Waar zijn we nu mee bezig ? Microcontrollers

[Geert]

Niet te persoonlijk opnemen,

Ik herstel al 30 jaar meet toestellen, van simple temperatuurmeters tot massa spectrometers.

Heel vaak gaan die dingen defect omdat er ontwerpfouten inzitten ,  die ik dan eruit haal...

Geert

[dani]

waar ben ik mee bezig ?  Een zijsprongetje aan het maken van de modelspoor elctronica...
Ik ben een zelfbouw  DMX  lchtcomputer aan het bouwen op basis van Arduino.

Master module die de eigenlijk controle doet
Slave module die bevelen van de mastr krijgt en op basis daarvan de continue data stroom naar de ontvangers stuurt
Ontvanger modules die dan op hun beurt weer lampen en licht effecten (ook zelfbouw) aansturen
... en natuurlijk de "kant en klare"  DMX  lichteffecten er aan koppelen.


En hoe meer ik me in die materie verdiept heb, hoe meer ik gelijkenissen vind met  modelspoor ...

Je hebt 512 kanalen beschikbaar
Elk kanaal kan waarden van 0-255 hebben
Alles werkt op 1 enkele bus met 3 draden

Stel je eens voor wat je daarmee allemaal kan sturen op de treinbaan !

[loebaske]

Dani, ben blij dat je u meer verdiep in die dinges, ben zeer benieuwd wat je daar kunt meedoen op gebied van modelbouw, want ben nog steeds op zoek naar iets dergelijks om men treinverkeer aan te sturen...

[dani]

het is een reddelijk flexibel gegeven, Eric.   
Je kan aan elke "decoder" zo veel adressen en uitgangen toekennen als je wil.

En je kan zelfs meerdere decoders hebben die adressen delen, die doen dan gewoon elk hun eigen ding  als je dat adres aan stuurt.


Bvb: je wil tegelijk aan 1 kant van de baan lichten doen aan gaan of dimmen, en  op hetzelfde moment aan de andere kant  wat anders doen (bvb een motor doen draaien ).
Dan programmeer je datzelfde adres in elk van de decoders, en past gewoon de uit te voeren acties aan op dat adres op elk van de decoders.
Als je dan de lichten dimt op plaats A, dan gaat de motor trager draaien (of omgekeerd...)


De "standaard bouwsteen" die ik heb ontwikkeld bestaat uit 3 dingen en past prima op een 7x5 cm printje...
* een Arduino Nano
* Een 5V voedingetje
* Een LN75176 IC voor de RS485 communicatie bus op DMX

Kostprijs zowat 5€ per basis module.   (natuurlijk te vermeerderen met de prijs van wat je er wil aan hangen om dingen te sturen)

EN voor de rest kan je de 20 uitgangen gebruiken van de Arduino Nano voor al wat je wil en kan bedenken.  Je kan zelfs meerdere uitgangen sturen met 1 DMX kanaal.
Zo gebruik ik bvb 1 adres (kanaal) voor het aansturen van 4  spots.  Naargelang de waarde van de DMX (0..255)  zal 1 of meerdere lampen aan gaan.
Een ander kanaal wordt gebruikt om een programmeerbaar "looplicht"  te sturen.  Je kan met 1 DMX kanaal  kiezen uit 0..255  programma's en de controller stuurt die dan.

[Geert]

Leuk project Dani,

dat is wat ik nu ook probeer te bereiken met mijn NocoNet project. Een deel van de taken van de digitale centrale door de LocoNet schakelingen laten over nemen.

En praktisch voorbeeld is een trein die een blok verlaat moet een sein op dubbel oranje zetten en wat verder op groen. Bij het verlaten van het volgende blok de sein die dubbel oranje staat op groen enz...



Geert

[dani]

haha,  NocoNet, die is goed !

[Geert]

Lessen aan het volgen op YouTube van Walter Lewin: 'Interactions of EM Waves with Perfect Conductors'.

ik wil meer weten over data communicatie en het voorkomen van storingen.  (mijn projectje om de S88 bus te verbeteren)

Wel geen simpel onderwerp om te volgen ...


Geert

[modelbouwpatrick]

Geert thx voor de info maar een vraag had gij geen oplossing voor se spookmeldingen op Littfinski stroomdetectie die werken via s88

[Geert]

De meeste fabrikanten van standaard S88 terugmelders hebben ingezien dat hun signaal overdracht via de S88 bus niet altijd optimaal is. Ze verkopen daarvoor hardware die de S88 bus signalen opfrist, om het eenvoudig voor te stellen.

Ik ga nog vele stappen verder. Daarvoor zal ik het volgende schema er terug bij halen met de tekst erbij waarbij ik (in het Engels) verklaar wat er verbeterd is. Deze tekst komt uit het ASM programma en verklaart de punt komma ervoor. (Sorry voor mijn slecht Engels)


S88 zonder reset met UTP by Geert Giebens, on Flickr

; I'AM GOING TO DESCRIBE WHAT IS DIFFEREND AND IMPROVED ON THE S88 BUS AND DETECTION METHOD:
;
;   A problem with the standard S88 bus is sensitivity for noise and voltage drop of the differend S88 lines.
;      And there are too much connections used between PCB, wires and so on in row for good signal transfer.
;
;     -The S88 Massa line:
;      Mass is required for electric power supply for the eletronic components on the S88 devices.
;      It is important that we have a good and stable Mass relative to track 'Brown'
;      for fault-free Mass detection on each S88 device.
;      It is also important that we have a good Mass for a correct interpretation S88 signals comming from the digital central.
;      You can imagine that S88 Massa signal on the last S88 device is not the same more
;      than this one on the first device.
;      Better is not use the S88 Massa line for power suply, connect each S88 device Mass and S88 Massa from digital central
;      directly with the track 'Brown' (use a big wire).
;      Now we created a 'one-to-one' connection between the Mass µC and the track 'Brown".
;       
;     -The S88 Clock and S88 Latch lines:
;      These lines have the same problems as the S88 Massa line.
;      Better is to create a 'one-to-one' connection between each S88 device for these S88 signals.
;      Each incoming S88 Clock and Latch signal can now purified inside the µC from noise,
;      and send these clean and amplified to the next S88 device and so on...
;
;     -The S88 DATA IN and DATA OUT line is already a 'one-to-one' connection.
;
;     -The S88 Reset line is not used with µC technology. De software does create a Reset signal for use with
;      standard S88 device if you want to use it behind this device. So this is also a 'one to one' connection.
;
;     -The S88 +5V line is used for the electric power supply, not for signals. Noise can we filter out with capacitors.
;      And the voltage may decrease to 2,4V for a correct working µC.
;
;     So, we have now a device that simultaneously listens to the S88 bus digital central, and it is itself a central for the next device. 
;
;
;   The detection methode is based to meassure the voltage drop over a diode in conduction.
;
;     -For 'CURRENT' detection there must be a voltage drop created for occupied detection.
;
;     -For 'MASS' detection the present voltage drop must reduce to zero for occupied detection.
;      Why not simple logical Mass-detection? Now we have also the 'diode trick' on the circuit!     
;      In exceptional circumstances the standard diode trick don't work when the decoder in a
;      locomotive get commissioned to start driving. The reasen for this problem is that the logic
;      in the loc-decoder read only positive signals. (tested with Marklin mfx-decoders)     
;      This diode trick works 100%! Both positive and negative signal going to the loc-decoder.
;      Of course, it is beter to clean the rails and the wheels, so the diode trick must not perform his task.
;
;     The µC can messure analoge signals so fast, that we can create a software-based filtering, to reduce influnece
;     of noise and dirty tracks on the detection.
;   
;
;   The µC can handle many problems. But, the S88 bus signal transmission can still be improved.
;     And now I come to an area that is very technical and my knowledge in this matter is limited.
;     I asked myself how to perform a signal transfer best? I follow my intuition here. I've tested it,
;     and it works very well.     
;     It are the S88 bus signals: Clock, Latch and DATA that worried me. It is only voltage transmission to inputs with very high
;     impedance. It is a transmission with little energy transfer (E=Pt=UIt).
;     An external electromagnetic source with a lot energy can easily disturb them. It is better to increase the energy transfer.
;     With more current (UIt), the energy transfer can be greatly increased, so I put a resistor on the end of each signal where a
;     electrical current can flow through.
;     It is best that these electrical current flow back to the source via the same connecting cable.
;     It is the voltage drop across this resistor that is readed by the µC.
;
;     The advantage of using UTP cable is already known. So, we use UTP cable best for our application.
;     How this UTP is connected best, I can only make it clear with a figure.
 

Geert

EDIT: De diode schakeling bij stroomdetectie (niet de diode truc voor massa detectie) is hier niet nodig. Wordt door de software van de µC opgevangen.

[modelbouwpatrick]

Dank u Geert .Raf heeft mij al gebeld over u oplossing .Gaan dat op onze baan bekijken.
En zo slecht is u engles niet mijn is zeker niet beter.

grtjs

[Geert]

Patrick,

Ik had dit weekend op veel slecht weer gehoopt, en dus veel tijd, om wat uitleg neer te pennen hoe ik het DCC protocol inlees en decodeer met een microcontroller. Maar dat zal voor volgend weekend zijn.

Nu wat gaan fietsen en de brug van Dirkh eens zoeken in Herentals (deze in het echt niet in N...)


Geert

[Doornroosje]

Wat is eigenlijk de maximale lengte tot je signaalverlies krijgt bij gebruik van bv. Cat6E kabel? Ik gebruik de rosoft bezetmelders op de S88 bus, die komen met kabeltje van 1.5m, wat ik toch vrij kort vind...

[modelbouwpatrick]

Geert wij gebruiken Littfinski en volgende week woensdag of donderdag zijn we daar en gaan eens opmeten.

Veelgeluk met het vinden van Dirk zijn brug

[pandur]

Bijkomend probleem is dat bij slecht contact (vuile wielen) de bezetmelding kortstondig uit en terug aangaat .
Is het hier mogelijk om een soort "vertraging" in te bouwen , om zodoende de "dode" momenten op te vangen ?

Eric

[raf]

vrijdag bleek dan ook nog dat de ene belasting niet het zelfde was als de andere
loco's geven op de eigenbouw detector een mooi signaal wagons met weerstand lak deden de sensor maar heel licht detecteren .
is er een minimale weerstand waarde op gegeven bij littfinski om gedetecteerd te worden ??
ga dat eens opzoeken of daar iets over staat

gr raf