Szerinem külön panelekkel megoldható, mert a kék, vörös stb színűeket külön step down-okkal tekergetheti. No meg persze más más értékű ellenállásokkal a különböző színekhez. Kicsit drágább lesz, de minden könnyedén cserélhető szerintem.

"de több odafigyelést igényel."
minden tanácsot kösz, tudom, hogy át kell gondolni, azért kérdezgetek

Átgondolom ezt az optocsatoló dolgot is és utánanézek.


"Aztán majd kiderül mennyire rikít a kék led vagy a másikhoz képest a sárga csak dereng."

Igen, ezért tartok a WS2811-től is. De mondjuk egy TLC5947-nél lehetne ledenként állítani a fényerőt (ha jól néztem) és azzal kiküszöbölhető lenne az ilyen.

Kb mennyi jelzövel számolsz.
Látszolag ugyan egyszerü a megoldás, de rengeteg csapda van a dologban pláne egy modellvasuton, ami amugy nagyon bonyolult tud lenni a rengeteg egyébb kábelek meg összefüggések miatt.
Talán jobb megközelitèse a feladatnak, ha minden egyes jelzöt ugy univerzális primitiv elektronikával látsz el, ami egy engedélyezö (EN) bemenetböl meg 3-4 bemenetböl áll ( a max fények száma.). Az EN (cim) bemenetekkel kiválasztod a jelzöt a fény sinekre meg kiküldöd ( BUS) a fénykombináciot, utánna már sokkal könnyebb kezelni.
A fénysinek közösek valamennyi jelzöhöz, az EN bemenet meg lehet egy shiftregiszter run robin modus, azaz folyton kötbekapcsolod az összes jelzöt stb. Igy nem kell küzdened a LEDek áramával és a üzemeltetès is egyszerü, ha nem megy egy fény az egyik jelzön a másikon megy, akkor a jelzö a hibás, ha nem megy semmi egy jelzön a másikon meg igen akkor meg a EN ág stb.

Ha nem tetszik a ws2811 tudása lehet mást is választani world-semi
Van egy kis összefoglaló itt róluk github

De más gyártó is van a piacon my-semi

De ha világító lámpa gyártóval beszéltél, érdemes megkérdezni hogy nem szerelnek-e össze vezérlővel egybeépítetten lámpákat. Akár úgyis jó ha háromszínű LED-et tesznek be, és majd programból lesz kiválasztva hogy milyen színű legyen a fénye.

Különben a led driver jónak tűnik, sokkal kevesebb dolog kell hozzá. Mint ahogy elsőként írtad, minden színhez külön egy ilyen, és a pwm kitöltési tényezővel beállítani az áramot.
De nekem nem tetszik annyira (bár ez a profi megoldás), mert egy programhiba, kifagy az arduino, vagy egyéb, és rátolja a kimenetekre a 30mA-t, korlátozás nélkül. De ez csak az én véleményem, tényleg ez a profibb megoldás.
Persze nem is vágom ezt a meghajtót, lehet ezért az ellenszenvem iránta.

Lehet valami gagyi olcsó processzor minden jelzőhöz, ami akár soros porton egyedileg címezhető, ledenként meg egy egy ellenállás, mint fényerő szabályzó. Javasoltam volna valami I2C-s ic-t de abból lehet nincs olyan ami annyi egyedülálló címet tud, ahány jelzőt használni szeretnél a jövőben. ( amit kinéztem az 8 címnél már elakad) Ha a mikrovezérlő kérdést kijárod, azt akár váltóhoz foglaltsághoz bármihez adaptálhatod. ( mintha némely számítógépes program is képes lenne soros porton címzett eszközöket használni, lehet az alá is be tudod integrálni.
Ami biztosan fontos probléma lesz, az a zavarvédelem.

Az I2C normál esetben 7 bites címzést használ. Ezért csak 128 féle cím létezik. Ebből is csak 112 használható, mert vannak fenntartott címek. Viszont a portbővítő chipek-en csak 3 lábon lehet konfigurálni a címeket, amiből az következik, hogy csak 8-at lehet a buszra akasztani. 16 bites bővítő chipet használva tehát 16*8 = 128 ki/bemenet valósítható meg egy I2C buszon.

Igen, azért kellene olyan bővítő, ami több biten állítható címzésű. De 128 2.5x annyi, mint ami a kerdezőnek kell.
8bites-el is 8*8=64 kimenet lehetséges, ezért írtam, hogy 7 db kellene neki. De a led driver megolgja neki ezt is, mégiscsak jobb lehet azzal megoldani, bár ahhoz tudni kell rendesen forrasztani Nekem nem megy az SMD forrasztás.

I2C esetén a távolságokkal lehet gond, nem nagyon bírja a hosszú vezetékezést.

"Kb mennyi jelzövel számolsz."

105 kimenet és 103 bemenet kellene kb.

A jelenlegi terv állomás változaton 21 jelző van, jelzőnként 5 LED van vagyis 105 darab LED. A jelzők kb 2-3 méteres távolságon belül vannak, a két nagyobb kupacban, az állomás egyik felén az egyik kupac, a másik felén a másik kupac.
Ezek csak a kimenetek, ezen kívül képesnek kell lennem még kezelni kb 20 váltó állapotáról érkező bemenetet, plusz a 21 jelző állapotát vezérlő bemeneteket (itt lehet szabad, megállj és hívó jelzés is (a hívó jelzés a legalsó 5. lámpa, a fehér a jelzőn). Az tehát kb 103 darab bemenet (21 jelző*3+20 váltó*2), ha jól számolom. A váltókat és a jelzőket valószínűleg https://vasutmodell.com/tillig-8211-kapcsolopult vagy hasonló kapcsolókkal fogják vezérelni, egy jelzőhöz két kapcsoló tartozik (szabad vagy megállj jelzés). A váltónál egyenes vagy kitérő jelzés. A váltók állapotát a váltókból lehet lekérdezni van rajtuk visszajelzés, két kimenet váltónként, attól függően, hogy merre áll a váltó.

Fontos még, hogy a jelzők állapota két dologtól függ:
- a kapcsolópulton adott jelzéstől (szabad vagy megállj)
- a váltók állapotától (pl ha szabad és egyenesen állnak a váltók, akkor szabad jelzés, ha kitérőben állnak, akkor lassú jelzés (sárga LED)
Ezen kívül más üzleti logika is lehet a jelzők állapotában, tehát itt mindenképpen programozás kell és ebbe a döntési dologba be kell jusson minden bemenet, tehát ahhoz, hogy tudjam, hogy a jelzőn végül milyen fény világít nem elég tudnom, hogy szabad jelzést adtak-e, tudnom kell egy csomó másik váltó állapotát is vagy akár utána lécő jelző jelzését is fel kell használni pl mert vannak előjelző jelzők... (de ahogy írtam, a programozás számomra a legkönnyebb lesz).


Egyelőre akkor ezeken gondolkoztam:
Ledek meghajtására:
- TLC5947 - 24-Channel, 12-Bit PWM LED Driver (előnye: sok led és nem kell plusz ellenállás a ledeknek, illetve végül is ezt pont ledek meghajtására lehet használni, illetve ez tud elég áramot adni a sok lednek, amit rákötök (24 LED egy ilyen IC-n azért már számottevő áram))
- gondolkoztam ezen is, de ez macerásabb. Kevesebb ledet tud kezelni és kellene nekik ellenállás is, illetve nem bírna elég nagy áramot kezelni: 74HC595 8-bit Serial In – Parallel Out
- ws2811 (és hasonló változatai), ezt a tanácsot itt kaptam ez tetszik és bár 3 LED-et hajt meg és a jelzőben 5 darab van, de jelzőnként akkor 2-t használnék fel vagy még inkább színenként csoportosítanám őket, hogy ha a más színű ledek máshogy világítanak ugyanarra az áramra.
- valami optocsatolós megoldás pl shift regiszterrel: itt kaptam tanácsként, ennek utánanézek.
- "gagyi olcsó processzor minden jelzőhöz": itt hangzott el, mint tanács. Ezt nem igazán látom, hogy lehetne jó, ezen még gondolkoznom kell, nekem overkill.


Bemenetek kezelésére:
- 74HC165 8-bit Parallel In – Serial Out
- MCP23017 port expander
- SX1509 16 I/O Expander
Itt igazából az SX1509 és a MCP23017 között nem tudok dönteni, de az SX1509 felé hajlok.

remélem, nem felejtettem ki semmit



Ja ha lehet minél kevesebbet akarok saját NYÁK-ot maratni, de ha nincs más, akkor megcsinálom (kb 30 éve rajzoltam és marattam utoljára NYÁKot, szóval menne csak macera. Forrasztás persze ok, nyák fúráshoz nincs eszközöm igazából)

Vedd figyelembe, hogy az I2C busz nem lehet hosszabb 30-40 cm-nél, sokkal gyengébb meghajtása van, mint az SPI-nek. Lehet, hogy működni fog hosszabb vezetékekkel is de számítani kell hibákra.

proba kolléga ötlete jó lehet, megtámogatva RS485-ös adatvonallal: Bővebben: Link.

Nem a bemenet érdekel. Hanem a jelzök száma, és mennyi a legnagyobbon a individuális fények száma ( vörös, sárga, zöld, sárga, fehérek)

21 darab jelző van tervezve, mindegyiken 5 LED van (föntről lefelé ezek a LED-ek vannak benne: zöld, sárga, vörös, sárga, fehér).

A jelzési szabályok szerint mindegyiken egyszerre max 2 LED világíthat. Tehát olyan, hogy bármelyiken 3 vagy több LED világít vagy villog nem lesz, nem lehet.

Nem bánom, ha bővíthető lesz a cucc, mert később kitalálhatja a srác, hogy legyen tolatásjelző vagy micsoda (az a kék led) vagy berakhat még egy plusz vágányt és akkor még kell ilyen 5 ledes jelző.

"Vedd figyelembe, hogy az I2C busz nem lehet hosszabb 30-40 cm-nél"

figyelembe vettem, akkor az I2C felejtős nekem

Miért?

Az Arduinotól 40cm-nél messzebb kellenek? Miért? A kimenetei lehetnek sokkal messzebb is, az adatátvitel miatt ilyen rövid, nem a kimenet kapcsolgatása miatt....

Az állomás kb 2-3 méteres lesz.
Mondjuk az igaz, hogy lehetne az állomás közepére rakni a vezérlést és elvezetni a kimeneteket, de azért az jó sok kábel. Bár az is igaz, hogy jelenleg is sok kábel van.

Értem, de nem gond. Az i2c kommunikációs vonalak nem szeretik a távolságot a magasabb frekvencia miatt. Ez azt jelenti, hogy az Arduino+ i2c modulok szorosan lehetnek egymás mellett. A modulok kimenetei, amikkel kapcsolgatod a ledeket, lehetnek sokkal távolabb is.

Azaz a 21 jelzöhöz 1-1 EN meghajto kell, meg 5 vezetékes sin.
Ha megcsinálod minden jelzöhöz a individuális primitiv meghajtot, akkor a jelzön a fények csak akkor világitanak ( függetlenül attol, hogy hány és milyen LED) ha az EN ezt megengedi. Minden jelzö párhuzamosan ugyanahhoz az 5 vezetékhez van kötve, azaz egyszerre csak 1 világit, amit nem fogsz látni, mert a EN meghajto nagyon gyorsan egymás után kapcsolja 21 jelzöt. (Round robin). A központi egységnek csak egyszerre 5 szint kell kezelnie az adott ( EN0-EN20 kimenethez - bármikor bövithetö).
Én olyan meghajtot használok aminek 32 kimenete van. Itt lényegtelen az áram, mert az adott pillanatban csak 1 jelzö és azon max 5 fény világit.
A meghajto chipbe csak 2 vezeték megy a procibol ( CLK, DATA).

Az már egy másik kérdés, hogy mikor milyen fogalmak jelennek meg a jelzön. Ehhez elvileg megfelelö számu bemenetet is ki kell alakitanod, és azok állapotátol függöen kell kialakitanod az az adott jelzöhöz a fogalmakat)

Az nem teljesen igaz, hogy az I2C csak 30-40 cm-re müködik. Nálam egy vagy 80 LEDet tartalmazo panel 5m hosszu kábelen csatlakozik a procihoz, ami hasonlo elven lekérdez vagy 80 kapcsolot és küldi ki I2C-n a kodot a LED panelhez. Ott 16 bites I2C MUXok vannak. Ebben az esetben a LEDek állandoan világitanak. Természeten a LED panelnak helyi áramellátása van.

Az elsö fejezetben leirt megoldás annyival jobb, hogy minden jelzö elektromos szempontbol egyforma, és elvben cserélhetö is, és a hibakeresés könnyebb, mert az asztalon meg lehet állspitsni a hibát és az áramfelvétel is megoszlik.

Az lényegtelen, hogy egyszerre hány fény világithat, a sinen ( BUS) neked csak arrol kell gondoskodnod, higy minden vörös stb. ugyanahhoz a vezetékhez kapcsolodjon. Azt majd a proci dönti el mikor melyik(ek)nek kell világitania.
Amit neked tudnod kell az az állomás vágányutjainak a száma és az ahhoz tartozo váltok állapota, ez adja meg a jelzökön mutatott fogalmat.

Erre van egy táblázat ( talán zártáblázatnak hivják, neked, illetve az állomás épitöjének kell megterveznie.
Ahol az elsö oszlop a honnan-hova infit tartalmazza, a következö oszlopokban valamennyi váltonak az adott vágányuthoz tartozo állását, majd a következö oszlopokban a jelzök állása van.

Ezt a táblázatot rendszerint az állomás mindkét ( vagy több) váltofejéhez külön meg kell tervezni és mindkét irányba.
Ha ez meg an akkor neked, csak ezeket az állapotokat kell beolvasnod az adott jelzöhöz, ès kialakitani a megfelelö jelzö fogalmat. ( ezt a legcèlszerübb tömbökkel kezelni. Minden vágányuthoz egy tömbsor tartozik.

Elnézést, kicsit lemaradtam, nem értem. Mi ez az EN meghajtó? Vagy ez az, amit proba említett, hogy "valami gagyi olcsó processzor minden jelzőhöz"?

Nem értem, hogy még mindig ezen polemizáltok, számomra egyértelműen ws.
Nem láttatok még ledszalagot? 5 méter legyen csak 30db/méter az 150 ws chip,
450 led chip(rgb ugye) .
A bemenet nehezebb, az mcp23s17 spi-s, tud megszakítást generálni, nem kell folyamatosan lekérdezni, 5000 körül a 7 db. (7x16 bemenet)

Az EN meghajto egy sima shiftregiszter, számlálo IC ( sok van az 595-sön kivül is), aminek elég sok kimenete van ( neked legalább 21, de ha több az sem baj). Esetleg 2 darab 16 bitest egymásután kötve is lehet ilyet összehozni). Szinte minden reklám LED panelen ilyeneket használnak amikor látod, hogy a felirat mozog jobbra vagy balra. Számodra minden oszlop egy jelzöt jelent. Én elég gyakran pl az MM5450-st használom, direkt LED meghajtásra lett tervezve, ami a te esetedben lényegtelen, mert neked csak a kimenetek kellenek, amihez a jelzök EN kapubemenetei csatlakoznak.
A jelzökhöz neked nem kell proci, hanem csak 5 kapuzott bimenet, azaz a LED csak akkor világit, ha a közös kapu bemenet ( EN) megfelelö szinten van. Azaz a te esetedben 6 bemenete van minden jelzönek EN + 5 szin és mind TTL (CMOS) szintü. Az 5 szin a BUSra megy, azaz közös minden jelzönek. Az EN választja ki, hogy az adott pillanatban melyik jelzö világitson, ami az adott pillanatban a sinen levö fogalmat fogja mutatni. És ez megy gyorsan körbe, mondjuk másopercenként 50x.

Hát a jelzökhöz pont nem jo a ws LED mert itt a fényeknek a helyei is meg vannak határozva, azaz a felsö fény csak zöld lehet, alatta a sárga majd a vörös következik stb. Azaz szinváltozásra semmi szükség nincs. ( ez minden jelzön egyforma, legfeljebb valamelyik szin hiányozhat, de akkor is be kell tartani a helyét.

WS28xx LED lehet bármilyen színű, vezérlés kérdése (pl. vagy zöld, vagy semmilyen). Létezik belőle SMD és THT kivitelű is és megvan az az előnye, hogy a tápvonalon kívül csak egy adatvonalat kell körbehordozni.

Ezt én tudom és használom is öket, csak pontosan erre a tulajdonságra itt nincs szükség.

Én nem ledről írtam, hanem a chipről . Lehet kapni olyan szalagot amin egybe van tokozva
a leddel és van olyan, amin külön van az ic. Csak példának hoztam fel, hogy 150 chipet vezérel 1 pinről és különböző effektekkel. A szín pedig lényegtelen, az rgb csak a vezérlés
egyértelművé tétele miatt van feltüntetve, akár 3 piros ledet is vezérelhet 1 ic.

Hely- és vezetéktakarékossá lehet tenni az egészet, a LED-ek meghajtásával sem kell foglalkozni stb.

Az én esetemben a LED-ek beépítése, típusa, árama, színe, formája, a ledek pl fény különbségei, mindene adott, ezt készen vesszük: https://minibox.hu/termek/mb404_mav_fenyjelzo_4_led_1120.html

Nyilván emiatt nálam címezhető LED (pl ws2812b), tehát ami led-del egybeépített WS, az nem jöhet szóba. (de ha jól értem, nem is ez volt a javaslat)

De ezzel a fenti modell jelzővel szerintem is lehet WS2811-et használni, technikailag megvalósítható, valószínűleg érdemes színenként csoportosítani a különböző színek különböző fényereje miatt. Azt kell csak átgondolnom, hogy ez a legjobb megoldás-e.

Ja ha valaki úgy gondolja, hogy sokat tökölök ezen, az azért van, mert nem csináltam még ilyet, nyilván aki képben van, az könnyebben dönt

Igy kellene a Jelzöket kiegészitened

Minden jelzöhöz egy ilyen primitiv kapuzo áramkört kellene gyártani (max két chip kell, ha 5 fény van.

alul van az 5 közös vonal a Zöld, a Sárga1, a Vörös, a Sárga2 meg a Fehér stb. Ez az 5 vezeték a procibol jön. Az EN vezetékek meg egy shift regiszter kimenetei, azaz amikor az EN1 van enged´lyezve, akkor az 5 vezetéken az 1. Jelzöhöz tartozo fogalomnak kell megjelenni. Majd ugrasz a 2. jelzöre azaz EN 2 bekapcsolja a 2. jelzöt az 5 vezetékre a 2. Jelzö fogalmát kell kiadni és igy tovább. Ha a jelzön kevesebb fény van akkor kevesebb kapu kell. De jobb ezt univerzálisra csinálni, azaz 2 chippel 8 LEDet tudsz jelzönként kezelni (akkor természetesen 8 vezeték kell).

Minden jelzönek van egy EN bemenete, azaz csak akkor világit, ha az EN engedélyezi.
A logikát már rád hagyom.

Igen, lehet. A csoportosítást szerintem felejtsd el, az eltérő fényerőket eltérő PWM kitöltéssel tudod korrigálni. Pl. bekapcsolva a LED: piros esetén 100 %, kék esetén 80 %, zöld esetén 70 %, sárga esetén piros 50, zöld 40 % (hasraütve, egyáltalán nem ellenőrizve).

Már csak az kell, hogy a jelző közös anódos legyen (az oldal alapján nem tudom eldönteni), az IC nyitott kollektoros.