Placa adaptoare pentru pregatire locomotiva analogica sa devina digitala

english version

    Fiind nou in lumea dioramelor si machetelor animate, am trecut, zic eu rapid, de la lumea analogica, in care se foloseste alimentarea cu tensiune continua de 0..12V pentru deplasarea inainte, respectiv 0..-12V pentru deplasarea inapoi.

   Schema din interiorul unei locomotive analogice clasice este de genul:

uneori, in serie cu motorul este o bobinuta, pentru a reduce efectul intreruperilor contactelor imperfete.

    O placa adaptoare, ce transforma o locomotiva analogica in una pregatita sa fie digitala, este una de genul:

care are o schema de conectare

  In afara de conectarea similara a motorului, doar ca se alimenteaza de pe 2 boghiuri (daca se poate), apare posibilitatea conectarii a 2 beculete de 12V sau a 2 leduri albe.

  Daca se folosesc beculete de 12V, atunci zonele incercuite trebuie "strapate" adica lipite, altfel, daca se folosesc leduri albe, trebuie sa ramana libere (eu la testele initiale am adaugat, din cititrea superficiala a pozelor de pe net, niste rezistente de 1kΩ). 

  Am alimentat placa adaptoare din iesirea sistemului meu automat de deplasare du-te/vino, unde am si un led bicolor conectat pe iesire (vezi articolul Sistem automat de iluminare alb/rosu functie de sens de deplasare locomotiva analogica):

- simulare alimentare pentru deplasare in fata

- simulare alimentare pentru deplasare in spate

  Cred ca ca mai bine se vede, din filmuletele urmatoare, modul de functionare:

- teste placa adaptoare pentru trecerea de la o locomotiva analogica la un digitala

- test "DCC ready" board for DC locomotive on automatic railway system

Sistem automat de iluminare alb/rosu functie de sens de deplasare locomotiva analogica

english version 

   Pe piata se gasesc, relativ usor, lediri bicolore alb/rosu cu 3 pini, anod comun, de 3 si 5mm diametru, asa ca putem adauga locomotivelor analogice lumina, ce se schimba automat la schimbarea directiei de deplasare, alb cand se deplaseaza in fata si rosu pentru deplasare cu spatele.

   Am gasit led bicolor alb/rosu de 5mm la TME, avand codul LTW30EEDYJA, respectiv de 3mm avand codul OSRWPA3132A.

   Deoarecele locomotiveleanalogice uzuale se aliemtneaza cu tensiune continu de 12V, iar sensul de deplasare se modifica prin schimbarea polaritatii tensiunii de alimentare, am conceput o shcema sipla, care are doar 3 componente in afara ledului bicolor cu 3 pini (in cazul de fata cu anod comun): 2 diode redresoare de tip 1N4007 si o rezistenta de 680Ω..1kΩ:

   Daca locomotiva se deplaseaza normal circuitul prin care circula curent aste:

iar daca se deplaseaza cu spatele

   Am conectat montajul facut pe breadboard in paralel cu alimentrea de pe sina, care este alimentata cu schimbare de sens de un montaj presentat in articolul Sistem automat pentru control deplasare fata-spate a unei locomotive analogice si am facut 2 filmulete:

- sistem automat iluminare alb/rosu la schimbare sens deplasare locomotiva cu led bicolor cu 3 pini

- automatic white/red light for loco with a 3 pins led

Sistem automat pentru control deplasare fata-spate a unei locomotive analogice (2)

english version

   Am intrat in posesia unei locomotive Fleischmann 1966, ce necesita curatiere. Am primit un pont cu filmuletul 1966 Fleischmann 1306 Shunter: O&K MV9 - Bringing it back to life cu pasii ce trebuie urmati pentru curatiea (colectorului) motorului si a angrenajelor locomotivei.

   Dupa curatire si ungere,

am pus locomotiva pe sina flexibila alimentta cu o punte H controlata de o placa Arduino (Nano) ce primeste informatii de la 2 senzori infrarosii pentru oprire la capete si schimbare sens de deplasare.

   In artiolul anterior, pornirea se face lent pornind de la 0 la 100%, dar am constatat ca locomotiva aceasta, in comparatie cu cea testata antterior (din generatie mult mai oua), nu porneste decat la tensiune mare, asa ca am schimbat ulterior ca si tensiunea de pornire (alimentare initiala motor) sa fie la cca 40% din tensiunea maxima, sketch-ul modificat devine controlled_model_train_1b.ino.

   Testele cu locomotiva pe circuitul automatizat, dar cu sketch-ul antetrior sunt:

- locomotiva Fleischmann 1966 pe circuit cu control automat du-te/vino

- Fleischmann 1966 on Arduino automatic model train

  Schema automatizarii de deplasare de la un capat la altul al unei linii(sine) este aceeasi:

si o reprezentare a modului de accelerare, deplasare si franare este prezentata mai jos

   Daca trenuletul (sau doar locomotiva) se deplaseaza in fata (inspre dreapta, in schita mea) si este activat senzorul de proximitate cu infrarosu nr. 2, atunci viteza scade lent la zero. Dupa un timp de repaus (4 secunde, in programul actual), locomotiva pleaca lent, pana la viteza maxima, dupa care, la activarea senzorului de proximitate nr.1 (cel din stanga), viteza scade lent pana la zero. Dupa o pauza similara, trenul reporneste in directia opusa si ciclul se repeta pana la intreruperea alimentarii.

  O alta reprezentare ca timp, a primelor deplasari, este

Sistem automat pentru control deplasare fata-spate a unei locomotive analogice

english version

     Din lipsa de spatiu pentru a ma "juca" cu trenuletul electric in posesia caruia am intrat, a trebuit sa realizez un sistem de comanda automata, care deplaseaza locomotiva dintr-un capat in altul a lui linii drepte. Capetele de cursa sunt sesizate cu module cu infrarosu, de fapt pozitiile de franare, ddeoarece oprirea nu e instantanee datorita inertiei mecanice, ca si in cazul real, cand se apasa frana, dar oprirea efectiva este dupa cativa metri.

   Pentru a nu reinventa roata, am cautat pe internet proiecte similare, primul gasit fiind prezentat in filmuletul I Made an Automated Model Train With An Arduino avand sketch-ul la https://github.com/DIYandDigitalRR/arduino-automated-railroad doar ca foloseste comanda directa, fara pornire si franare lenta, eu am simulat functionarea impingand manual o locomotiva, dupa cum se vede in filmuletele, in care am folosit programul modificat automated_model_train_1.ino

- sistem control automat locomotiva (du-te/vino)

- Automatic Model Train (test)

apoi am dat de un blog corean, unde este articolul Back-and-forth train control by Arduino with IR sensor

care indeplineste toate "cerintele" mele, pornire si oprire lenta la du-te/vino pe sina.

   Programul adaptat de mine este controlled_model_train_1a.ino si prima data am facut o simulare cu un vagon impins cu mana, dupa cum se vede in filmuletele:

- sistem control locomotiva (du-te/vino) - 2

- Automatic Model Train (test 2)

apoi am realizat montajul real folosind o sina flexibila de 90cm, suficienta pentru teste si care incape pe pervazul ferestrei.

   Schema montajului este

in care am adaugat un modul cu L298 (punte H dubla, la care folosesc doar jumatate), pe langa cele 2 module detectie capete de cursa cu infrarosu si cele 4 leduri inseriate cu rezistente.

   Am folosit acelasi sketch, mentionat mai sus si primele teste sunt prezentate in filmuletele:

- sistem automat control deplasare fata-spate locomotiva analogica

- Arduino automatic model train

apoi am conectat un osciloscop pe alimentarea sinei, pentru a se vedea alimentarea cu sistem PWM cu varierea factorului de umplere:

- sistem automat control deplasare fata-spate locomotiva analogica (2)

- Arduino automatic model train (2)

    Dupa cum se vede din filmulete, am folosit tensiune redusa pentru a avea o viteza mica, datorita lungimii utile mici a sinei si a inertiei mecanice.

Macaz comandat cu servomotor pentru diorama (2)

  Fata de macazul prezentat in articolul precedent, acum voi folosi un singur pin pentru a comanda 2 leduri, schema fiind

   Programul adaptat este albasete_macaz_1b.ino si difera, in mare parte, prin modul de comanda al celor 2 leduri, deoarece folosesc doar iesirea D5, astfel:

- cand iesirea este in 1 logic (HIGH) se aprinde LED1

- cand iesirea e in 0 logic (LOW) se aprinde LED2

   In filmuletele urmatoare se vede modul de functionare:

- sistem control macaz diorama (2)

- railways switch for diorama (2)

Macaz comandat cu servomotor pentru diorama

   In continuarea articolelor in care am prezentat bariere comandate (din buton sau cu senzori), de data asta voi prezenta un macaz comandat din 2 butoane, cate unl pentru directia de deplasare.

   Prima schema de test, in care am folosit un program adaptat din cel al barieriei cu butoane, este

   Programul folosit este albasete_macaz_1a.ino si modul de functionare este prezentat in filmuleltele:

- sistem control macaz diorama

- railway switch for diorama

Bariera automata pentru diorama

english version

   Dupa cum prezentasem in articolul anterior, am adaugat 4 senzori infrarosii pentru detectia prezentei trenuletelor pe 2 cai de rulare (cate 2 pe o linie, in stanga si dreapta barierelor).

 

   Schema de test este:

si a fost realizata total pe un simplu breadboard de mine

si pe un cablaj adaptor de Dragos (albasete) 

   Programul folosit pentru 4 senzori este doublebarriers_5.ino si filmuletele, realizate de mine, cu aceasta versiune de program, sunt:

- bariera dubla cu sunet si lumini (4)

- double barriers with sound and lights (4)

   Un filmulet realizat, la teste, de catre Dragos:

PS: Am desenat schema mai frumos, in care se vad conexiunile:

06.02.2021

    Intre timp, Dragos a continuat lucru si a creat si "crucea Sf. Andrei"

realizand si un prim filmulet cu partea de semnalizare optica