Zentrale Z21PG: Unterschied zwischen den Versionen
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== Funktionsumfang == | == Funktionsumfang == |
Version vom 19. Mai 2015, 19:07 Uhr
Eigenbau | Zentrale Z21PG | Z21 mobile | XpressNet | LocoNet | Booster
Beschreibung
Hier wird der Aufbau einer DCC Zentrale auf Basis eines Arduino MEGA (bei EBAY ab 12,- Euro) zur Steuerung der Modellbahn über das Z21 LAN Protokoll beschrieben. Auf den Arduino MEGA wird dazu ein Ethernet Shield mit dem W5100 Chip (bei EBAY ab 7,- Euro), aufgesetzt. Mit diesem Ethernet Shield, kann der Arduino MEGA in ein bestehendes Netzwerk integriert werden und dann über WLAN mit Handreglern oder der Computersoftware Rocrail kommunizieren.
Funktionsumfang
- Kommunikation via "Z21 LAN Protokoll" von ROCO/Fleischmann
- Anschluss über ROCO Booster 10761 mit Kehrschleifenfunktion
- S88 Rückmeldebus mit Raildata (DCC-Signal) (Arduino Simpel S88 Interface)
- DCC Eingang von einer "Fremdzentrale" (DCC mini Dekoder)
- XpressNet-Bus für LokMaus2 und Multimaus - ab Softwareversion 2
- LocoNet-Bus für FRED oder DAISY Handregler - ab Softwareversion 3
Hardware
ROCO XpressNet:
Die komfortable Modellbahnsteuerung über die Z21_mobile und den XpressNet-Bus brachte mich dazu eine eigene Zentrale zu entwickeln. Mein hauptsächliches Problem war die Vielzahl an notwendiger Hardware zu reduzieren und außerdem gibt es keine Eigenbauzentrale die ein Netzwerk (APP/PC), XpressNet, S88 und LocoNet Interface bereitstellt.
Kurzbeschreibung XpressNet: Als Master, wird der Hauptknoten bezeichnet, welcher das XpressNet steuert. Der Master übernimmt die gesamte Kommunikation auf dem Bus. Unbedingt notwendig ist ein Master (Zentrale), wenn ein preisgünstiger ROCO Booster 10761 verwendet wird. Als Master kann beispielsweise eine LokMaus2 oder Multimaus genutzt werden (siehe Z21 mobile - Slave am XpressNet).
Um diese oben beschriebenden Master einzusparen, wurde eine Arduino Software geschrieben, welche die Funktionalitäten einer Digitalzentrale abbildet.
Softwareversion 1:
Die Softwareversion 1 der Zentrale erzeugt im Arduino ein DCC-Signal. Es kann der MAX485 zur Kommunikation mit dem XpressNet entfallen und der ROCO Booster 10761 als reiner Booster für DCC genutzt werden.
Softwareversion 2:
Ab der Softwareversion 2 ist zusätzlich ein XpressNet-Interface implementiert. Der Arduino mit dem MAX485 als Treiber arbeitet wie eine Master (LokMaus2/MulitMaus) am XpressNet. Es können bis zu 31 XpressNet Slaves (Clients) zur Steuerung an die Zentrale angeschlossen werden.
In der unten dargestellen Schaltung ist der Aufbau der DCC-Anteuerung des ROCO Booster 10761 und das XpressNet Interface gezeigt. Am XpressNet Interface sind möglicherweise noch zusätzliche pull Up/Down und/oder eine XpressNet Bus Terminierung an der Leitung A und B notwendig (siehe XpressNet Hardware).
Arduino XpressNet Master Interface
Softwareversion 3:
In der Softwareversion 3 wurde die Schaltung durch einen S88 Bus, sowie mit einem LocoNet-Interface erweitert. Nun ist es möglich LocoNet-Handregler, wie den FredI, anzuschießen. Die unten dargestellte Schaltung zeigt die zusätzlich notwendige Hardware für das LocoNet-Interface.
Eigenbau Booster:
Ein einfacher und kostengünstiger DCC Booster mit ca. 2,2A Leistung, welcher mit dieser Zentrale verwendet werden, kann ist unter Booster2 zu finden.
Software
Die Software ist mit der Arduino IDE geschrieben.
Sketch:
- Arduino DCC Zentrale v3 Download - Variable mit beliebiger Aktivierung von Zusatzfunktionen (HTTP, S88, DCC Dekoder for MEGA, XpressNet, LocoNet for MEGA)
- Arduino DCC Zentrale v2 Download - mit zusätzlichem XpressNet Master Interface.
- Arduino DCC Zentrale v1 Download - Grundversion nur DCC, S88 und Z21 mobile.
Library: