Transformarea unui locomotive analogice intr-una digitala (1)

    In articolul anterior am prezent primele mele teste cu sistemul digital de comanda pentru locomotive si macazuri, dar mai se pot controla si alte periferice (lumini, bariere, etc).

     Pentru a avea o imagine de ansamblu cat mai realistica, am folosit o veche locomotiva Piko E6905, scara 1:87 (H0), cu lipsuri

care, in stare buna, ar fi aratat cam asa

   Alegerea nu a fost tocmai fericita, deoarece e locomotiva mica,cu foarte putin spatiu liber in carcasa, asa ca am insistat pe partea tehnica, in aceasta prima faza, dupa cum se vede, in comparatie cu placa "DCC ready":

   Dupa cum am prezentat in articolul anterior, o locomotiva analogica, are o schema foarte simpla:

avand in serie cu motorul, la fiecare borna cate o bobinuta.

    Un prim pas pentru trecerea la o locomotiva digitala clasica este conectarea unei placi "DCC ready", care permite functionarea pe sistemul de comanda analogica (adica tensiune continua 0-12V..15V):

   Aceasta placa "DCC ready" are o mica placuta adaptoare

care se scoate si se monteaza un decodor, in cazul meu NEM652 produs de LaisDcc

   Deoarece am observat ca acest decodor are, in afara, de functiile de baza (control motor si lumini fata / spate) inca 2 ("functie 1" si "functie 2"), schema mea de teste este

sau mai bine zis cam asa ar fi schema de test reala (detalii aici)

- fir rosu: la prima sina

- fir negru: la cea de-a doua sina

- portocaliu: la prima borna a motorului

- gri: la cea de-a doua borna a motorului

- alb: beculet de 12V sau led + rezistenta pentru lumina fata

- galben: beculet de 12V sau led + rezistenta pentru lumina fata

- verde: led + rezistenta pentru test sunet clopotel (sunet motor)

- mov (fix neconectat la mufa de 8 pini): led + rezistenta pentru test goarna.

Nota: 

1) nu conteaza la care sina se conecteaza firele rosu, respectiv negru

2) firele portocaliu, respectiv gri se conecteaza astfel incat locomotiva sa se deplaseze in sensul corect (fata/inapoi).

   In prima faza, am scos cele 2 bobinute si am conectat placuta "DCC ready" cu decodorul NEM652, cele 2 leduri albe de directie fata/spate si cele 2 leduri de functii suplimentare inseriate cu rezistente de 2k2 (asta a gasit la momentul "zero")

  Am facut mai multe filmulete, cu locomotiva in teste cu statie digitala realizata cu Arduino folosind un utilitar de instalare a programului DCC++EX v.4.0.0 si consola de control fiind programul Engine Driver (pe telefon Android), ultimele fiind:

- statie digitala DCC++EX cu consola pe telefon ce controleaza o locomotiva si 4 servo (2)

- DCC++Ex station with Android Engine Driver as Throttle: control digital loco + 4 turnouts (3)

Sistem automat pentru control deplasare fata-spate a unei locomotive analogice (3)

    In completarea sistemului prezentat anterior (primul articol si al doilea articol), 

am pregatit o schema ce include un encoder si un afisaj conectat pe i2c (alfanumeric 1602/2004 sau unul grafic OLED). De asemeena, am conectat si partea a 2-a a driver-ului L298, pentru o ulterioara aplicatie. 

   In prima faza, am modificat programul folosit anterior pentru a muta pinul de comanda PWM de la D3 la D12 pentru controlul puntii H care e conectata la sina de rulare. Apoi am "activat" butonul fara retinere din encoder, pentru a-l folosi la pornirea sistemului si la o noua apasare sa opresca sistemul, avand si o functie de oprire rapida (franarea este mult mai rapida,fata de cazul normal).

   Dupa incarcarea programului controlled_model_train_2b.ino, la alimentarea sistemului, ledul rosu (cel ce indica, de obicei, ca s-a activat senzorul de proximitate cu infrarosu corespunzator deplasarii) se aprinde periodic scurt (ca ledurile de la antenele GSM/TV, stroboscopic), iar sina de alimentare nu este alimentata. Pe afisaj apare mesajul STOP!.

   Dupa ce se apasa butonul de pe encoder, pe ecran apare mesajul Pauza! si dupa cateva secunde (4 acum) incepe sa creasca viteza de la 40% pana la 100%. Este aprins ledul de directie, sa zicem DIR1 si ledul alb cel de PWM corespunzator vitezei. 

Cand senzorul de la capatul de linie este activat se aprinde ledul rosu si apare pe acran mesajul "Frana!" si viteza incepe sa descreasca lent de al 100% la 40%, apoi brusc la 0%. 

Apare, pe ecran, iar "pauza" de 4 minute si apoi se aprinde ledul DIR2 si cel de PWM, dupa ce locomotiva se deplaseaza si esteactivat celalalt senzor, viteza scade, locomotiva se opreste, asteapta un pic (4 secunde) apoi accelereaza si se deplaseaza spre capatul celalalt apoi se opreste cand este activat primul senzor, s.a.m.d. 

   Am facut 2 filmulete in care se vede modul de funtionare:

- sistem automat de control du-te/vino pentru locomotiva analogica (3)

- Arduino automatic model train (3)

    Deoarece partea utila a sinei de rulare este relativ scurta, am redus valoarea tensiunii de alimentare a puntii H cu L298 la 6,5V, astfel ca pe sina, la PWM maxim ajung 4,8V sau -4,8V (depinde de sensul de comanda), deci este o "pierdere" pe tranzistorii din puntea H de 1,7V.

   Am pregatit o versiune de cablaj pentru a elimina breadboardul si conexiunile proaste

   Am adaptat si versiunea cu indicatii in engleza (de fapt se poate selecta limba: 0 - engleza si 1 - romana), programul fiind controlled_model_train_2d.ino

   Indicatii deplasare cu viteza maxima, in fata  (led bilocolor aprins alb) si in spate (led biolor aprins rosu):

   Am mai facut 2 filmulete, cu explicatii:

- sistem de control du-te/vino pentru locomotiva analogica (4)

- Arduino automatic model train (4)