Angebot aus #16 komme ich zurück, wenn ich es alleine (klar, mit deiner Hilfe) gar nicht hinbekomme.

Inzwischen bin ich darauf gekommen ein IC pro Gleis zu verwenden. Da bleibt zwar immer ein Gatter übrig, es könnte aber die Verdrahtung, auch wenn es geringfügig teurer ist, erleichtern. Ob dem so ist wird sich zeigen. Obwohl, ohne 2-lagige Platine bzw. freie Verdrahtung mit Litzen wird es sowieso nicht gehen, dann ist es eigentlich egal.

FreuNdliche Grüße und einen schönen Rest-Sonntag wünscht Thomas.
Hallo,

ich habe die Zeichnungen gefunden, die letzte Bearbeitung war da 2006! Damals bin ich noch von der Arnold-Drehscheibe ausgegangen, aber mittlerweile will ich lieber die kleinere Peco verwenden, die passt besser.
Ich hänge die Bilder einfach mal hier rein, die mechanischen Umsetzungen der 5 Positionskontakte (für 31 Gleisabgänge) in einer Art "UND-Verschaltung" ist da nicht betrachtet. Wahrscheinlich ginge das mit kleinen "Hubbeln" und entsprechenden Schaltern oder mit Lichtschranken.
Funktionsweise:
Zuerst wählt man mit dem Wahlschalter im Stellpult die gewünschte Position aus und startet dann per Taster die Drehung in die gewünschte Richtung. Schließlich ist die gewünschte Position erreicht, wenn die Kontakte A-E im Stellpult und die Kontakte a-e an der Drehscheibe die gleiche Lage haben. Sobald diese Position erkannt wird, wird der Motor über das Relais (fertig) mit reduzierter Spannung versorgt, die Drehung wird langsamer. Dann fällt das Riegel-Relais zwar auch ab, stellt aber solange noch einen Kontakt mechanisch her, bis der am Anker befestigte Riegel in das Riegelloch an der Drehscheibe "fällt". Dabei wird sofort die Motorversorgung unterbrochen, die Drehung beendet und die Bühne verriegelt.

Soweit die Gedanken von damals, da aber die Drehscheibe noch nicht sooo dringlich war, habe ich das erstmal "abgeheftet für späteren Gebrauch"

Viele Grüße
Michael

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Hallo Michael,

der Arnold-Plan hat parallelen zu dem Relais-Plan den ich teilweise in #12 gezeigt habe. Dort entspricht der Kontakt K7b dem Kontakt A und der Kontakt K6a dem Kontakt B. Ein bistabiles Relais ist nicht vorhanden, die Drehrichtung ergab sich durch die Zusammenschaltung der einzelnen Relaiskontakte. Eine Drehrichtungsanzeige und Fahrstromunterbrechung fehlt ebenso. Aber die Erkennung auf welchem Gleis die Bühne steht ist ähnlich dem Federkontakt. Allerdings nur als einfacher Schalter der die Relais G steuert.
   Deinen Plan versteh ich nicht ganz. Haben die Kontakte A-E und a-e tatsächlich eine Mittelstellung und gibt es eine mechanische Verbindung der einzelnen Kontakte A-E? Ob nun mit oder ohne Mitte - das Relais fertig kann doch nur anziehen, wenn ALLE Rel a - Rel e gleichzeitig oder nacheinander aktiviert wurden, aber wie? Ich gehe mal davon aus das A-E der Wahlschalter, und a-e das jeweilige Gleis ist.

FreuNdliche Grüße Thomas.
Hallo Thomas,

gut erkannt , die Kontakte A-E (Wahlschalter) und a-e (Drehscheibenposition) haben keine Mittelstellung, sie sind jeweils die Binärcodierung von 0 bis 31, also entweder "oben" oder "unten". Haben beide Codierungen den gleichen Wert, ziehen alle fünf Relais an. Dadurch schließen alle Kontakte und das Relais(fertig) schaltet den Motor auf "langsam". Der Rest steht dann schon oben in #46.
Die Arnold-Technik mit dem Rückmeldekontakt ist bei meiner Schaltung "entkernt", eigentlich wird nur der Drehmotor samt Schleifringen verwendet.
Prinzipiell sollte die Schaltung elektronisch funktionieren Nur wie ich die Mechanik umsetzen könnte, weiß ich noch nicht

Viele Grüße
Michael


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