Modelleisenbahnsteuerung 2002

Ausführende

Mozelt Georg, Zahradnik Felix

Betreuung

Dipl.-Ing. Gerhard Jüngling, Dir. Dipl.-Ing. Mag. Dr. Martin Weissenboeck

Aufgabenstellung

Bild 1

Es ist eine Modelleisenbahnsteuerung zu entwickeln, bei der es möglich ist, sowohl eine Weiche, ein Signal als auch die Geschwindigkeit, und Fahrtrichtung eines Zuges mit einem PC zu steuern.
Als Bedienoberfläche dient eine Visual Basic Software, mit der nicht nur die Befehle erteilt werden können, sondern auch laufend Rückmeldung über die derzeitigen Werte gegeben wird.
Als Controller und Interface zum PC dient ein PIC-Microcontroller, welcher in Assembler programmiert wird. Die Datenübertragung zwischen Steuerelektronik und PC erfolgt über ein serielles Protokoll.
Um Weiche und Signal zu steuern, werden Transistoren als Schalter eingesetzt. Die Geschwindigkeit wird mittels Pulsweitenmodulation gesteuert, diese Funktion ist bereits im PIC 16F877 integriert.
Die Orientierung des Gleichstrommotors der Modelleisenbahnlokomotive erfolgt über eine H-Brücken Schaltung.
Die Stromversorgung erfolgt über einen normalen Modelleisenbahntrafo, welcher durch eine zusätzliche Schaltung auch gleichzeitig die Versorgungsspannung für den PIC liefert.
Um laufende Rückmeldungen zu empfangen sendet auch der PIC über die im PortC befindende USART Einheit die empfangenen Daten.
Die gesamte Elektronik wird in einem eigenen Gehäuse untergebracht, und ist so trennbar von der Eisenbahnanlage und dem PC. Die Eisenbahnanlage wird auf einer Holzplatte montiert und verkabelt.

Details zur Realisierung

Bild 2

Hauptaufgaben des Projektes waren die Entwicklung eines PIC-Programmes, einer Visual Basic-Oberfläche und einer entsprechenden Hardware. Das PIC-Programm wurde in Assembler geschrieben und umfasst folgende wesentlichen Teile: Für uns als Maschinenbauer war dieses Projekt eine besondere Herausforderung, da wir in einigen Gebieten noch unerfahren waren, wie zum Beispiel:
HTL Wien 3 Rennweg, April 2004