Licht auf der Modellbahn.

Bereich für alle Themen rund um die Modellbahn-Elektronik und elektr. Umbauten für Analogbetrieb.
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TecnoWorld
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Licht auf der Modellbahn.

#1

Beitrag von TecnoWorld »

Hallo...
Ich muss hier noch mal nachfragen. Eigentlich passt das Thema nirgends, weil es ist Software/Hardware für analog oder digital :-)

Also mal hier rein geschrieben.

Um was geht es denn nun?

Einerseits wollte ich mal fragen, ob es jemanden hier gibt, der auch ein Lichtsystem an der Anlage schon hat/noch baut.
Mir geht es um einen Erfahrungsaustausch/Brainstorming..

Zur Zeit habe ich bei mir folgendes:
-Modul für 3 Kanäle WS2812LEDs á max. 60 Leds.
-Modul für 16 Ausgänge/Leds
Die Module werden über RS485 angesteuert.
-USB2DMX für die Sonne/Mond
-Software, die eine Modelluhr/Wetter simuliert.
Die Software gibt auch Sonnen-Daten und Mond-Daten aus. (Azimut, Höhe, Helligkeit, Farbe)
Soweit so gut.

Die Module unterstützen HW-mäßig die meisten Effekte(Disco, Schweißen, Leuchtstoff, Fernseher etc.), sind auch updatebar.

Nun habe ich vor, eine Art "Gleisplan" für Lichtelemente zu erstellen. Dann kann ich jedem Objekt z.B. eine Startzeit/Endzeit Zufallszeit, Effekt zuordnen.
So ähnlich wie in LightByNight. Aber das System gefällt mir nicht, außerdem habe ich meine eigene Elektronik.

Durch die Schnittsstelle zu RocRail weiß ich ja auch, wann z.B. Züge einfahren und ich kann das Licht anmachen.
Auch die Signale sind darüber steuerbar (ID kommt von RocRail über Socket.)

Nun, grundsätzlich geht schon mal alles. Aber nun genug über meinen Kram, ich will mal wissen, wer hier noch so ein Licht-Narr ist :fool:

LG,
Ingolf
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Re: Licht auf der Modellbahn.

#2

Beitrag von TecnoWorld »

Gut. Manche könnne sich ohne Bilder ja nix vorstellen :-)

Also:
Mein USB->DMX Konverter. Dient zum Regeln der Sonnenhelligkeit/Simulation Sonnenstand.
Software speziell so aufgebaut, das ich keine Sprünge zwischen den einzelnen Helligkeitswerten habe und mein Steuerrechner nicht mit DMX beschäftigt ist.
Ich sende nur aller 1s neue Werte an den Konverter. Er macht den Rest.

Bild

Die DMX-Endstufe. Gibts für 70€ im Netz, hat 4 Kanäle. Ein Kanal ist für den Mond, 3 Kanäle für die Sonne. Wenn die Sonne aufgeht, ist nur Kanal1 an, wenn sie Mittags steht alle 3 und Abends nur Kanal3. Ich blende sozusagen den Sonnenverlauf damit ein. Als Leuchten kommen zur Zeit Halogenstrahler zum Einsatz. Die sind im Dunkel-Zustand auch schon rot/gelb und werden dann fast weiß.

Bild

So - das hier ist eins von den LED Modulen für die WS2812 Leds. Das sind die Stripes, wo man jede Led einzeln steuern kann. Das hat den Vorteil, das man die Häuser von Zimmer zu Zimmer nur durchverdrahtet mit 3 Drähten, und am abgehenden Kabel kommt ein Westernstecker. So kann man die Häuser einfach "aneinanderketten" und hat keinen Kabelaufwand. Trotzdem ist jedes Zimmer addressierbar. Ein Modul kann 3 Stränge mit jeweils maximal 60 Leds ansteuern.

Bild

Natürlich gibt es auch Einzel-Leds/Glühbirnen. Dafür ist dieser 16-kanal Baustein.

Bild

Und so sehen die Verteiler aus. Einmal für die Häuser, einfach anstecken.
Und zum anderen auch für die Module selbst, die werden auch mit solchen Verteilern verbunden.

Bild

Der Vorteil: Ich kann wirklich jede Lichtquelle einzeln addressieren und schalten, mit Effekten oder einfach nur an/aus, oder dimmen. Und der Verkabelungsaufwand ist trotzdem recht gering.

So - nun wil ich aber auch mal sehen, was ihr so bastelt und wie es bei Euch mit dem Licht so aussieht.
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Jörg Schw
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Re: Licht auf der Modellbahn.

#3

Beitrag von Jörg Schw »

Hallo Ingolf,

vor ein paar Jahren war hier mal ein interessanter Thread über Anlagen Raum Beleuchtung der mir sehr gefallen hat.
viewtopic.php?f=15&t=109971

Gruß Jörg.


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Re: Licht auf der Modellbahn.

#4

Beitrag von TecnoWorld »

Danke, schöner Beitrag.
Auch die Kulisse mit der beleuchteten Reliefrückwand ist eine sehr gute Idee...

Nun, das mit den Leds erschien mir immer zu dunkel, aber das Gleiche hat ja der Thread-Ersteller auch gedacht.
Muss ich noch mal probieren.
Ich wollte die Ledstreifen eigentlich nur zusätzlich ranmachen, um die Farben bei Dämmerung oder Gewitter/Bewölkung etwas anzupassen.
Naja - jetzt ziehen wir erst mal um. Die Garage wird auf dem neuen Grundstück dann das Modellbahnhaus. Autos brauchen kein Dach :-)
Da habe ich ja eine eigene Decke :-) und kann mich austoben.
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Re: Licht auf der Modellbahn.

#5

Beitrag von TecnoWorld »

Interessieren sich echt so wenig Modellbahner für Licht?
Für mich ist eine gut und realistisch gestaltete Anlage mit schöner Beleuchtung irgendwie fast wichtiger wie die Züge...
Scheinbar bin ich da hier ganz alleine :(
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Re: Licht auf der Modellbahn.

#6

Beitrag von Flo_85 »

TecnoWorld hat geschrieben:
Mo 13. Aug 2018, 10:54
Interessieren sich echt so wenig Modellbahner für Licht?
Schon,

allerdings bin ich bei meiner Anlage erst in einem Stadion wo Licht, zumindest dessen Ansteuerung, noch keine so hohe Priorität hat.

Ich tendiere aktuell, steuerungstechnisch, zu Light@Night mit LDT Komponenten.
Mfg aus Österreich, Flo

Mein Anlagen Tagebuch: viewtopic.php?f=15&t=148671


JoachimW
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Re: Licht auf der Modellbahn.

#7

Beitrag von JoachimW »

TecnoWorld hat geschrieben:
Mo 13. Aug 2018, 10:54
Interessieren sich echt so wenig Modellbahner für Licht?
Für mich ist eine gut und realistisch gestaltete Anlage mit schöner Beleuchtung irgendwie fast wichtiger wie die Züge...
Scheinbar bin ich da hier ganz alleine :(
Du bist nicht allein.
...aber ich habe bisher noch keine Lösung für das Problem. (...und kann daher nichts dazu schreiben!)

Uhlenbrock gefällt mir gar nicht.
Mit LDT/Railware komme ich nicht zurecht.
Für DMX bin ich zu blöd.

Derzeit versuche ich die Entwickler des SunRiser 8 (Aquariumtechnik) dazu zu bringen einige - für die Modellbahn relevante Dinge - im Programm umzusetzen. (Der Code ist zwar offen, aber ich habe auch hier null Ahnung von!)
Der SunRiser 8 ist so simpel zu bedienen, dass selbst ich damit zurecht komme!
...nur ist das System (derzeit) etwas unflexibel was größere Anlagen angeht.
Schaun mehr ma.

Wenn Das nicht klappt, dann folgt Plan B und ich werde mich mit DMX auseinander setzen (müssen).


Gruß
Joachim


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Re: Licht auf der Modellbahn.

#8

Beitrag von TecnoWorld »

Flo_85 hat geschrieben:
Mo 13. Aug 2018, 12:39
Ich tendiere aktuell, steuerungstechnisch, zu Light@Night mit LDT Komponenten.
MMh, hab gerade noch mal da geschaut, obs vielleicht was neues gibt, aber deren Elektroniken können noch keine seriellen Leds (WS2812), sondern nur einzelne Ausgänge.
Wir ist da ehrlich gesagt, die Verkabelung zu aufwändig gewesen, wenn man pro Zimmer eines hauses eine RGB-Led vorsehen will.
Ich weiß ja beim Erstellen noch nicht, in welchem Zimmer z.B. Fernseheffekt gut aussieht. Das will ich auf der Anlage testen.
Und wenn da keine RGB-Led drin ist, kann ich das nicht. Und wenn ich in einem Haus 8 Leds drin habe, sind das 25 Drähtchen...
Wahnsinn...
Ich habe nur ein Kabel mit einem 4poligen Western-Stecker.

Die Idee mit den Punkten die Anlage "nachzubauen" und so zu sehen, wo welche Lämpchen angehen, ist war nicht schlecht, aber irgendwie auch wieder zu unübersichtlich.
Und meist braucht man das ja alles nur beim Konfigurieren.
JoachimW hat geschrieben:
Mo 13. Aug 2018, 12:58
Du bist nicht allein.

:lol: Schön!
JoachimW hat geschrieben:
Mo 13. Aug 2018, 12:58
Uhlenbrock gefällt mir gar nicht.
Mit LDT/Railware komme ich nicht zurecht.
Für DMX bin ich zu blöd.

SunRiser 8 (Aquariumtechnik) dazu zu bringen einige - für die Modellbahn relevante Dinge - im Programm umzusetzen.
Nun, meine Meinung zu LDT habe ich ja schon gesagt...
Ich habe mir gerade mal SunRiser angeschaut. Ok, zur Sonnensteuerung gänge es ja schon. Aber Häuser lassen sich damit ja nicht ansteuern, oder?

Und genau weil "komme ich nicht zurecht, bin ich zu blöd, zu viel Kabel, etc.." habe ich dann mir gedacht, machst es halt selber. Aber es ist interessant zu sehen, was für Ideen ihr habt, z.B. SunRiser...
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Re: Licht auf der Modellbahn.

#9

Beitrag von JoachimW »

Mir geht es in erster Linie um die Tag-/Nacht-Steuerung.
Häuser und Straßenlaternen beleuchten sehe ich nicht so als Problem und würde dies hinten an stellen.

Sollte das mit dem SunRiser 8 nicht klappen, würde ich vollständig auf DMX setzen und damit dann auch die Häuser und Straßenlaternen steuern.


Gruß
Joachim


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Re: Licht auf der Modellbahn.

#10

Beitrag von TecnoWorld »

Ah, ok...
Ich habe hier mal ein kurzes Video gemacht, wie ich zum Beispiel Licht in die Häuse bekomme.
Das ist jetzt mal am Beispiel eine 16-Kanal Moduls. (Keine WS2812 Leds)

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Hardi
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Re: Licht auf der Modellbahn.

#11

Beitrag von Hardi »

Hallo Ingolf,

so wie es aussieht habe ich ein ganz ähnliches System zur Steuerung der Beleuchtungen entwickelt. Allerdings ist meine Lösung sicherlich nicht so perfekt wie Deine. Insbesondere das Konfigurationsprogramm von Dir hat mich beeindruckt.

Ich verwende ebenso die WS2812 LEDs und zusätzlich WS2811 Module zur Ansteuerung einzelner LEDs, Glühbirnen oder anderer Verbraucher. Als Steckersystem für die Verteiler setze ich 4-polige Pfostenstecker ein. Deine Lösung mit den Westernsteckern scheint mir aber besser:
+ Billigere Stecker
+ Verriegelung der Stecker
+ Geschütztes Kabel
- Kann nicht so einfach mit einer 2.54mm Lochrasterplatine verwendet werden
Leider habe ich schon sehr viele Pfostenstecker gekauft…

Zur Steuerung benutze ich einen Arduino Nano welcher über eine Textdatei konfiguriert wird. Das ist sicherlich nicht so komfortabel und fehlerträchtiger bietet aber auch einige Vorteile.

Der Steuerrechner verfügt über eine CAN Bus Schnittstelle mit dem er die Schaltbefehle empfängt. Das Programm ist momentan für mindestens 100 RGB LEDs ausgelegt. Dabei können die LEDs 200 Mal pro Sekunde aktualisiert werden.

Ich bin seit einigen Monaten daran unsere ganze Eisenbahnelektronik zu dokumentieren und habe mir fest vorgenommen das hier im Forum zu veröffentlichen. Das Kapitel über die Beleuchtung ist schon ziemlich weit fortgeschritten. Ich werde es Dir mal per PN schicken. Vielleicht hast Du Zeit es zu lesen und mir Tipps zur Verbesserung zu geben. Ich hoffe das das ein Anfang für interessanten einen Erfahrungsaustausch liefert.

=> Du bist nicht der einzige Licht-Narr!

Ich freue mich auf angeregte Diskussionen…

Hardi
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Re: Licht auf der Modellbahn.

#12

Beitrag von TecnoWorld »

Hardi hat geschrieben:
Mi 15. Aug 2018, 22:49
=> Du bist nicht der einzige Licht-Narr!
Da bin ich ja froh... Für mich ist Licht halt wichtig, gerade das Licht und die Effekte machen doch eine Anlage erst lebendig.
Hardi hat geschrieben:
Mi 15. Aug 2018, 22:49
Insbesondere das Konfigurationsprogramm von Dir hat mich beeindruckt.
Danke. Es ist halt nur der Server, läuft die meiste Zeit ja ohne Eingabe. Wichtig war mir, das es unter Linux läuft und Windows. So kann der Server an der Anlage unter Linux auf einem BananaPi laufen (oder Rasberry) und wen man man was konfigurieren will, öffnet man das Programm am Windows-PC.
Hardi hat geschrieben:
Mi 15. Aug 2018, 22:49
- Kann nicht so einfach mit einer 2.54mm Lochrasterplatine verwendet werden
Naja, ich verwende keine Lochrasterplatten :-)
Ich habe für die Leds Verteiler gebaut. Hier mal ein kurzer Überblick:

Bild

1=RS485-Busleitung der Anlage (Eingang)
2=RS485-Busleitung der Anlage (Ausgang zum nächsten Verteiler)
3=Stichverteiler für die Module (um bequem einzelne Module auch im Betrieb an/abstecken zu können)
4=Modul (in dem Fall WS2812-Lichtmodul)
5=WS2812-Lichtverteiler. Ein Verteiler wird pro Kanal des Moduls angeschlossen (3-Kanäle).
An einen Verteiler können 5 Häuser angesteckt werden. Die Anzahl der Leds pro Kanal ist auf 64 begrenzt.
6=Haus mit WS2812-Leds (in dem Fall 10 Stück)

Also mit einem Lichtmodul könnte man 192 Leds ansteuern, also z.B. 15 Häuser mit je 12 Leds.
Die Leds werden mit 150Hz aktualisiert, aber nur, wenn auch Änderungen vorliegen. Die meisten Effekte macht das Modul selbst.
Nur ausgefallene Sachen macht der Server. Aber man kann auch die Software der Module anpassen, eine Upload-Funktion der Firmware ist eingebaut. Geht auch während des Betriebs der Anlage.

Hardi hat geschrieben:
Mi 15. Aug 2018, 22:49
Der Steuerrechner verfügt über eine CAN Bus Schnittstelle mit dem er die Schaltbefehle empfängt. Das Programm ist momentan für mindestens 100 RGB LEDs ausgelegt. Dabei können die LEDs 200 Mal pro Sekunde aktualisiert werden.
CAN-Bus mag ich nicht :-( Mir zu wirres Bitgeschubse... Ethercat wäre gut, aber noch zu teuer. Deswegen bin ich bei RS485 geblieben. Industriell sicher, einzelne Module wärend des Betriebs tauschbar, billige Elektronik.
Die Software ist unbegrenzt, was die Leds betrifft. Nur pro RS485-Bus ist es begrenzt auf 128 Module, also 24576 Leds. Wenn man mehr braucht, muss man halt noch einen 2. Leitungstreiber spendieren :-)
Hardi hat geschrieben:
Mi 15. Aug 2018, 22:49
Ich bin seit einigen Monaten daran unsere ganze Eisenbahnelektronik zu dokumentieren und habe mir fest vorgenommen das hier im Forum zu veröffentlichen.
Ich kenne das. Dokumentation frisst mehr Zeit, als programmieren :-)
Hardi hat geschrieben:
Mi 15. Aug 2018, 22:49
Ich hoffe das das ein Anfang für interessanten einen Erfahrungsaustausch liefert.
Ich freue mich auf angeregte Diskussionen…
Ich mich genauso. Zur Zeit fühle ich mich wie ein Einzelkämpfer auf freier Wildbahn.

LG,
Ingolf

PS: Was ich jetzt gerade noch eingebaut habe, ist ein Offset für ein Haus. Damit kann man das Haus beliebig umstecken, ohne es neu konfigurieren zu müssen. Da die WS2812 Leds ja eine Kette bilden, muss man ja die genaue Position wissen. Nun habe ich die Häuse auf Basis 0 konfiguriert und stelle den Offset ein. Also kann jetzt ein Haus an beliebiger Stelle in der Kette stehen, was es einfacher macht. So kann man auf dem Tisch die Häuser nach dem Bau vorkonfigurieren und muss bei der Montage auf der Anlage nur noch den Offset einstellen. Merkt man halt alles erst, wenn man es benutzt :-)
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Re: Licht auf der Modellbahn.

#13

Beitrag von Hardi »

Hallo Ingolf,

ich glaube, dass ich anhand Deines Bildes so etwa verstanden hab wie die Sache funktioniert. Es währe aber schön, wenn Du noch ein Blockschaltbild zeigen könntest.

Was für einen Prozessor verwendest Du in dem Modul 4?
Willst Du den Schaltplan und das Programm hier veröffentlichen?

Der CAN Bus ist nicht so kompliziert. Aber ich beschäftige mich auch schon seit 20 Jahren beruflich damit. Das schöne daran ist, dass man sich keine Gedanken darüber machen muss ob man senden kann, ob die Übertragung funktioniert und das das Programm sehr einfach auf den Bus zugreifen kann. Hier habe ich einen Vergleich der beiden Busse gefunden:
https://blog.protoneer.co.nz/wp-content ... s485_e.pdf

Dieses von mir auf das wesentliche gekürzte Beispiel zum Senden einer CAN Message aus den Arduino Beispielen zeigt das sehr schön:

Code: Alles auswählen

#include <mcp_can.h>
#include <SPI.h>
MCP_CAN CAN0(10);     // Set CS to pin 10

void setup()
{
  CAN0.begin(MCP_ANY, CAN_500KBPS, MCP_16MHZ); 
  CAN0.setMode(MCP_NORMAL); 
}


void loop()
{
  byte data[8] = {0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07};
  CAN0.sendMsgBuf(0x100, 0, 8, data);
  delay(100);   // send data per 100ms
}
Das empfangen von Daten ist ähnlich einfach.
Ein CAN Modul bekommt man für 1.35 € (Google: MCP2515 Arduino). Probiere es einfach mal aus.

Ich werde mich jetzt der Programmierung eines frei konfigurierbaren Mustergenerators widmen. Damit kann man dann z.B. Baustellenblitzlichter, Ampeln, Kirmeseffekte aber auch einfache Effekte wie einen Doppelblinker für ein Windrad konfigurieren. Die Idee dabei ist, dass man den selben Programmkode mit unterschiedlichen Konfigurationen für die verschiedensten Effekte benutzen kann. Das ist bei dem winzigen Speicher des Arduinos wichtig.
Damit wollte ich schon letzten Donnerstag beginnen...

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Re: Licht auf der Modellbahn.

#14

Beitrag von TecnoWorld »

Hardi hat geschrieben:
Do 16. Aug 2018, 21:50
Was für einen Prozessor verwendest Du in dem Modul 4?
Einen Atmega168
Willst Du den Schaltplan und das Programm hier veröffentlichen?
Ich könnte den auf Git legen, ja.
Der CAN Bus ist nicht so kompliziert. Aber ich beschäftige mich auch schon seit 20 Jahren beruflich damit.
Hast Du schon mal das Protokoll angeschaut?
Das war 1983 ein Versuch, leider ist das Protokoll durch die Fahrzeugindustrie verbreitet worden. Gruselig.
Sowas von Headerlastig. Kurzes Beispiel:

Meine Pakete in meinem Protokoll sind mit Adresse, Kommando, Daten, CRC (optional langer-Datenblock CRC) nur 8,8,16,8=5Bytes lang.
Mit 250kBaud kann ich ein Paket in 200µs verschicken. Ein Default-Antwortpaket hat nur 3 Byte (Adresse,Daten,CRC).
Ein Sende/Ack Spiel dauert so genau 320µs. Antikollision gibt es nicht.
Ein Treiber-IC kostet nur $0,64 und kann bis 5MBit (was ich aber auf Grund der gewünschten, hohen Störsicherkeit und verwendeter Stichleitungen nicht mache).

Bei CAN sind wir mit: SOF(1),Arbitrierungsfeld(29+2 Bit)RTR-Bit(1)CTRL(6 Bit)DATA(8x 8 Bit)CRC(16 Bit)CRC-Delimiter-Bit(1)
ACK(2 Bit)EOF(7 Bit)IFS(3 Bit) = 132Bit für das Kommando und das Gleiche noch mal für die Antwort (bei deinen 8Byte PayLoad) sind 264Bit.
Nun kommt noch Anti-Kollision dazu.
Selbst bei 500kBaud brauchst jetzt 528µs. Ok, mit dem von dir vorgeschlagenen Chip könnte man auf 1Mbit gehen und steuert ihn mit SPI an, aber der kostet immerhin $1,48 bei 100 Stück. Auch nicht zu verachten.
Dieses von mir auf das wesentliche gekürzte Beispiel zum Senden einer CAN Message aus den Arduino Beispielen zeigt das sehr schön:
Ok, wenn man in C programmiert. Die kleinen Atmels programmiere ich grundsätzlich nur in Assembler :-) Wegen Echtzeit und geringem Speicher.

Das soll jetzt keinesfalls heißen, das ich dei Idee mit CAN schlecht finde. Es ist ein industrieller Bus und auch recht störsicher.
Wenn man sich damit einmal richtig angefreundet hat, geht CAN schon, aber ich habe dagegen halt eine persönliche Abneigung :-)
Ich werde mich jetzt der Programmierung eines frei konfigurierbaren Mustergenerators widmen.
Hm, klingt gut, aber wie meinst Du das?
Wenn man die Baugruppen verwendet, will ja niemand mehr programmieren müssen.
Was man machen könnte, wäre die "Bevorratung" verschiedener Firmwarevarianten in der Steuersoftware, die man dann je nach ausgewählten Effekten in das Modul lädt.
So in der Art mache ich das mit dem Motor-Modul (Drehscheibe, Seilbahn, Kirmes-Fahrgeschäfte)

Mein Intension mit der Entwicklung eigener Baugruppen war, das jeder (Die Modellbahn ist eigentlich von meiner Frau, die bastelt da :-) )die Module anstecken kann, die Software konfiguriert und Spaß hat.
Ohne jegliche Elektronik oder Programmierkenntnisse.

LG,
Ingolf
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Re: Licht auf der Modellbahn.

#15

Beitrag von Wolfgang181 »

Hallo Ingolf, hallo Stummis,
ein sehr schönes und interessantes Thema.
Für mich leider zur Zeit zweitrangig, bzw. ganz hinten angestellt.
Ich will, oder muss meine Anlage umbauen, habe zu viel rollendes Material und muss einen zweiten Schattenbahnhof bauen, wenn das durch ist und die dunkle Jahreszeit kommt ist aus meiner Sicht die Anlagenbeleuchtung wieder wesentlich mehr gefragt.
Mit LED s kann man heute richtig was machen, ja und mit der Ansteuerung die Du hier vorstellst ergeben sich ja unendliche Möglichkeiten.
Ich werde das auf jeden Fall mit berücksichtigen wenn ich dann mit dem Anlagenbau weiter mache.
Danke für das Thema und die Infos dazu.

Viele Grüße
Wolfgang


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Re: Licht auf der Modellbahn.

#16

Beitrag von TecnoWorld »

Nunja, jeder hat seine Prioritäten. Es gibt halt unendlich viele Bereiche bei einer Modellanlage. Von rollendem Material über Vegetation, Häuser, Wasser, Autos, Schiffe... bis hin zu Licht.

Hier mal ein Video, wie man die WS2812 Leds konfiguriert.

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Re: Licht auf der Modellbahn.

#17

Beitrag von stefankirner »

Hallo Zusammen,

gutes Thema das mich auch sehr interessiert.
Mein Gedanke war, die LEDs der Häuser per Funktionsdecoder anzusteuern. Die F-Dec haben bis zu 8 Ausgängen.
Steuerung würde ich dann per Winddigipet Programmieren wollen.
Soweit zur Grund Idee.

Ingolf, wie schauts bei Deiner Lösung mit den Kosten für die gesamte Elektronik aus. Was ist der Preis je steuerbarem Lichtpunkt/Led ?
Ist ja auch nicht ganz unerheblich.

Grüße
Stefan
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Re: Licht auf der Modellbahn.

#18

Beitrag von TecnoWorld »

Hallo Stefan,

Das Problem mit Funktionsdecodern ist, das das bei DCC ja leider nur eine einseite Kommunikation ist.
Man könnte jetzt zwar RailCom benutzen, aber die 2 Slots sind bei größeren Anlagen eh schon immer voll :-)

Und wenn man einfach ohne Rückmeldung arbeitet, weiß man ja nie, ob man auch wirklich was geschaltet hat. Gut, man könnte jetzt 2-3mal senden und hoffen, einmal kommts an.
Aber mit Effekten wird es dann schwieriger. Entweder der Funktionsdekoder kann den Effekt intern (dann gehts) oder man muss auf Effekte verzichten.

Auch dürftest Du sehr schnell finanziell an die Grenzen stoßen. Ein Decoder für 8 Leds?

Ein WS2812-Lichtmodul kostet (bei Selbstbau, klar) <3€. Das kann maximal 192 LEDs, also 1,6Cent pro Licht.
Ein Licht16-Modul ist teurer. Kostet (bei Selbstbau, klar) ca. 4€. Das wären dann 25Cent/Licht. Dafür können die Ausgänge aber bis zu 2A schalten und damit auch kleine Antriebe schalten.

Nun ja, und sonst brauchts Kabel (Telefonkabel, 4-polig) mit den Steckern. Die kosten nicht die Welt, vor allem braucht man ja immer Kabel und Stecker, egal, was für ein System man nimmt.

LG,
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stefankirner
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Re: Licht auf der Modellbahn.

#19

Beitrag von stefankirner »

Hallo Ingolf,

das hört sich gut an!
Was braucht man sonst noch so um das WS2812 zu betreiben?

Grüße
Stefan
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TecnoWorld
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Re: Licht auf der Modellbahn.

#20

Beitrag von TecnoWorld »

stefankirner hat geschrieben:
Sa 18. Aug 2018, 12:22
Was braucht man sonst noch so um das WS2812 zu betreiben?
Wie meinst Du das?

Also einen Computer, das kann ein PC sein, alter Laptop, oder ein RaspberryPi oder BananaPi. Halt irgendwas mit WinXP-Win10 oder ein Debian-Linux.
Er sollte wenigsten eine freie USB-Schnittstelle haben.

Und einen USB-RS485 Wandler. Den Da.
Wichtig, nicht den China-Kram nehmen. die haben gruselige Treiber und gehen nur manchmal. Aus Erfahrung. Lieber den FT232RL nehmen.

Ja - mehr brauchts nicht :-)
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Hardi
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Re: Licht auf der Modellbahn.

#21

Beitrag von Hardi »

Hallo Ingolf,

Du hast recht, das CAN Bus Protokoll enthält einigen Overhead, aber das bekommt man als Anwender nicht mit. Die Zusätzlichen Bits und Bytes erleichtern die Kommunikation. Ein Beispiel ist die CRC Prüfung. Darum muss man sich auf der Anwenderseite nicht kümmern. Die CRC wird automatisch vom CAN Controller eingefügt und überprüft. Im Fehlerfall wird die Nachricht wiederholt. Das Programm bekommt nur gültige Pakete.
Es sind auch nicht so viele Overhead Bits. Das Arbitrierungsfeld dient auf der einen Seite der Priorisierung von Messages und der Kollisionsverhinderung. Es ist aber auch wichtiger Bestandteil der Daten denn es beschreibt was die Daten enthalten. Das Arbitrierungsfeld ist die Message Id. Im KFZ Bereich wird z.B. die MsgID 7E0 nach dem OBD Standard dazu verwendet Anfragen an ein Steuergerät zu schicken. Das betroffene Gerät antwortet dann auf der MsgID 7E8 – 7EF Abhängig vom Steuergerät. Übertragen auf unser Problem enthält die MsgID den Befehl an das Lichtmodul. Die Zusätzlichen Bytes sind die Parameter des Befehls.

Aber darüber müssen wir hier nicht diskutieren. RS485 und CAN sind beides mögliche Busse mit denen die Module untereinander kommunizieren können. Dein Thread hat mich dazu gebracht etwas über die RS484 zu lesen und das hat mir gezeigt, dass dieser Bus ähnlich Leistungsfähig ist wie der CAN Bus. Beide Busse haben ihre vor und Nachteile.

Mustergenerator:
Bei meiner Lichtsteuerung werden alle Effekte vom Arduino autark erzeugt. Dieser benötigt im Betrieb keine Verbindung zum PC. Die Befehle zum ein und ausschalten eines Hauses kommen momentan von den Schaltern im Weichenstellpult, weil es den Kindern (und mir) Spaß macht, wenn man mit den vielen Schalter die Lichter steuern kann.
Bild
Bild: Weichenstellpult

Es ist aber auch denkbar das die Häuser ähnlich wie bei Dir über eine Zeit oder über die Helligkeit automatisch zu steuern. Im letzten Fall braucht man nur einen Arduino und einen Lichtsensor (LDR).
Die wichtigsten Effekte sind die Häuser mit ihren verschiedenen Zimmern welche zufällig an und aus gehen. Diesen Teil habe ich bereits implementiert.

Gerade beschäftige ich mit der Erzeugung anderer Effekte bei denen mehrere LEDs zeitlich nacheinander gesteuert werden sollen (Mustergenerator). Ein schönes Beispiel ist eine Ampel bei der die verschiedenen Ampelfarben in der richtigen Reihenfolge nacheinander geschaltet werden sollen.
Eine ähnliche Aufgabe ist die Ansteuerung von Baustellenblitzlichtern. Ein ganz einfacher Effekt ist das Leuchtfeuer eines Windrads: 1 Sek An, 0.5 Sek. Aus, 1 Sek. An, 1.5 Sek aus.
Alle diese Effekte sollen durch ein frei konfigurierbares Modul innerhalb des Arduino Programms möglich sein. Im Speicher des Mikrokontrollers wird dazu eine Tabelle abgelegt die den Effekt beschreibt. Diese Tabelle soll möglichst kompakt sein damit viele Effekte gleichzeitig möglich sind. Die Beschreibung einer Kreuzungsampel mit zwei Fahrzeug und zwei Fußgängerampeln belegen nur 56 Bytes im Speicher des Arduinos. Das Leuchtfeuer für das Windrad benötigt 20 Bytes. Auf diese Weise sind sehr viele Effekte für eine Belebte Anlage auf einfachste Weise konfigurierbar. Ich habe dazu eine kleine Excel Tabelle erstellt in der man die LEDs beschreibt:
Bild
Bild: Exceltabelle zur Konfiguration der Muster mit dem Beispiel einer Ampelkonfiguration

In der Tabelle trägt man einfach die gewünschten Zeiten und die aktiven LEDs ein. Das Ergebnis ist eine Konfigurationszeile mit der der Arduino gefüttert wird:

Code: Alles auswählen

#define Ampel(LED,StNr,InNr)    PatternT4(LED,StNr,InNr,10,0,255,0,0,2 Sec,1 Sec,10 Sec,3 Sec,73,1,89,1,97,2,81,1,73,1,75,1,140,1,74,1)
Ja, das sieht fürchterlich kompliziert aus…
Ist es aber gar nicht. Damit wird der neue Befehl „Ampel“ definiert welcher die drei Parameter „LED“, „StNr“ und „InNr“ erwartet. Er steht später im Programm und kann in der Konfigurationsdatei so benutzt werden:

Code: Alles auswählen

Ampel(Ampel_Hauptstrasse, 0, Schalter_Ampel1) 
Haus(Eckhaus, 3, 128, ROOM_BRIGHT, ROOM_CHIMNEY, ROOM_TV0, ROOM_COL1)
BlueLight1(FeuerwehrTranspA, 0, Schalter_FeuWeTr_A)
Das ist zwar längst nicht so komfortabel wie das was Du gezeigt hast, aber dafür sehr Flexibel. Wenn ich eine neue Funktionalität einbaue, dann muss ich diese nicht in der Konfigurationsoberfläche hinzufügen. Der Befehl kann einfach so in der Textdatei verwendet werden. Die Konfiguration verändert man ja sowieso nicht so häufig. Wichtig ist mir, dass es frei konfigurierbar ist und dass ich auch in einem Jahr noch verstehe wie es geändert wird.
Wenn man so eine Steuerung kommerziell verkaufen will, dann kommt man nicht um eine Ansprechend gestaltete Oberfläche herum. Aber für meine private Anwendung reicht eine Textdatei aus und hoffe das auch andere aus der Stummigemeinde damit zurechtkommen.

Aber irgendwie ist das Interesse der Kollegen nicht so groß an unseren Ideen zur Lichtsteuerung, Schade… :(

Vielleicht kann man das ja mit ein paar Bildern ändern.

Hier mein Versuchsaufbau:
Bild
Bild: Versuchsaufbau Arduino mit WS281x LEDs

In dem Bild sieht man links oben den Arduino Nano der die Lichteffekte erzeugt. Die Schaltung ist über ein 4 poliges Flachkabel mit einer Verteilerplatine verbunden. An diese ist als erstes das „Brennende Haus“ abgeschlossen in dem mehrere RGB LEDs zusammen mit einem Rauchgenerator für eine Feuersimulation sorgen. Über eine weitere Verteilerplatine ist ein Feuerwehrfahrzeug mit blitzendem Blaulicht, Blinklicht und Fahrtscheinwerfern verbunden. Des Weiteren führt von dem Verteiler ein Kabel zu einem WS2811 Verteiler (rechts unten). Dieser steuert verschiedene mit LED oder Glühbirne bestückte Straßenlaternen an. Am ersten Verteiler ist noch ein LED Strang für die Beleuchtung in einem Haus angesteckt.

Das schöne daran ist die einfache Verkabelung. Alle Objekte besitzen eine 4-poliges Kabel welches in einen Verteiler gesteckt wird. An den Verteiler können weitere Verteiler angeschlossen werden so dass man mit kurzen Leitungen die ganze Anlage verdrahten kann.
Bild
Bild: Überblick Arduino Häuser und Verteilung

Ich hoffe, dass ich damit zeigen konnte wie einfach die Beleuchtung einer Modellandschaft mit dem WS2811 und WS2812 sein kann.

Hardi
Haltet Euch unbedingt von diesen Seiten fern:
viewtopic.php?f=7&t=165060&sd=a&start=0
https://wiki.mobaledlib.de/
sonst wird Eure Anlage niemals fertig…


JoachimW
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Re: Licht auf der Modellbahn.

#22

Beitrag von JoachimW »

Hardi hat geschrieben:
So 19. Aug 2018, 10:15
...
Aber irgendwie ist das Interesse der Kollegen nicht so groß an unseren Ideen zur Lichtsteuerung, Schade… :(

...
Das Interesse ist (zumindest bei mir) schon vorhanden, aber ich verstehe leider nur Bahnhof!
Ich suche eine total simple Lösung für einen DAU! (Also mich!)
So etwas gibt es leider im Modellbahnsektor noch nicht.
Eure Lösungen sind toll. Keine Frage, aber eben nicht DAU-Kompatibel! (Zumindest nicht für mich.)

Die Aquariumstechnik ist (zumindest bei der Tag-/Nacht-Steuerung) den Modellbahnern weit voraus, nur sind diese Systeme wiederum eben auf Aquarien zugeschnitten und nicht auf Modellbahnen.
...und leider sind hier wiederum die meisten Systeme nicht offen oder erweiterbar.
...und die Hersteller bisher nicht davon zu überzeugen, dass Modellbahnen auch einen Markt darstellen.

Ich verfolge Eure Ansätze und Beiträge weiter, kann aber nichts fruchtbares dazu beitragen.

Gruß
Joachim


stefankirner
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Re: Licht auf der Modellbahn.

#23

Beitrag von stefankirner »

Hallo Ingolf,

wo bekommt man den WS2812 und die Software zu kaufen?

Sorry habe mich noch nicht so ganz eingelesen.

Habe erst mal meiner Anlage von oben ordentliches Licht gemacht.
Bis zu 1500Lux auf der Anlage und das ganze dimmbar und fabveränderlich (Warmweiß bis kaltweiß).
Inspiriert hat mich dabei die Seite hier. Einfach mal das Video anschauen
https://www.vikaschander.com/layout-lighting/

Grüße
Stefan
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TecnoWorld
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Re: Licht auf der Modellbahn.

#24

Beitrag von TecnoWorld »

JoachimW hat geschrieben:
So 19. Aug 2018, 10:42
Das Interesse ist (zumindest bei mir) schon vorhanden, aber ich verstehe leider nur Bahnhof!
Ich suche eine total simple Lösung für einen DAU! (Also mich!)
So etwas gibt es leider im Modellbahnsektor noch nicht.
Eure Lösungen sind toll. Keine Frage, aber eben nicht DAU-Kompatibel! (Zumindest nicht für mich.)
Nun, hast Du dir die Videos angeschaut, die ich gemacht habe?
Eine Led an einen Verteiler anstecken und in der Software sagen, wann das Licht angehen soll, ist zu kompliziert?
Ich glaube, noch simpler geht es doch gar nicht. Ich bin es beruflich gewohnt, mit DAUs umzugehen :-)

Ich habe doch extra auf komplizierte Sachen verzichtet. Nur anstecken, fertig. Wie Lego.
Die Uhr wird auch noch von z.B. RocRail sinchronisiert. Selbst darum musst dich nicht kümmern.
Wenn irgendwo in der Software was falsch eingetippt wird, kommt eine klare Fehlermeldung mit dem Hinweis, wie es richtig geht.
Alle Felder sind mit ToolTips belegt für die Hilfe.
Die Software kann man auch umstellen auf Deutsch/English/Spanisch.

Es wird nichts kompliziertes gebraucht.
Sogar die Steuerung für die Sonne/Mond ist integriert über DMX. Muss man nichts wissen. Kabel anstecken, Lampe anstecken, fertig.
Den Rest übernimmt die Software. Man kann aber auswählen, wo man wohnt. Dann simuliert die Software die Sonne am angegeben Standort.
Wer will, kann sogar den Sonnenverlauf nachbilden, Daten über Azimut und Höhe werden auch berechnet, ebenso wie die Farbe des Sonnenlichts.

Ich baue gerade für unser kleines Dorf in der Anlage die ganzen Häuser. Ich werde mal alles Step by Step dokumentieren.
Das bekommt jeder hin... Du auch :-)

LG,
Ingolf
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Re: Licht auf der Modellbahn.

#25

Beitrag von TecnoWorld »

stefankirner hat geschrieben:
So 19. Aug 2018, 12:58
wo bekommt man den WS2812 und die Software zu kaufen?
WS2812 nennt man LEDs, die eine interne Ansteuerung drin haben. Normale Leds haben 2 Anschlüsse wo man halt Spannung anlegt. Je mehr Strom fließt, umso heller.
Die WS2812 Leds haben eine Elektronik eingebaut, der man sagt, wie hell sie sein sollen und welche Farbe. Das merken die sich dann, bis man das wieder ändert.

Dadurch kann man extrem einfach alle Leds hintereinander wie eine Lichterkette anordnen, und jede einzelne unterschiedlich hell machen.

In der Bucht kann man die z.B. als Stripe kaufen.
Einfach zerschneiden in einzelne Leds.

Habe erst mal meiner Anlage von oben ordentliches Licht gemacht.
Bis zu 1500Lux auf der Anlage und das ganze dimmbar und fabveränderlich (Warmweiß bis kaltweiß).
Perfekt! Und das kann man dann auch von der Modelluhr und der Software steuern lassen, damit hat man dan Sonnenaufgang und Untergang :-)

LG,
Ingolf
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