Die Steuerungssoftware

Ein der grössten Herausforderungen bei der Umsetzung dieses Projekts war oder ist die Steuerungssoftware. Zugleich ist sie auch der Teil der Anlage, bei welchem der getriebene Aufwand und die investierte Zeit am wenigsten sichtbar ist.

Die Steuerung der Anlage wurde in zwei Hauptkategorien unterteilt: Der Lichtsteuerung und der Fahrzeugsteuerung.

Die beiden Programme werden auf zwei separaten Computern ausgeführt, welche über LAN miteinander verbunden sind. Die Kommunikation mit der Anlage findet momentan grösstenteils über RS-232 statt, soll aber in Zukunft ebenfalls über LAN realisiert werden. An der Entwicklung der nötigen Hardware wird noch gearbeitet.

 Die Lichtsteuerung

Die Lichtsteuerung (Ursprünglich BUS-Steuerung genannt) steuert die gesamte Beleuchtung inklusive Tag-Nachtsimulation der Anlage. Ursprünglich sollte das Programm sämtliche an dem BUS angeschlossenen Verbraucher steuern (daher der Name BUS-Steuerung), im Laufe der Entwicklung stellte sich jedoch heraus, dass es sinnvoller ist die für die Fahrzeuge relevanten Verbraucher von der Fahrzeugsteuerung steuern zu lassen. Die Lichtsteuerung empfängt hierfür über LAN gesendete Befehle von der Fahrzeugsteuerung und gibt diese an das BUS weiter.

Die Lichtsteuerung steuert im momentanen Ausbaustand der Anlage etwas über 120 einzelne Lampen und simuliert so in einem 24 Minuten Zyklus einen Tag.Die Entscheidung welche Lampe wann eingeschaltet werden soll erfolgt für die Hausbeleuchtung per Zufallsgenerator und für die Strassenbeleuchtung nach einer vorgegebenen Ein- und Ausschaltzeit.

Die Konfiguration der Software wird beim Starten aus einem Textdokument gelesen und kann mit jedem Editor einfach und schnell geändert werden.

Die Konfiguration wird in Tabellenform dargestellt und enthält pro Kanal je die vier Byte lange Adresse unter welcher die Lampe angesteuert werden kann, der Name unter welchem die Lampe im Programm angezeigt werden soll und der Modus in dem sich die Lampe befindet (erster Buchstabe pro Zeile). Unterschieden wird hier zwischen A für Auto also Zufallssteuerung und Z für Zeit also Steuerung nach fixen Ein- und Ausschaltzeiten.

 

Die Fahrzeugsteuerung

Die Fahrzeugsteuerung (Ursprünglich Autosteuerung genannt) steuert alle Fahrzeuge auf der Anlage.

Über die Fahrzeugsteuerung können die installierten Weichen angesteuert und die Sensoren ausgelesen und so die Fahrzeugposition bestimmt werden.

Zusätzlich steuert die Fahrzeugsteuerung den Ablauf der Knopfaktionen (siehe Die Testanlage).

 

Die Raumlichtsteuerung

Nicht nur Lichtsignal und die Beleuchtung der Modellhäuser wird vom Computer gesteuert. Nein, auch das Raumlicht ist Computergesteuert. So wird mit Hilfe von einer RGB-LED Beleuchtung inert 24 Minuten ein Tag simuliert.

Daslight Virtual Controller 2

Um das Raumlicht zu steuern wurde auf eine kommerzielle Software zurückgegriffen. Zum einen weil diese bereits vorhanden war, zum anderen weil eine Eigenentwicklung hier keinerlei Vorteile brächte und schlicht Zeitverschwendung wäre.

In der Software können verschiedene Lichtszenen und Übergänge definiert werden, welche dann vom Lichtsteuerungscomputer abgerufen werden können.

Die Lichtsteuerungssoftware des Car-Systems kann nicht direkt mit Daslight kommunizieren. Um die Szenen aufzurufen wurde der Raumlichtdecoder gebaut. Dieser sendend einen Impuls an das Daslight-Interface und kann so bis zu 255 Szenen auslösen.

DMX Interface

Raumlichtdecoder

Um einen möglichst zuverlässigen betrieb des Systems sicherzustellen ist die Raumlichtsteuerung galvanisch vom Reste des Systems getrennt.