Seit vielen Jahren (genau genommen mehreren Jahrzehnten) lag eine als Schrott geglaubte kleine FLM Drehscheibe in meiner Schublade.
Hatte ich sie seinerzeit vor der Verschrottung gerettet, stellte sich mir nun die Frage, ob sie tatsächlich nicht mehr zu retten war. Dann entdeckte ich in einem anderen Forum Berichte über den Umbau von Drehscheiben auf Stepper-Motor und entsprechender Software.
Zu diesem Thema gibt es unzählige Beiträge und beinahe genau so viele Lösungsansätze.
Entschieden haben ich mich für den Direktantrieb mit einem Stepper-Motor mit 400 Stepps je Umdrehung. Mit den Microstepps kommt der Motor dann auf 6400 Stepps je Umdrehung.
Die Achse der Bühne musste ich neu einbauen, weil diese vom Vorbesitzer entfernt worden war. Mit einer Spiralkupplung, das blaue Teil im Bild, wurde dann die Verbindung zum Stepper hergestellt.
Zuvor hatte ich übrigens eine Lösung mit Schneckenrad und Schnecke getestet, leider konnte ich mit dieser Lösung die Drehscheibe aber nicht befriedigend in Betrieb nehmen.
Mit der nun in Angriff genommenen direkt angetriebenen Variante sieht das ganz anders aus. Das Umlaufspiel ist mega gering und mit den Befestigungsschrauben unter der Drehscheibengrube konnte ich den Motor sehr gut ausrichten!
Da die Drehscheibe in den vergangenen Jahren immer mal wieder hervor gekramt wurde, dann aber doch wieder in der Schublade landete, waren besondere Voraussetzungen notwendig um die Kleine wieder auf den Basteltisch zu holen.
Bei der mechanischen Umsetzung war ich mir sicher, diese in den Griff zu bekommen. Aber wenn ich die Scheibe wieder aufarbeite, dann nur, wenn bestimmte Voraussetzungen erfüllt sind. Zu diesen Voraussetzungen gehören: - ruckelfreier Lauf - leiser kraftvoller Antrieb - vorwählbare Gleisabgänge - freie Belegung der Gleisabgänge Mit "Loco Turn", der Drehscheibensteuerung auf Arduinobasis habe ich genau diese Voraussetzungen sogar mit einigen zusätzlichen Funktionen gefunden!
Vom Arduino und dann auch noch Nano kannte ich lediglich den Namen und wusste das man zum bearbeiten die Arduino IDE auf dem Rechner installieren muss. Zudem sollte man mit einem Lötkolben umgehen und einen Schaltplan lesen können.
Wer mich kennt, weiß das ich letzteres eigentlich ganz gut kann, das Ziel sicher im Griff lötete ich die Hauptplatine fertig, betrachtete stolz mein Werk, legte die Spannung an und ... Kurzschluss
Ohne genauer auf das wie und warum einzugehen, sage ich einfach mal, ich war mir meiner Sache zu sicher und hätten etwas mehr Zeit einplanen sollen. Eigentlich genau der richtige Zeitpunkt die Drehscheibe wieder in die Schublade zu legen oder vielleicht sogar endgültig zu verschrotten...
Das ist aber nicht meine Art, also alles auf Null und von neuem. Und... In der Ruhe liegt die Kraft, Funktionstest bestanden!
Vom Testlauf habe ich leider keine Bilder, aber hier schon mal ein Bild vom Bedienpult, welches später zum Einsatz kommen soll. Das Loch ist der Platz für das Display, dann gibt es, mit zwei Tastern die Möglichkeit die Bühne links oder rechts herum um 180° zu drehen. Ein weiterer Taster schaltet die Beleuchtung im Maschinenhaus ein und aus. Der vierte Taster lässt die Bühne auf den kürzesten Weg zum Hauptzugang der Drehscheibe drehen.
Zu den Möglichkeiten werde ich im nächsten Beitrag schreiben.
Nachdem ich mich in das Thema "Loco Turn" eingelesen hatte dachte ich zunächst, was soll ich mit all dem Schnick Schnack den diese Software offensichtlich bietet. Aber bei genauerem betrachten und lesen des Themas wurde mir klar, es braucht nur gebaut werden was man haben möchte, der Rest bleibt einfach weg! Insbesondere die Steuerung über einen PC oder das steuern über DCC war für mich nicht nötig. Ich fahre zwar mit dem DCC System, aber meine Drehscheibe soll ausschließlich über die Schalttafel, die ich im letzten Beitrag gezeigt habe, gesteuert werden! Apropos Schalttafel, die vier Taster auf der Tafel können doppelt belegt werden. Unterschieden wird dabei durch kurzen Druck und langen Druck auf die Taste. Die Belegung der Tasten ist frei wählbar und wird in der Config.h vom Arduino Nano eingestellt. Für mich reichte die einfache Belegung völlig aus, aber wenn ich irgendwann doch mal mehr möchte kann ich die Einstellungen einfach neu vornehmen.
Hier nun ein paar Bilder der fertigen Platinen. Die Elektronik der Steuerung ist auf drei Platinen aufgeteilt. Die Hauptplatine, die hier links zu sehen ist, die Panel-Platine mit den Drehreglern und Tastern und eine Bühnen Platine, die ich aber nicht einsetze weil meine Drehscheibe dafür nicht mehr ausgelegt ist. Links oben auf der Hauptplatine steckt der Arduino Nano in seinem Steckplatz. Darunter befindet sich ein DF-Player mit einer SD Karte. Was es mit dem Player auf sich hat werde ich an anderer Stelle noch erläutern.Noch etwas weiter unten, das Teil mit dem Kühlkörper, ist der Treiber für den Stepper Motor. Auf der Panel-Platine sind die vier Taster untergebracht, sowie zwei Drehregler. Der linke Regler ist ein Poti, mit dem die Bühne ohne Vorauswahl eines Abgangs gedreht kann. Der rechte Regler ist ein Encoder mit dem nicht nur die Gleisabgänge angewählt werden, sondern auch das Menü aufgerufen und bearbeitet werden kann. Des weiteren ist noch das Display zu nennen Es können unterschiedliche OLED Displays angeschlossen werden. Hier ist es ein 0,96" Display verbaut. Ich finde es immer wieder erstaunlich wie gut ablesbar diese kleinen Displays sind! In der oberen Zeile kann ich sehen, das dass Licht im Maschinenhaus aus ist. Das Relais ist in Position 1 steht. Die Bühne befindet sich am Gleisabgang 3 in Stepper-Position736. Da noch ein OLED1.3" im Zulauf ist, werde ich dieses auch noch testen. Danach lege ich mich fest, welches verbaut wird und werde dann mein Bedienerpult fertig stellen. Hier noch ein Link zu einem kleinen Video meiner Drehscheibe:
Bevor ich auf das Modul eingehe, sei vorab gesagt der Sound lässt sich im Menü über das Display ansteuern, ein oder aus schalten und in der Lautstärke in 30 Stufen verändern.
Auf der Haupt-Platine können zwei unterschiedliche Player verwendet werden. Ich habe mich für den Einsatz des DF-Players entschieden. Randbemerkung: Klar könnte man auch einen Sounddecoder einsetzen, aber das treibt die Kosten dann erheblich in die Höhe.
Der DF-Player hat einen SD-Karten Slot und kann somit unzählige Sounds abspeichern. Den Vorgaben folgend habe ich die nötigen Sounds durchnummeriert und abgespeichert. (Hier der Link ins Nachbarforum, für den Fall das jemand tiefer in die Drehscheiben- Geschichte eintauchen möchte: https://www.stummiforum.de/t188668f7-Mob...ttmotor-21.html )
Die Vorgehensweise zum erstellen der Sounds klingt zeit- und arbeitsaufwendig, das ist aus meiner Sicht aber überhaupt nicht so! Ich habe die Sounds in Audacity geladen, den Fahrsound auf 5 Min durch kopieren und einfügen verlängert und diesen als Sound 0001 Abgespeichert. (Der Sound beinhaltet das Hupen beim Start, den Fahrsound, die Bremse und das Doppelhupen!) Als Sound 0002 ist der Sound für die Bremse abgespeichert und als 0003 der Sound für die Doppelhupe. Dann habe ich mit der Stoppuhr gemessen wie lange meine Bühne braucht um von einem zum nächsten Port zu fahren. Eine zweite Messung habe ich für eine 180° Drehung gemacht um zu sehen wie lange hierfür benötigt wird. Hätte ich einen Rechner an der Modellbahn, hätte ich mir die exakten Zeiten auch über das Programm anzeigen lassen können...aber mit der Stoppuhr geht es auch... Die Durchschnittliche Zeit habe ich dann als Messwert benutzt. Der Einfachheit halber habe ich für 12 Ports die Sounds angelegt. Damit habe ich alle Möglichkeiten Ports anzufahren abgedeckt. Diese Sounds sind fortlaufend als 0004 bis 0015 auf der Speicherkarte abgelegt. Hinweis: Jeder Sound beinhaltet die Hupe, den Fahrsound, die Bremse und die Doppelhupe! Die Software sucht sich dann, laut Beschreibung im Wiki zur Loco Turn, automatisch den Sound für die jeweilige Fahrt und spielt diesen ab. Ich war gespannt, ob ich meine Sounddateien tatsächlich auf die richtige Länge zugeschnitten hatte... Zumal ich einfach nur vom Fahrteil der Datei 0001 den nicht benötigten weggeschnitten habe.
Dann kam der erste Test... Was soll ich sagen, der Sound passt an jedem Port und auch die Einstellungen in der Config.h habe ich auf Anhieb richtig eingestellt. Das Ergebnis habt ihr in dem kleinen Video sehen können, ich jedenfalls bin sehr zufrieden.
Gruß Ralf
Bedanken möchte ich explizit bei: Zum einen einem gewissen Hardi, der die Idee und Umsetzung begonnen hat. Zum anderen und insbesondere bei Dr. Martin P. (Domapi), der mir bei jeglichen Fragen helfend zur Seite stand! Beiden nochmals ein dickes DANKESCHÖN!
Der Direktantrieb meiner Drehscheibe hat zwar nur ein sehr geringes Umlaufspiel, aber auch dieses Spiel muss "eingefangen" werden. Hierzu bietet die Software die Möglichkeit jeden Gleisabgang aus beiden Richtungen exakt anzufahren und abzuspeichern. Damit sich die Drehscheibe kalibrieren kann, ist ein Hallsensor verbaut. Immer wenn die Drehscheibe im Uhrzeigersinn am Sensor vorbei dreht wird die Bühne neu kalibriert. Ob eine Kalibrierung beim einschalten der Drehscheibe vorgenommen wird, kann in der Config.h eingestellt werden. Aber auch über das Menü kann die Kalibrierung aufgerufen werden. Nach so viel Theorie nun nochmal ein kurzer Film aus der Testphase meiner Drehscheibe, in der Hoffnung auf eine etwas bessere Perspektive:
Kleine Arbeiten stehen noch an, dann kann endlich die Bedientafel in Betrieb genommen werden. Hierzu werde ich in einem der nächsten Berichte etwas schreiben.
Eigentlich ist der Begriff Pult maßlos übertrieben, aber neben der Bedieneinheit und einigen Wippschaltern ist immerhin noch Platz zum abstellen von zwei Handreglern. Mit dem Schalter über der Bedientafel wird die Drehscheibe ein oder aus geschaltet. Sechs der insgesamt neun Abstellgleise können über die Wippschalter rechts neben der Tafel abgeschaltet werden. Die Bedienelemente auf der Tafel sind so angeordnet dass das Display immer gut im Blick ist. Mit den Tasten 180° kann die Bühne von jedem Port aus um 180° gedreht werden. Jenachdem welcher der Taster benutzt wird, dreht die Bühne entweder im oder gegen den Uhrzeigersinn. Ein Druck auf die Home Taste lässt die Bühne auf den kürzesten Weg zum Port drei fahren. Welcher Port als Home-Port benutzt wird, kann übrigens in der Config.h festgelegt werden. Mit der vierten Taste kann ich das Licht im Maschinenhaus ein oder aus schalten.
Der Drehknopf ist ein Multifunktionsknopf. Wird dieser als erstes gedrückt, kommt man ins Menü der Drehscheibe. Hier können verschiedene Einstellungen vorgenommen und abgespeichert werden. Wird der Knopf als erstes gedreht, kann ein Port ausgewählt und durch einen Druck auf den Knopf die Fahrt gestartet werden.
Die Config .h ist bei meiner Drehscheibe so eingestellt, das beim Einschalten eine Kalibrierung durchgeführt wird. Diese wird immer dann wiederholt, wenn die Drehscheibe im Uhrzeigersinn am Hallsensor vorbei dreht. Die Wiederholgenauigkeit ist dadurch sehr gut, bisher musste ich keinen Port nachjustieren.
Nachtrag: Eingangs hatte ich geschrieben das mir ein ruckelfreier Lauf sehr wichtig ist und das dieser selbst bei meinen schwersten Loks gegeben sei. Bedingt dadurch, das meine Bühne nicht exakt mittig gelagert ist, kommt es bei genau diesen beiden Loks nun doch zu leichten Rucklern. Ich denke, wenn sich alles erst mal eingespielt hat, wird es damit auch wieder besser. Aber selbst wenn es nicht besser wird, bin ich zufrieden mit meiner Drehscheibe! Bei allen anderen Rettungsversuchen zitterte und ruckelte die Bühne so ziemlich bei jeder Lok!!
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