- Mein eigener Controller ist das Herzstück des modularen Displaysystems.
- Der Mikrocontroller
- Die Stromversorgung
- Die Buttons
- Die RGB-LED
- Der 4-Pin-Anschluss
- Die Flachbandkabel-Anschlüsse
- Der SD-Karten-Slot
- Stapelbar
- Display hintereinander Schalten
- Steuerung Hintergrundbeleuchtung
Mein eigener Controller ist das Herzstück des modularen Displaysystems.
Er steuert, verbindet und versorgt – und bringt alles zusammen, was das System braucht. In dieser kleinen Serie zeige ich euch, was genau dahintersteckt.
Der Mikrocontroller
Los geht’s mit der Recheneinheit:
Im Zentrum arbeitet ein ESP32-S3 WROOM mit 8 MB PSRAM und 16 MB Flash. Die 32-Bit Dual-Core CPU läuft mit bis zu 240 MHz und bietet 512 KB SRAM, WLAN und Bluetooth.
Bluetooth nutze ich nicht – wie bisher läuft alles zuverlässig und einfach über WLAN.
Kurz gesagt: Mehr als genug Power für alles, was das System leisten soll.
Die Stromversorgung
Der neue Controller lässt sich wahlweise über USB-C oder direkt mit 5 Volt Gleichstrom betreiben.
Dank meiner Spannungswandler lässt er sich ganz einfach in die Stromversorgung der Modellbahn integrieren.
Mit den neuen Spannungswandler lassen sich bis zu vier Displays mit Strom versorgen!
Die Buttons
Seit dem letzten Prototyp hat sich etwas geändert: Aus zwei Tastern wurden drei, und sie wurden an die Seite verlegt.
Der mittlere ist der Reset-Taster. Er ist leicht nach innen versetzt, damit man ihn nicht aus Versehen drückt.
Durch den zusätzlichen Taster gibt es mehr Möglichkeiten für zukünftige Entwicklungen, zum Beispiel einfache Menüs direkt auf dem Display.
Die seitliche Position hat auch einen praktischen Vorteil: Die Buttons bleiben gut erreichbar, selbst wenn mehrere Controller übereinander gestapelt sind.
Die RGB-LED
Mittig auf dem Board sitzt eine RGB-LED.
Aktuell wird sie von der Firmware kaum genutzt – aber das wird sich ändern.
Geplant ist, sie als einfache Statusanzeige einzusetzen, zum Beispiel für den aktuellen WLAN-Zustand.
Praktisch beim Einrichten und zur schnellen Kontrolle, ob alles läuft.
Der 4-Pin-Anschluss
An der Seite des Controllers sitzt eine SH1.0-Buchse mit 3.3 Volt Spannung und zwei IO-Pins.
Beim Zugzielanzeiger lässt sich darüber zum Beispiel ein externer Vor- und Zurück-Taster anschließen oder auch mein DCC-Adapter, mit dem sich der ZZA direkt über das DCC-Protokoll steuern lässt.
Die Flachbandkabel-Anschlüsse
Die beiden Flachbandanschlüsse sind das zentrale Element meiner selbst entwickelten, modularen Display-Plattform.
Damit lassen sich Displays unterschiedlicher Bauart, Größe und Auflösung einfach ansteuern – durch die schmalen Kabel auch an schwer zugänglichen Stellen.
Es gibt zwei Varianten: einen 12-Pin- und einen 8-Pin-Anschluss. Der Unterschied liegt in der Anzahl der IO-Pins.
Mit dem 8-Pin-Anschluss lässt sich ein einzelner Inhalt gleichzeitig auf mehreren Displays darstellen – ideal z. B. für Werbedisplays.
Der 12-Pin-Anschluss ermöglicht es, bis zu vier Displays individuell zu bespielen – z. B. für Zugzielanzeiger.
Die Kabel nennt man übrigens FFC – das steht für Flexible Flat Cable.
Der SD-Karten-Slot
Auf der Rückseite kann bei Bedarf ein MicroSD-Karten-Slot aufgelötet werden.
Das ist praktisch, weil viele Anwendungen – wie die Zugzielanzeiger oder Tankstellenanzeigen – keine SD-Karte brauchen.
Bei der Video-Werbeanzeige sieht das anders aus: Dort wird die SD-Karte genutzt, um Videos direkt abzuspielen.
Stapelbar
Der Controller lässt sich zusammen mit dem neuen Spannungswandler ganz einfach stapeln.
Das spart Platz und bringt Ordnung in den Aufbau.
Und genau deshalb sitzen die Taster seitlich, wie schon in Teil 3 erwähnt.
Display hintereinander Schalten
Das gehört streng genommen nicht direkt zum Controller, sondern zur modularen Display-Plattform.
Displays können hintereinander geschaltet werden und zeigen dann alle den gleichen Inhalt – ideal z. B. für Zugzielanzeiger.
So lässt sich ganz einfach mehr als ein Anzeiger pro Bahnsteig realisieren – ohne zusätzlichen Controller.
Allerdings wird hierzu eine extra 3.3-Volt-Stromversorgung benötigt, da der Spannungswandler auf dem Controller maximal vier bis sechs Einzeldisplay versorgen kann. Bei zwei Mittelbahnsteig-Zugzielanzeigern sind es aber schon acht Displays.
Steuerung Hintergrundbeleuchtung
Die Schaltung für die Hintergrundbeleuchtung sitzt jetzt direkt auf dem Controller – nicht mehr auf den einzelnen Display-Platinen.
Das hat zwei Vorteile: Die Display-Platinen können dadurch kleiner werden, und in Zukunft lässt sich die Helligkeit per Software steuern.