Das Wettringer Modellbauforum

Moin moin,

Heute möchte ich mal etwas über die Elektrik der Leuchttürme
und grundsätzlich zum Einbau von Elektronik schreiben.

Und natürlich zur Klärung einiger Missverständnisse über den Aufwand solch einer Installation.

Für Modellbauer ist die Elektronik oft nur Mittel zum Zweck.
Da viele nur gelegentlich damit in Berührung kommen, scheint der Aufwand,
sich in ein solches Thema einzulesen, schwierig, aufwändig und zeitintensiv.
Erst recht, wenn man sich ohne Vorkenntnisse in die Programmierung, wenn auch nur für einfache Dinge, einarbeiten muss.

Wer dies doch tun möchte, oder gar Spaß an der Sache hat, dem möchte ich die Arduino Welt empfehlen.
Vor allem für diejenigen, die mal später mehr damit machen möchten.
Das ist ein Einstig in die Programmierwelt mit der Programmiersprache C++.

Wer es noch einfacher möchte (bitte keine Diskussion ob Basic oder C einfacher oder sinnvoller ist)
und nur gelegentlich etwas für sein Modell basteln will, dem möchte ich „Bascom AVR“ empfehlen.

Hier im Forum findet man dazu einen Super Beitrag!

„Selbstbau-Projekt: Dynamische Modellbeleuchtung und andere Effekte“

https://www.wettringer-modellbauforum.de/forum/index.php?page=Thread&threadID=62828
Hier haben die Forumsmitglieder „Hubra“ und „mac5150“ einen Bascom-Kurs geschrieben,
der auch ein echtes Nachschlagewerk darstellt, das seinesgleichen sucht.

An dieser Stelle nochmals DANKE dafür!

Einfache Beleuchtungssteuerungen sind auch ohne Programmierkenntnisse möglich.
Und vielleicht findet der eine oder andere ja bei den ersten Gehversuchen doch Interesse daran, sich mit dem Thema weiter zu beschäftigen.

1.) Wer nix programmieren will.
Konkretes Beispiel:

Bild 1

Bauteile:
1.) Steckernetzteil 9V oder max. 15 Volt / 2A
2.) Schaltregler um eine feste Spannung einzustellen.
3.) PWM Drehzahlregler
4.) Ein paar Widerstände
5.) Ein Sortiment LEDs

Um z.B. die LED-Beleuchtung in einem Modell dimmen zu können, reicht ein einfacher PWM Drehzahlregler.
Daten: PWM DC Motor Drehzahlregler 1,8V bis 12V 2A mit Schalter-Funktion ist für etwa ˜ 2 € zu bekommen.

Nicht gedimmte Elemente können natürlich mit einem einfachen Schalter versehen werden.

Ein Steckernetzteil ist für etwa 5 € zu bekommen.

Schaltregler findet man für etwa 1,40 €, wenn man etwas sucht.

Ein paar LEDs und ein Sortiment Widerstände und es kann los gehen.

An den Schaltregler kann man natürlich mehrere der PWM-Regler
und Verbraucher anschließen, um verschiedene Bereiche oder E-Motoren zu steuern.
Mit dieser Grundkonstruktion lässt sich schon vieles lösen.

Möchte man sein Modell auch im Freien betreiben, selbst wenn es überdacht steht,
sind viele Bauteile nur bedingt tauglich.
Durch Kondenswasser können die Bauteile korrodieren,
was gerade für Potentiometer und Schalter tödlich ist.

Fertige LED-Schweller gibt es für etwa 15€.
Ein stolzer Preis, wenn man bedenkt, dass man das individueller und mit noch mehr Möglichkeiten mit einem Attiny13A für 0,75 €
und ein paar Cent für Widerstände und Kondensatoren selber machen kann.
Den muss man jedoch programmieren.

2.) Programmierung
Möchte man also mehr Funktionen, individuellere Komponenten haben
oder möchte man seine Steuerung gar außentauglich machen können,
muss man ebenfalls programmieren.

Das ist nun gerade mit „Bascom AVR“ keine schwarze Magie.

Bei Interesse schaut euch mal den oben genannten Beitrag von „Hubra“ und „mac5150“ an.
Um ein paar LEDs ein- und aus zu schalten oder mit einem Prozessor zu dimmen, bedarf es nicht viel.

Falls jemand meine Steuerung kopieren oder sonst wie einsetzen oder an seine Vorstellungen anpassen möchte,
sende ich den Bascom-Code gerne zu, oder veröffentliche ihn hier, falls gewünscht.
Bei Fragen zum Code erbitte ich eine PN.

3.) Die App zur Steuerung der Beleuchtung.

Ein großes Missverständnis ist, dass viele glauben,
dass eine Steuerung über eine App ein großer Aufwand sein muss.

Das ist definitiv falsch!

Die App selber kann jeder (nach einer kurzen Einarbeitung) in Minuten einrichten!

In der App muss man nichts programmieren!

Bild 2

Das ist mein Tablet mit der App, die ich eingerichtet habe.
Dazu benutzte ich eine App von „Keuwlsoft“ , https://www.keuwl.com/apps/bluetoothelectronics/

Man hat hier nur einen Werkzeugkasten mit grafischen Objekten
wie TextBoxen, Drehreglern, Schiebereglern, Buttons, Schalter usw.
Das Objekt der Begierde schiebt man einfach in den Arbeitsbereich.

Bild 3

Jetzt braucht man nur angeben, welche Zeichen dieses Objekt senden soll, wenn es angeklickt wird.
Dazu muss man das Objekt markieren und auf „editieren“ klicken.

Bild 4

Beispiel: ein Schieberegler.
Startzeichen „G“; Ende Zeichen = „@“
Min Wert = 100 ; Max-Wert = 355
Der Schieberegler sendet den aktuell eingestellten Wert, wenn die Stellung des Reglers verändert wird.
FERTIG!

Über die App kann man sich mit einem Bluetooth-Modul verbinden.
Das Modul empfängt die gesendeten Zeichen der App und gibt diese an einen Pin,
den man direkt mit dem Atmel-Prozessorverbinden kann, aus.
(oder Arduino - ist das gleiche in grün, sind auch Atmel-Prozessoren)
Das gesendete Signal:
Wie ich das für mich gelöst habe, möchte ich grob beschreiben.

Ich möchte verschiedene Bereiche schalten oder dimmen,
dazu soll das Steuerprogramm immer eine Anweisung mit 5 Zeichen empfangen.

Beispiel: gesendeter String ist => A105@

1.) Zeichen, ein Buchstabe = Kennung = welcher Schalter oder Regler ist gemeint.

2.) 2, 3, und 4 Zeichen = 3 Ziffern Wert für Helligkeit oder für einen Schalter 000 für aus und 111 für ein

3.) Letztes Zeichen, Stopp oder Ende Zeichen. Ich verwende das Ad-Zeichen => „@“

Kleine Besonderheit.
Der Helligkeitswert (PWM-Wert) soll 0 bis 255 betragen.
Der Schieberegler in der App würde dann z.B. „A10@“ oder auch „A135@“ senden.
Da der Wert von 0 bis 255 gehen kann, würde der gesendete String 3 oder maximal 5 Zeichen lang sein.

Das ist programmtechnisch schwer und aufwändig auszuwerten.

Deshalb beaufschlage ich den PWM-Wert immer mit 100.
Dann ist der gesendete String immer 5 Zeichen lang,
weil die kleinste Zahl 0 ja 100 entspricht.

Bei der Auswertung ziehe ich also von dem gesendeten PWM-Wert einfach 100 ab und habe den korrekten Wert.
Das zur Erklärung, warum in meinem Beispiel Bild 3 bei „Min Value = 100“ und bei „MaxValue = 355 „ steht.

Ich habe also nach Abzug von 100 wieder die Werte 0 bis 255, aber dafür immer drei Ziffern in der Mitte des gesendeten Strings.
Das Ganze ist leichter auszuwerten im Programm, als wenn der Empfangsstring ständig seine Länge ändern würde.

Kurz zu meinem Programm
Alle LED’s können in ihrer Helligkeit über Schieberegler eingestellt werden.
Die Einstellung kann gespeichert werden, so dass nach einem Stromausfall oder Neustart die Einstellungen erhalten bleiben.
Letztendlich ist es auch genau dafür gedacht,
bei Dunkelheit die gewünschten Helligkeitswerte einzustellen und abzuspeichern.

Ich verwende dafür wegen der Anzahl der benötigten Ports bzw. PWM-Kanäle zwei Prozessoren.

1.) Einen Atmega8A für die Lichtsteuerung der Bullaugen.
Die 13 Bullaugen werden mittels einer Zufallszahl, ein- bzw. ausgeschaltet.
2.) Einen Attiny2313A für die restliche Lichtsteuerung
Das Große Leuchtfeuer kann über 3 Buttons und einen Schieberegler gesteuert werden.
• Button 1 = GLF dauerhaft an.
• Button 2 = Kennung => 1,25 Sek. An 1.25 Sek. Aus , 1,25 Sek an, 4 Sek aus.
• Button 3 = Licht auf- und abschwellend

Der Pegelwandler ist nur präventiv, der Prozessor würde das 3,3 Volt-Signal auch so lesen können,
aber die Verbindung zum Atmega8A ist etwa 60 cm lang. Sicher ist Sicher:

Bild 5

Der prinzipielle Aufbau sieht dann so aus.
So etwas benutze ich immer als Planungsübersicht um die Schaltung aufzubauen.

So, das ist aber für Heute genug gesabbelt.

Gruß Dieter

Moin moin,

Heute mal ein kurzes Intermezzo.
Der Bau des Geländers schreitet voran.
Das Verbinden der vorgefertigten Elemente war gar nicht so schwierig wie gedacht.
Eine Anmerkung aber für diejenigen, die so ein Geländer selber bauen.

Bild 1

Zur Erinnerung: als ich die Geländer vorbereitet habe,
habe ich diese schon im richtigen Radius gebogen
und den gegenüberliegenden Messingstreifen aufgelötet.
Das war soweit Ok bis auf die letzten Streben. Am Ende des Geländers hätte ich die letzten Streben noch nicht auflöten sollen.
Sobald Lötzinn auf dem Messingstreifen ist, lässt der sich nur schlecht in die runde Form biegen,
so wie es bei den Übergängen von dem kleinen auf den großen Radius erforderlich ist.
Zumal die Übergänge eine Biegeradius von etwa 8 – 10 mm haben.
Ich habe einfach die Enden gekürzt und neue Streifen an den Enden angelötet - fällt gar nicht auf.

Bild 2

So sieht es dann aus. Die Hälfte ist fast fertig. Ich denke, wenn es erst mal sauber abgeschliffen und weiß angestrichen ist, wird es einigermaßen wirken.

Bild 3

Die Anpassprobe des GLF mit dem Maschinenhaus. „Pass wackelt und hat Luft.“
Oben sieht man die Messingschrauben, auf denen das Kupferblech aufgelötet werden soll.
Erst wenn das geschehen ist, kann die Dachgaube aufgeklebt werden.

So, das wars schon für Heute.
Gruß Dieter

Moin moin,

Letzter Bericht vor Weihnachten, bevor der Feiertagsstress losgeht.

Bild 1


Hier sieht man, wie ich hinter der Biegung den restlichen Teil einflicke.
Dazu habe ich mir einen Streifen Messingblech abgeschnitten und löte diesen hinter den Handlauf.
Bild 2

Danach wird der Handlauf mit dem Dremel auf die passende Länge geschnitten und eingelötet.

Bild 3

Hier muss eine komplette Rundung eingelötet werden.

Bild 4

Das Ende des Geländers am kleinen Leuchtfeuer.

FERTIG!

Bild 5

Eine Reise um den Turm…

Bild 6

Eine Reise um den Turm…

Bild 7

Eine Reise um den Turm…

Jetzt sind noch ein paar Schleifarbeiten am Geländer erforderlich.
Sobald das alles sauber geschliffen ist, kann der große Waschtag beginnen.
Das Geländer soll weiß gestrichen werden.
Dazu muss ich erst alle Kolophonium-Reste vom Löten runter bekommen.
Das Geländer sollte dann nochmal fettfrei gemacht werden.
Sobald das Geländer gestrichen ist, kann ich mich an den finalen Anstrich der oberen Platte wagen.
Ein etwas dunkleres Grau als der Voranstrich ist, sollte passen.

So, ich wünsche allen schönen Feiertage, eine guten Rutsch ins neue Jahr und viel Gesundheit.
Wegen „Familienüberfall“ mache ich erst mal eine kurze Pause.
Gruß
Dieter

Moin moin,

Nach etwas Unterbrechung geht es jetzt langsam weiter. Leider musste ich meine halbe Bastelstube ausräumen, um an eine LAN-Dose zu kommen.
Internet muss einfach laufen. Bei der Gelegenheit habe ich gleich von 100MBit auf 1Gbit umgestellt. Das Ganze hat mich Zeit und Nerven gekostet.
So allmählich finden sich alle Teile wieder auf ihrem Platz ein. Na ja, aufgeräumt habe ich bei der Gelegenheit auch.
Vorteil: Man staunt, was man so alles auf Lager hat. Vergessene Schätze tauchen wieder auf.

Nun aber zu meinen bescheidenen Fortschritten:

Bild 1


Zunächst einmal habe ich das Geländer gestrichen. Ach, unten mussten noch die Messingstäbe gekürzt werden das hatte ich fast vergessen.
Nur die Stäbe, die bis oben an den Handlauf reichen, ragen unten etwa 3 mm heraus.

Die anderen abzukneifen, war ganz schön anstrengend. Zukünftig würde ich diese gleich auf die passende Länge schneiden und einlöten.

Bild 2


Hier sieht man die gekürzten Stäbe besser. Im Hintergrund oben rechts auf Bild 1 und Bild 2 sieht man das Leuchtfeuerhaus.
Ich habe oben in den Rand Messingschrauben eingesetzt, weil man diese gut löten kann.

Bild 3


Dies ist die Dachhaube des kleinen Leuchtfeuers. Hier habe ich anstatt der Messingschrauben 2mm Messingstäbe eingesetzt - oben etwas angeschliffen, um eine bessere Lötverbindung zu bekommen.

Bild 4


Hier ist die Dachhaube des großen Leuchtfeuers. Ich habe das Kupferblech durchgebohrt und konnte damit von oben die Messingschrauben mit der Dachhaube verbinden.
Ein 150 Watt-Lötkolben erleichtert das ganze sehr.

Bild 5


So entsteht der gewünschte Luftspalt zwischen Dach und Leuchtfeuerhaus.

Bild 6


Hier ist nochmal eine bessere Aufnahme. Hier sieht man dass die Schrauben mit der Kupferplatte fest verlötet sind.

So, das wars erst mal. Muss noch ein bissel aufräumen…

Gruß
Dieter

Moin moin,

Mittlerweile bin ich endlich beim Zusammenbau der Komponenten angekommen. Ich musste die Platine der Hauptsteuerung nochmal umkonfigurieren,
weil das GLF einfach eines größeren und stärkeren Leuchtmittel als ein paar LED’s bedurfte. Ich habe eine 5W/12V Auto-Birne eingebaut.
Diese gefällt mir von der Größe und Lichtstärke besser, als viele kleine LED’s. Damit musste ich die Stromversorgung um einen zusätzlichen Schaltregler erweitern.
Einen Schaltregler habe ich auf 5 Volt eingestellt, das Poti habe ich dann durch Festwiderstände ersetzt.
Der zusätzliche Schaltregler mit 12 Volt Ausgangsspannung versorgt lediglich das große Leuchtfeuer.
Ansonsten habe ich an der Konzeption nicht viel geändert.

Bild 1


Die Kühlkörper auf dem LM2596 habe ich präventiv aufgeklebt. Die gesamte Platine ist durch Epoxidharz vor Feuchtigkeit geschützt.

Hier nochmal abschließend beide Prinzip-Schaltbilder.

Bild 2


Die Platine der Hauptsteuerung ist im GLF eingebaut.

Bild 3


Die Platine für die Bullaugen und die Stromversorgung (Trafo und Schaltregler) sind in der Turmbasis untergebracht.

Bild 4


Ein Blick von unten ins GLF. Hier sitzt nun die Hauptsteuerung mit dem Bluetooth-Modul. Die Birne und alle Anschlüsse verlöte ich.
Stecker oder lose Kontaktstellen versuche ich wegen möglicher Korrosion zu vermeiden.

Bild 5


]Blick von oben auf das GLF. Die Birne steckt stramm in einer 6 mm starken Aluschiene, um die Wärme abzuleiten.
Die Haube werde ich erst nach einem kompletten Einbau der gesamten Beleuchtung und einem Funktionstest fest aufkleben.

Bild 6


Hier ein Blick in den Wohntrakt. Der Wohntrakt wird durch 6 LED’s beleuchtet. Die roten Pfeile markieren die Position der LED’s, da diese auf dem Bild schlecht zu erkenn sind.
Die Außentürmchen haben auch kleine Fenster; diese werden auch durch 5 mm LED’s (siehe grüne Pfeile) angeleuchtet. Ich habe einfach 5 mm Löcher gebohrt und die LED’s dort eingeklebt.
Je nach Anzahl der Fenster sind in den Außentürmchen eine bis zu 4 LED’s montiert.

Bild 7


Hier nochmal ein Detailbild dazu.

Bild 8


Das KLF bekommt ein Sektorenfeuer rot, grün. Je drei grüne bzw. rote LED’s sollten von der Leuchtkraft ausreichen.

Bild 9


Das Geländer ist fertig und zweimal gestrichen. Endlich!

Bild 10


Bei der Windrose hätte ich die Windrose selbst ausschneiden sollen. Aber wieder abmachen geht nicht, oder nur mit sehr viel Aufwand.
Vor der Restaurierung des Originalturms war der Boden schwarz; nach der Restaurierung grau. Die Windrose hat man meines Wissens nicht wieder neu aufgemalt.

Das las ich dann so. Für Heut, Feierabend!

Gruß
Dieter

Hey Bernd,
ja, ich versuche bei der Fertigstellung des Leuchtturms voran zu kommen.
Ich bin nicht ganz so fleißig wie Du, aber ich gebe mir alle Mühe.

Das Frühjahr steht schließlich vor der Tür und unser altes Wohnmobil muss mal bewegt werden, bevor es ganz auseinanderfällt.
„By the way“ Ich habe Rudi getroffen und ihn gleich gefragt, wer denn das zu verantworten hat, dass Du jetzt ein Motorrad baust.
Er hat nicht mal versucht es zu leugnen, sondern nur im Kreis gegrinst. Aber echt toll zu sehen, wie Du sowas angehst. Super.
Was mich an meine farbigen LED’s erinnert. Ja Du hast recht, im Original wird das mit farbigen Tafeln vor den Prismen gelöst.
Ich habe schon mal ein Leuchtturm-Modell mit selbst gebauten Prismen gesehen, echt toll. Ob ich sowas jemals hinbekomme … Man weiss ja nie, man wächst mit seinen Aufgaben.

Obwohl, … die Herstellung von Prismen, wenn auch aus Kunststoff, halte ich für sehr schwierig und zeitintensiv. Sowas ist echten Modellbauprofis vorbehalten!
Nochmals Danke für Deine Aufmunterung!

LG
Dieter

Moin moin,

@ Bernd: Mit den Prismen haste mir jetzt nen Floh ins Hirn gesetzt…

So, ich habe mal alles lose zusammengesteckt, um die Beleuchtung zu testen. Bevor ich alle Teile fest miteinander verbinde, möchte ich die Elektronik erst ausgiebig testen!
Sobald alles fest zusammengebaut ist, wird es schwieriger, bei einem Fehler an die Platinen heran zu kommen. Die Beleuchtung habe ich zum Test zwei Tage durchlaufen lassen.
Scheint bis jetzt alles ok zu sein.

Hier ein paar Bilder dazu

Bild 1


Bild 2


Bild 3


Wie man auf den Bildern sehen kann, fehlen noch einige Details. Die Leiter habe ich schon mal angebaut, der Rest sind nur noch ein paar Kleinigkeiten.

Bild 4


So sieht der Turm dann im Dunkeln aus. Leider kann ich das fotografisch nicht so ganz korrekt hier darstellen.
Auf jeden Fall erscheint die Beleuchtung im Dunkeln wirklich hell genug - eher manches etwas zu hell.
Zum Glück kann ich ja alle Beleuchtungseinheiten in ihrer Helligkeit regeln und den eingestellten Wert abspeichern.
Bei einem erneuten Einschalten werden dann die abgespeicherten Einstellungen wieder abgerufen. Das GLF lasse ich auf Dauerlicht.
Mit der Kennung „an“ und „aus“ oder auf- und abschwellend erscheint es mir zu einfach zu unruhig.
Es reicht mir, dass die Bullaugen willkürlich an- und ausgehen, das bringt genug „Leben“ in den Turm.

Bild 5


Und hier nochmal die Frontansicht. Das war es dann schon wieder.

Gruß
Dieter

Moin moin,
Zunächst einmal ganz lieben Dank für die netten Worte. Schön, dass Euch der Turm auch gefällt.

Auf geht’s zum letzten Akt.
Ich strebe natürlich der Fertigstellung entgegen, da mir nach so langer Bauzeit schon wieder etwas Neues in den Sinn gekommen ist.
Ich möchte mich gerne mit etwas kleineren Modellen aus dem Bereich „Science Fiction und Luftfahrt“ beschäftigen. Schauen wir mal…

Der Beleuchtungstest des Turms ist super verlaufen. Alles funktioniert nun wie geplant.

Jetzt fehlen nur noch ein paar Kleinigkeiten.
Das ist zum einen die Tür am GLF, die Lüftungshutzen am GLF, natürlich die Flagge und die schwarzen Dachstützen oder wie die Dinger heißen mögen.
Zunächst die Dachstützen.

Bild 1


Ich habe mir zunächst zwei Winkelleisten zusammengeleimt. Schon mal mit schwarzem Epoxidharz vorgestrichen.

Bild 2


Von diesen Leisten habe ich dann 6mm-Stücke abgeschnitten.

Bild 3


Jeder Winkel muss natürlich erst geschliffen und gesäubert werden.

Bild 4


Die Winkel in ein Metallgefäß, mit Heißluftföhn anblasen und kräftig umrühren.
Metallgefäß, damit ich die Heißluftpistole darauf halten kann, die Plastikbecher zum Anrühren des Harzes halten das nicht aus.
Das so erwärmte Epoxidharz zieht dann schön tief in die Holzwinkel ein.

Bild 5


Alles schön auf einer Plastikfolie ausbreiten und aushärten lassen.

Bild 6


Wie man hier sieht, habe ich die schwarzen Dachwinkel alle angeklebt. Die Seitentür besteht aus zwei dünnen Holzbrettchen.
Die Lüftungshutzen habe ich einfach aus einer Holzleiste gemacht.

Bild 7


Ach, und fast hätte ich es vergessen, natürlich noch der kleine Schornstein auf dem Maschinenraum. Der Turm ohne Flagge misst etwa 162 cm in der Höhe.

Und ein paar abschließende Bilder des fertigen Turms:

Bild 8


Bild 9


Bild 10


Bild11


Das war es dann. Auf zu neuen Projekten.

Gruß
Dieter