Auf MOBA-Module entsteht ein eigener PWM-Fahrregler für analog betriebene Modelleisenbahnen. Das Projekt trägt den Namen MOBA-Module PWM-Analogfahrregler und wird in einer fortlaufenden Beitragsserie dokumentiert. Dabei geht es nicht nur um eine funktionierende Schaltung, sondern um einen nachvollziehbaren Entwicklungsweg mit klaren Anforderungen, praktischen Tests und offen beschriebenen Änderungen.
Der Fahrregler ist ausdrücklich für den klassischen analogen Modellbahnbetrieb vorgesehen. Er ist keine DCC-Zentrale, kein DCC-Booster, kein Lokdecoder und keine vollständige Digitalsteuerung. Ziel ist vielmehr, moderne Bedien-, Mess- und Schutzfunktionen mit dem analogen Fahrbetrieb zu verbinden und daraus ein übersichtliches, erweiterbares Elektronikprojekt zu entwickeln.
Projektgrundlagen
Ausgangspunkt war die Suche nach einem modernen analogen Modelleisenbahn-Fahrregler, dessen Aufbau, Bedienung und Software langfristig nachvollziehbar bleiben. Ein einfacher Regler mit Potentiometer und Fahrtrichtungsschalter kann für viele Anwendungen ausreichen. Für dieses Projekt sollen jedoch auch kontrollierte Fahrabläufe, Messwerte, Fehlerzustände und eine gut wartbare Programmstruktur berücksichtigt werden.
Der Fahrregler befindet sich noch in Entwicklung. Bauteile, Funktionen und technische Entscheidungen können sich durch Messungen und Fahrversuche ändern. Auch Fehlversuche, ersetzte Komponenten und verworfene Ansätze gehören ausdrücklich zur Projektdokumentation. Die Beiträge sollen deshalb nicht nur Ergebnisse zeigen, sondern auch erklären, warum bestimmte Entscheidungen getroffen oder später korrigiert wurden.
Geplante Funktionen und Entwicklungsziele
Für den PWM-Fahrregler sind derzeit folgende Entwicklungsziele vorgesehen:
- fein einstellbare Fahrstufen und Bedienung über einen Drehgeber
- kontrolliertes Beschleunigen und Abbremsen
- sichere Fahrtrichtungswechsel und ein klarer Stoppzustand
- separater rastender Stoppschalter
- Anzeige wichtiger Betriebswerte, der PWM-Frequenz und des Tastgrades
- Messung von Versorgungsspannung und Gleisstrom
- Überstrom- und Kurzschlussschutz
- verständliche Betriebs- und Fehleranzeigen
- modular aufgebaute Software und spätere Erweiterbarkeit
Diese Punkte beschreiben den geplanten Entwicklungsrahmen. Sie sind keine Aussage darüber, dass sämtliche Funktionen bereits vollständig umgesetzt oder abschließend geprüft sind.
Standardkomponenten und Nachbaubarkeit
Ein verbindlicher Grundsatz des Projekts ist die Verwendung günstiger und allgemein erhältlicher Standardkomponenten. Die Bauteile sollen möglichst bei verschiedenen Elektronik- oder Modellbauhändlern erhältlich sein. Proprietäre Sonderteile oder speziell für MOBA-Module gefertigte Komponenten sollen nicht erforderlich sein. Defekte oder ungeeignete Baugruppen sollen sich ohne eine vollständige Neukonstruktion ersetzen lassen.
Als erste Entwicklungsplattform dienen ein Arduino Mega 2560, ein 3,5-Zoll-TFT mit ILI9486-Controller, ein Drehgeber, ein Joystick beziehungsweise weitere Bedienelemente, ein separater Stoppschalter, ein Motortreiber sowie Baugruppen zur Strom- und Spannungsmessung. Diese Zusammenstellung ist zunächst eine Prototypbasis und keine endgültige Stückliste.
Der Aufbau soll mit üblichen Werkzeugen und überschaubarem Aufwand möglich sein. Günstig bedeutet dabei nicht, ungeeignete oder unsichere Bauteile einzusetzen. Schutzfunktionen, zuverlässige Verbindungen und eine ausreichende Dimensionierung haben Vorrang vor dem niedrigsten möglichen Preis.
Modularer Softwareaufbau
Auch die Software wird von Beginn an in getrennte Bereiche gegliedert. Bedienung, Anzeige, Motorsteuerung, Messung und Fehlerbehandlung sollen klar voneinander abgegrenzt bleiben. Statt einer bewusst unübersichtlichen monolithischen Programmstruktur sind übersichtliche Dateien und nachvollziehbare Änderungen vorgesehen.
Technische Bezeichnungen und Quellcode werden überwiegend auf Englisch geführt. Die Dokumentation soll langfristig auf Deutsch und Englisch zur Verfügung stehen. Auf diese Weise soll der Entwicklungsstand auch nach späteren Erweiterungen verständlich und wartbar bleiben.
Open Source und GitHub
Das Projekt wird unter dem Repository-Namen pwm-model-railway-controller vorbereitet. Während der frühen Entwicklung bleibt das GitHub-Repository privat. Ein öffentlicher Link wird erst ergänzt, wenn ein ausreichend geprüfter Entwicklungsstand erreicht ist. Die endgültige Open-Source-Lizenz ist derzeit noch nicht verbindlich festgelegt.
Später sollen Schaltpläne, Software, Aufbauhinweise, Tests und bekannte Einschränkungen nachvollziehbar dokumentiert werden. GitHub soll dabei nicht nur als Dateiablage dienen, sondern Änderungen, experimentelle Entwicklungsstände, Fehler und spätere Releases transparent abbilden.
Beiträge der Projektserie
- PWM-Fahrregler für die analoge Modelleisenbahn – Teil 1: Von der Idee zum Open-Source-Projekt
Der erste Teil beschreibt die ursprüngliche Idee, die Recherche, die daraus entstandenen Anforderungen sowie die geplante modulare und spätere offene Projektstruktur.
Diese Übersicht wird mit dem Fortschritt des Projekts um weitere tatsächlich veröffentlichte Serienteile ergänzt.