DT1-Fahrpult

    Hallo zusammen,


    heute wollte ich mich Euch gerne mal mein DT1-Fahrpult vorstellen.


    Ich habe die beiden Fahrpultmodule (Fahrschalter+Armaturenbrett) sowie ein Mikrofon im Oktober des Jahres 2021 vom Verein "Freunde der Nürnberg-Fürther Straßenbahn e.V." erworben, mit dem Ziel diese zu einem Simulator umzubauen. Beide Module habe ich darufhin in einen alten Schreibtisch eingebaut.


    [IMG:https://cdn.glitch.global/9dce0537-8dbb-4d21-ac87-f3e3e2cfc364/IMG_3319.jpg?v=1671204498588]


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    Beide Module hatten mehrere Industriestecker der Firma Harting, mit denen das Fahrpult am Fahrzeug "angschlossen" war. Da ich keine passenden Gegenstecker dafür bekommen habe, habe ich das Gehäuse der Stecker entfernt und die Kontakte mit Lüsterklemmen verschraubt. Die Pinbelegungen der Stecker habe ich größtenteils durch ausprobieren mit einem Durchgangsprüfer herausgefunden.


    [IMG:https://cdn.glitch.global/9dce0537-8dbb-4d21-ac87-f3e3e2cfc364/IMG_3092.jpg?v=1671204495248]


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    Die Leuchtmelder auf dem Armaturenbrett wurden ursprünglich mit einer Spannung von 110V betrieben. Da mir aber eine kleinere Spannung lieber war, habe ich die Glühbirnen ausgetauscht, sodass diese jetzt mit einer Spannung von 24V betrieben werden können. Teilweise waren den Glühbirnen auch noch Vorwiderstände vorgeschaltet, welche ich aber überbrückt habe (blaues Kabel).


    [IMG:https://cdn.glitch.global/9dce0537-8dbb-4d21-ac87-f3e3e2cfc364/IMG_3857.jpg?v=1671204500]


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    Auf der Fahrpultplatte laufen alle Fäden zusammen. Einerseits alle Leitungen von den Hebeln und Schaltern (Untere Seite der Platte) sowie Leitungen zum Ansteuern der Leuchtmelder über Relais (Obere Seite). Auf der rechten Seite der Platte ist die 5V-Spannungsversorgung für die Relais sowie die 24V-Spannungsversorgung für die Leuchtmelder (Das Netzteil ist leider nur ein 22V-Netzteil) angebracht. Darüber hinaus liegen hier die Litzen für die Spannungsversorgung (3.3V) zum Abfragen der Eingaben. Auf der linken Seite der Platte verläuft das USB-Kabel, welches den Mikrocontroller mit dem Rechner verbindet. Die hohe Anzahl an Platinen auf der Fahrpultplatte liegt daran, dass ich sowohl für die Eingaben als auch für die Ausgaben Schieberegister verwendet haben. Diese bieten den Vorteil, dass ich bei ca. 40 Eingaben und 24 Ausgaben insgesamt nur 7 GPIO-Pins am Mikrocontroller benötige.


    [IMG:https://cdn.glitch.global/9dce0537-8dbb-4d21-ac87-f3e3e2cfc364/IMG_4126.jpg?v=167120449]


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    Als Mikrocontroller habe ich zurzeit einen ESP32 im Einsatz, welchen ich mit der Arduino IDE programmiert habe. Damit dieser mit LOTUS kommunizieren kann, habe ich mir in Pascal eine DLL für die Plugin-Schnittstelle geschrieben. Diese empfängt über die serielle Schnittstelle die getätigten Eingaben vom ESP32 und löst dann in LOTUS die entsprechen Events aus bzw. setzt die Controller-Achsen. Darüber hinaus wird von LOTUS der Status der Leuchtmelder abgefragt und über die serielle Schnittstelle an den ESP32 gesendet.


    Grundsätzlich kann man mit dem Fahrpult schon sehr gut fahren, trotz der Tatsache, dass es zurzeit noch kein passendes Fahrzeug gibt, geschweige denn überhaupt ein U-Bahnfahrzeug. Um einige Funktionen nutzbar zu machen, musste ich dann aber doch einige Taster zweckentfremden. Beispielsweise liegt die Weichensteuerung auf den Tastern für die Fahrgastnotbremse oder das Ein- und Ausstecken des Schlüssels wird über die Taster für den Umformer "simuliert".


    Zurzeit fahre ich mit dem Fahrpult eigentlich nur mit dem GT8S/U, da ich nur dessen Events und Variablen vollständig in meinem Plugin einprogrammiert habe.


    Hier habe ich noch eine Mitfahrt auf der Linie 76 aufgenommen:

    [MEDIA:https://www.youtube.com/watch?v=HitT2RKlEqo]


    Bei Fragen oder Anregungen könnt Ihr euch gerne bei mir melden!

    Sehr schön, interessant zu sehen wie du das Ganze umgesetzt hast. Gibt da doch die ein oder andere Schwierigkeit die mir bekannt vor kommt. Interessant auch dass du die Lösung mit Schieberegister gewählt hast, das wirkt auf den ersten Blick recht komplex in der Umsetzung. Aus meinen Erfahrungen kommt man mit nem Arduino Mega recht gut zurecht, der hat für die meisten Zwecke auch genügend pins.


    Wenns um die Spannungsverdorgung geht kann ich dieses Netzteil empfehlen:

    https://www.conrad.de/de/p/wei…c-60-w-2-50-a-505247.html

    Ist bei Conrad für 12V und 24V in jeweils 2 verschiedenen Leistungsstufen erhältlich.

    Thema Spannungsversorgung: funktionieren die 8er Relais platinen komplett über 5V?


    Ist die Tachobeleuchtung auf den Bildern und im Video aus oder gabs da Probleme bei der Technischen Umsetzung?

    Tails

    Das hast du recht, tatsächlich ist die Umsetzung mit den Schieberegister ziemlich aufwendig. Dafür ist man halt was die Pins am Mikrocontroller und spätere Erweiterungen angeht, realtiv flexibel. Eventuell könnte man hier auch auf vorgefertigte Platinen zurückgreifen, um den Arbeitsaufwand zu reduzieren.


    Die Relais funktionieren komplett über ein externes 5V-Netzteil. Ich habe dafür den GND des Netzteils mit dem des Mikrocntroller verbunden und den 5V-Anschluss dann mit dem VCC der Relais. Dadurch, dass die Relais und die Schieberegister auf dem gleichen GND liegen, können die Schieberegister die Datenpins der Relais ansteuern.


    Die Tachobeleuchtung habe ich tatsächlich nicht umgesetzt. Das liegt, daran, dass die Glühbirnen noch in der 110V-Ausführung verblieben sind und weiß nicht, wie ich die am Besten austauschen soll.

    Die Eigentliche Glühbirne ist in einem Stecksockel der hinten im Tacho in einem Einschub sitzt.

    Den Sockel einmal rausziehen und die Glühbirne rausnehmen, da kannst du dann ein beliebiges anderes Leuchtmittel mit 9mm Bajonettsockel einsetzten.

    Auch von mir schonmal großen Respekt für die Leistung. Vor allem der Anschluss von Leuchtmeldern und anderen Ausgaben aus dem Simulator ist bislang ja nur unzureichend bzw. sehr schwer nachvollziehbar dokumentiert.

    Der oder Die Erste der/die das hier mal nachvollziehbar dokumentiert dürfte auf Ewig Ruhm und Ehre bekommen.


    Eingaben habe ich ja durchaus auch schon hinbekommen nur an den Ausgaben scheitert es bislang.


    Weiterhin auf jeden Fall viel Erfolg.

    :up: dieser Beitrag kann Spuren von Ironie enthalten


    An Duden a day keeps the Grammatikfehler away!

    Du meinst jetzt die Softwareseitige Umsetzung oder den Hardwaretechnischen Part?

    Von der Hardware her ist es eigentlich recht einfach, es gibt diese netten Relaisplatinen von AZ-Delivery in verschiedenen Baugrößen.
    16-Relais Modul 12V mit Optokoppler Low-Level-Trigger kompatibel mit A – AZ-Delivery
    8-Relais Modul 5V mit Optokoppler Low-Level-Trigger kompatibel mit Ard – AZ-Delivery

    Diese lassen sich z.b. über nen Arduino ansteuern, durch die verbauten optokoppler hat man auch ne galvanische Trennung.

    Wie eine der möglichen Magien hinter dem Code funktioniert kann eventuell YouCreeperLP erklären, da könnte ich jetzt nur halbwissen von mir geben.

    Da Tails ja schon auf die Hardware eingegangen ist, geb ich mal ne grobe Erklärung zu Leuchtmeldern auf Softwareseite.

    In der .ini Datei gibts die Abschnitte [ReadingVars...]; Diese Listen werden durchlaufen und die entsprechende ReceiveVar... Prozedur in der DLL ausgeführt.

    (Zur .ini dazugesagt: Wenn eine Variable nicht existiert wird die gesamte Liste ignoriert. Also sicherstellen das die .ini vollständig ist)


    Die Prozeduren bekommen zwei werte. Den Index aus der .ini und den eigentlichen Wert der Variable. Diese verarbeitet man wie es braucht, und schickt diese dann über die Serielle Schnittstelle an den Mikrocontroller(ESP32, Arduino, etc.).

    Wenn die GPIO Pins direkt am Relais sitzen, kann man an dieser Stelle dann einfach den entsprechenden GPIO Pin schalten. Wenn man Hardwareseitig mit Registern, Multiplexern, o.ä. gearbeitet hat, muss man das hier natürlich entsprechend anders regeln. Da kommt es dann drauf an was man für Hardware wie verschaltet hat.


    Als Tipp kann ich auch geben, das man aus der DLL auch eine eigene Log Datei schreiben kann. Sehr hilfreich um zu wissen, ob bspw. die ReceiveVar... Prozeduren aufgerufen werden, oder man irgendwo einen Namen falschgeschrieben hat. Natürlich auch an die exports Sektion in der DLL denken.

    Zitat von Tails

    Du meinst jetzt die Softwareseitige Umsetzung oder den Hardwaretechnischen Part?

    Von der Hardware her ist es eigentlich recht einfach, es gibt diese netten Relaisplatinen von AZ-Delivery in verschiedenen Baugrößen.
    16-Relais Modul 12V mit Optokoppler Low-Level-Trigger kompatibel mit A – AZ-Delivery
    8-Relais Modul 5V mit Optokoppler Low-Level-Trigger kompatibel mit Ard – AZ-Delivery

    Diese lassen sich z.b. über nen Arduino ansteuern, durch die verbauten optokoppler hat man auch ne galvanische Trennung.

    Wie eine der möglichen Magien hinter dem Code funktioniert kann eventuell YouCreeperLP erklären, da könnte ich jetzt nur halbwissen von mir geben.

    Ich meine das softwareseitige Auslesen der Variablen um diese an die Hardware auszugeben. Dieser Punkt ist unzureichend dokumetiert und das hintert mich persönlich aktuell am meisten mein Pultprojekt fortzusetzten.

    :up: dieser Beitrag kann Spuren von Ironie enthalten


    An Duden a day keeps the Grammatikfehler away!

    Hallo Freaki_N,


    wow, dies sieht sehr gut aus - Top Arbeit.


    Ja, der ESP32 ist neben dem Arduino ein sehr interessantes Spielzeug, und sehr gut einsetzbar. Vor allem auch als Ersatz für das Arcaze, welches es ja nicht mehr gibt.


    Statt der Schieberegister und Relais hätte man hier auch gut Module der Firma Horter & Kalb (https://www.horter-shop.de/de/) verwenden können. Diese lassen sich per I2C mit einem Arduino oder ESP32 verbinden, und man kann so direkt 24 Volt anschließen, und spart sich so die Relais. Viel teurer wird dies damit dann auch nicht.


    Außerdem bräuchte man dann nur eine Spannungsversorgung mit 24 Volt.


    Da fällt mir ein, dass auf mich ja auch noch ein BVG A3L71 Fahrpult wartet. Habe das Projekt aber auch aus den gleichen Gründen wie Kestra noch nicht weiterverfolgt. Außerdem fehlt es ja auch noch an Strecke und Fahrzeug in LOTUS.


    Wie ist denn bei Deinem Fahrschalter die Bremse aufgebaut? Machst Du dies über die elektrischen Kontakte am Fahrschalter oder über ein Poti? Beim A3L geht die Bremse für die Druckluft auf eine Kette, welche dann auf ein Steuerventil geht. Hier hatte ich überlegt, ein Poti anzubauen.


    Und ja, eine Erklärung wäre Top, und sicher für den ein oder anderen sehr hilfreich, bzw. würde sicher auch dazu führen, dass andere sich auch an ihre Projekte setzen.


    Viele Grüße


    Ben

    Zitat von Ben

    Statt der Schieberegister und Relais hätte man hier auch gut Module der Firma Horter & Kalb (https://www.horter-shop.de/de/) verwenden können. Diese lassen sich per I2C mit einem Arduino oder ESP32 verbinden, und man kann so direkt 24 Volt anschließen, und spart sich so die Relais. Viel teurer wird dies damit dann auch nicht.

    Zu den Modulen sei gesagt, dass diese nur für 500mA ausgelegt sind. Wenn das einem reicht, sind sie sicherlich eine gute Lösung, wenn man nicht selbst was zusammenbasteln will.

    Ansonsten wurden ja bereits ausreichend alternativen genannt. (Es würde einem auch nur der eigene Geldbeutel daran hindern, an den Ausgängen der Module noch mal die von Tails erwähnten Relaisplatinen zu verschalten)

    Zitat von YouCreeperLP
    Zitat von Ben

    Statt der Schieberegister und Relais hätte man hier auch gut Module der Firma Horter & Kalb (https://www.horter-shop.de/de/) verwenden können. Diese lassen sich per I2C mit einem Arduino oder ESP32 verbinden, und man kann so direkt 24 Volt anschließen, und spart sich so die Relais. Viel teurer wird dies damit dann auch nicht.

    Zu den Modulen sei gesagt, dass diese nur für 500mA ausgelegt sind. Wenn das einem reicht, sind sie sicherlich eine gute Lösung, wenn man nicht selbst was zusammenbasteln will.

    Ansonsten wurden ja bereits ausreichend alternativen genannt. (Es würde einem auch nur der eigene Geldbeutel daran hindern, an den Ausgängen der Module noch mal die von Tails erwähnten Relaisplatinen zu verschalten)

    Das stimmt so nicht... Es gibt dort auch Module, welche nicht wesentlich mehr kosten, und dann pro Ausgang bis zu 1 A schalten können. Für ein paar Leuchtmelder sind 500mA aber vollkommen ausreichend.


    Klar, man kann sich selbst was zusammenbasteln, aber bei einem Preis von ca. 18 Euro (digital) oder 28 Euro (analog) stellt sich die Frage, was schöner ist. Eine saubere Lösung, welche vielleicht 3 oder 4 Euro mehr kostet, oder was gebasteltes.


    Nebenbei, haben solche Karten eine wesentlich höhere Auflösung im Analogen Bereich.


    Und bei diesen Relais-Karten muss man auch aufpassen, welche man wo kauft. Hier würde ich z.B. von billigeren abraten, da die gern nach einer Zeit ausfallen. Hatte es schon bei einem Pult, dass Relais dann nicht mehr funktionierten.


    Ich wollte dies auch nur erwähnen, dass es solch eine Möglichkeit auch gibt. Man also nichts basteln oder neu erfinden muss.

    Hallo Ben,


    beim meinem Fahschalter kann man die elektrischen Bremsstufen, die Nullstellung und die SB-Stellung per Kontakte, die an der Nockenwelle angebracht sind abfragen. Damit ich dann auch den Stufenlosen Bereich der Luftbremse abfragen kann habe ich mir noch ein Poti dran gebaut. Allerdings habe ich das Poti noch nicht im Plugin einprogrammiert, somit läuft der Bremshebel zurzeit nur über die elektrischen Kontakte.

    Sieht dann so aus:

    [IMG:https://cdn.glitch.global/9dce0537-8dbb-4d21-ac87-f3e3e2cfc364/IMG_4138.jpg?v=1671288979724]


    Danke für die Anregung mit den Modulen. Ich hatte am Anfang überlegt, ob ich mir da selbst was zusammenbastel oder was "fertiges" kaufe. Ich hab mich dann aber fürs selbst entwerfen verschieden, was einen doch relativ hohen Arbeitsaufwand bedeutet hatte. Beim nächsten mal würde ich dann wahrscheinlich doch eher auf was fertiges zurückgreifen. Muss aber natürlich jeder selbst wissen, wie viel Zeit er investieren möchte/kann.

    Hallo Freaki_N,


    danke für das Bild. Ok, dann ist der Aufbau des Fahrschalters und dessen Funktion fast identisch mit dem des A3L71. Hier hat man für die festen Stufen auch Kontakte, und für die eigentliche Druckluftbremse dann über die Kette eine Verbindung zum Bremsventil.


    Die Module sind zwar auch nur Bausätze, aber ich denke für den, der jetzt kein Profi in Elektronik ist, sollten sie eher umzusetzen sein, als eine gebastelte Lösung.

    Außerdem kommt halt hinzu, dass es doch mehr Zeitaufwand ist, und man dann doch ein bisschen Kenntnisse haben sollte. Was vielleicht den ein oder anderen auch abschreckt.


    Ich sehe es bei uns in Koblenz immer wieder, dass Besucher fragen, wie man sich ein Pult aufbaut. Und hier gibt es halt 3 „Hürden“... Zum einen die Beschaffung von Bauteilen, dann die Elektronik und zu Letzt die Software (also Programmierung).

    Und daher finde ich, sollte man auch solche Wege aufzeigen.

    Zitat von I love bohemian raspberry

    Hey Freaki_N,


    da ich bald auch ein DT1 Fahrerpult haben werde, hätte ich noch ein Paar Fragen an dich. Ich hab dir mal in Discord geschrieben, heiße dort DerV^^

    Hallo @I love bohemian raspberry ,


    ich habe deine Freundschaftsanfrage auf Discord bekommen, habe diese allerdings nicht angenommen, da ich dich nicht zuordnen konnte.

    Dein Post hier im Thread wurde mir - warum auch immer - erst heute angezeigt.


    Schreib mir die Nachricht am Besten noch mal per Discord (falls das nicht geht: hier im Forum per PN).