In het verleden heb ik mijn vorige baan uitgerust met Arduino servosturing gekoppeld aan de CS2.
Mijn code en ontwerp waren eigenlijk meer een samenraapsel van patches en aanpassingen, niet iets dat op termijn kan groeien.
Dit heb ik nu aangepast met een nieuw modulair ontwerp, gebaseerd op 3 elementen.
(https://live.staticflickr.com/65535/52541956576_a7c1595913_c.jpg) (https://flic.kr/p/2o3Xga3)Arduino DCC setup (https://flic.kr/p/2o3Xga3) by Patrick Verret (https://www.flickr.com/photos/194636443@N05/), on Flickr
1) Centrale DCC ontvanger (moet ik nog terug schrijven)
2) Nano repeaters die simpelweg serieel het protocol verdelen
3) Nano eindpunten, die luisteren naar de seriele datastream, pikken hun DCC addres en payload eraf en reageren gepast.
Dit eindpunt heeft :
3 volledige seinbeelden , telkens 2 DCC adressen met instelbare knippervertraging (tegenspoor) per sein
3 digitale 1 pin outgangen, met instelbare knippervertraging per uitgang, telkens 1 DCC adress
3 servo's met individuele vertraging, reagerend op telkens 1 DCC adress (0 of 1)
(https://live.staticflickr.com/65535/52541956471_1fbcafd65a_c.jpg) (https://flic.kr/p/2o3Xg8e)pcb test eindpunt (https://flic.kr/p/2o3Xg8e) by Patrick Verret (https://www.flickr.com/photos/194636443@N05/), on Flickr
Seriële signalen zonder versterking zijn niet (in theorie) gemaakt voor erg ver te gaan, maar in het verleden was een meter geen probleem en ik heb deze setup met draden van 5 meter getest. De jitter op de servo komt volgens mij van een te zwakke voeding en misschien wat interferentie (in het verleden aangepakt met capaciteit naar de grond)
Video'tje van de test :
https://youtu.be/khJhz6-GyUc
De repeater Nano werkt ook al, maar de centrale DCC ontvanger moet ik nog in elkaar steken. Daar de CS2 kapot is, gaat deze centrale MEGA een mix van DCC ontvanger, accessoire schakelaar en fake seinbeeld generator worden.
Stevig projectje. Waarom geen rs-485 voor de seriële verbinding, dat gaat tot 1km of zo zonder veel problemen als je niet te snel wil gaan (100 kbps in dat geval).
Mooi project,
Met een goedkoop MAX232 converter van TTL naar RS232 spanningsniveau ( en andersom) kan je ook al verder in afstand geraken.
Geert
ik weet het, ik zou een RS232 printje ertussen kunnen zetten. Maar in werkelijkheid lijkt het gewoon niet nodig te zijn.
Mijn modules liggen toch maar een metertje van elkaar. En door het principe van een repeater gaat het signaal in ere gehouden worden indien ik de baan ooit verhuis en groter maak.
Het is nog steeds redelijk basis programmeerwerk. Geen interrupts en soms ook niet eens een loop. (loops zijn cool, maar binnen 6 maand weet ik niet meer hoe ik al die dingen ontworpen heb en de berekeningen zijn). ah ja, en GEEN delay(); 8)
Ik vind het de moeite om zelf iets te maken, want het geeft buiten veel knutselplezier, ook de mogelijkheid om dingen op maat te automatiseren of laten bewegen.
Mijn nieuwe baan gaat een stoomdepot(je) hebben, en ik heb al ideeën voor animaties, opengaande poorten, lassers...
Vele wegen leiden naar Rome, maar ik wou geen 800 euro voor een CS3 neertellen. En in het nieuwe concept van onze baan is dat niet echt nodig, we gaan ons meer concentreren op scenery in plaats van computer rijden (wat ik ook echt wel leuk vind)
Nu alleen nog die centrale unit doen, maar dat komt wel goed. Ik heb eerst deze middag een behuizing in elkaar gelijmd, dan kan ik de schakelaars en LEDS direct erin vijzen, ipv op een testboard en stukje voor stukje laten werken.
hmmm , interessant projectje, deze ga ik zeker en vast volgen !!!
Seriële communicatie RS-232 tot een meter of 3 (of zelfs meer) mag in principe geen probleem zijn als je kabels afgechermd zijn .
Gebruik je in je repeater dan de "native" serial poort (gardware serial) als invoer en dan een softSerial als uitvoer naar de volgende in de ketting ?
Let dan wel op dat er vertragingen (miniem weliswaar) kunnen optreden hierdoor en je soms even langer gaat moeten wachten om commando's door te seinen.
Maar in principe kan het prima werken zo.
Je zou ook kunnnen overwegen om een BUS systeem op te zetten (bvb via I2C communicatie ). Dan stuurje gewoon de data op de bus draden en elke "repeater" wordt dan gewoon een apart stationnetje met een eigen adres die "zijn" data oppikt. Maar misschien is dit inderdaad overkill in dit geval an voldoet jouw oplossig ruimschoots. Het is uiteindelijk ook geen hyper snelle switching die je nodig hebt.
Ik heb zelf mijn wissel sturing met Arduino Mega's (2580) gemaakt namelijk 1 master en 3 "volgers". Daarbij maak ik gewoon gebruik van de 3 extra seriële poorten op de Mega. Aangeziek ze op dezelfde plaat zitten ('kabellengte max 50 cm) is dat geen probleem.
In principe kan ik met mijn huidige setup via DCC signaal naar de master tot maximaal 90 wissels (30 per Mega) aansturen alsook enkele servo's en andere items.
Er is ook mogelijkheid tot invor via een klaviertje en er is een LCD display aanwezig. Een IR afstandsbediening is voorzien om ook van op een afstandje een wissel manueel te kunnen verleggen
Tenslotte is er ook een RFID lezer op aangesloten om met een "access badge" te werken waar in de toekomst evntueel ook "rijroutes" kunnen worden voorgeprogrammeerd.
Ik volg je op de voet ....
https://www.youtube.com/watch?v=940aCGJpGFg
https://www.youtube.com/watch?v=gq8FsCshVHk
wow Dani,
jouw setup is toch nog wel een serieus niveau hoger dan hier.
Zo ambitieus ben ik niet. IC2 interconnectie heb ik bekeken, maar in principe is dat voor nog kortere afstanden en dat risico wou ik niet nemen.
Ik gebruik inderdaad de echte seriele poort voor te ontvangen, en softserial voor replicatie. Ik heb het nog niet kunnen testen met meer dan 2 'eindnano's maar de mogelijkheid bestaat dat ik toch even een virtuele pauze moet nemen tussen doorsturen, ik ga daar best in de centrale MEGA al een provisie in software voor maken (goede tip). Alhoewel door de UART voor ontvangst te gebruiken daar al een buffering op moet zitten.
Oorspronkelijk wou ik meer met MEGA's werken, omwille ook van het grotere geheugen en de meerdere echte seriele poorten. Maar de kleine nano's met hun kroonsteentje zijn super handig.
En ik wou een meer verdeelde sturing in plaats van teveel kabeltjes op 1 arduino terugbrengen. Dat resulteerde hier in draadjes spagetti en interferentie.
Nu is het doel telkens een kleine NANO dicht bij de wissels te zetten, veel kortere kabeltjes voor de seinen ook.
Het seriele protocol (als je het dat kan noemen, want het is echt simpel) kan momenteel maar byte adressen aan, dus ik zit vast aan 255 DCC adressen.
Voor mijn doel is dat genoeg, indien nodig kan ik het nog uitbreiden door die code eens grondig te herwerken maar ik wil liever tijd spenderen aan andere zaken nu.
Het is altijd balanceren waar je tijd in steekt, en soms moet ik zeggen 'het is goed genoeg'
Ik had nog een ethernet shield liggen en het kriebelde even om dit op de centrale eenheid te integreren... en bluetooth in plaats van kabeltjes... en een tft scherm.
Er zijn echt bijna geen grenzen meer aan wat mogelijk is met die dingen. Ik heb ooit zo eens iets gemaakt met RF en serieel om gewichtmeting te doen van de bijenkast in de tuin en dat door te sturen en te loggen in het huis. Uiteindelijk niet gelukt omdat de ijking steeds verliep.
Bij de modeltrein setup liep ik tegen de limitatie van de libraries aan. Ik heb vroeger conflicten gehad tussen de DCC, softserial, PWD led sturing en de servo libraries.
Iets met overlappende timers als ik de verhalen van anderen op het internet lees, niet evident om op te lossen.
Daarom is het soms handig voor mij om de verschillende functies in verschillende Arduino's onder te brengen.
Aiai :o, nu dat ik je post eens herlees en dat deeltje van de IR afstandsbediening zie begin ik weer te twijfelen. Ethernet servertje, kleine website met knopjes... zou wel een mooi alternatief zijn indien de baan groeit, in plaats van de echte knopjes op 1 plaats.
Citaat van: perk op 05 december 2022, 11:37:38 AM
Aiai :o, nu dat ik je post eens herlees en dat deeltje van de IR afstandsbediening zie begin ik weer te twijfelen. Ethernet servertje, kleine website met knopjes... zou wel een mooi alternatief zijn indien de baan groeit, in plaats van de echte knopjes op 1 plaats.
Een ESP32 met daarop een html interface en een link naar de master arduino...
Dat zal bij mij de volgende uitbreiding kunnen worden.
Maar anderzijds kan ik via de smartphone koppelen op mijn Ecos en daar de wissel adressen rechstreeks aanspreken dus is het wat "redundant"
Om te rijden zonder centrale zou het handig zijn, maar dan rijden er geen loks want die zijn ook digitaal :)
Er zijn inderdaad weinig grenzen alleen je inventiviteit en de hardware beperkingen (poorten en data overdracht) en soms zoals je aanhaalde de compatibiliteit met de verschillende libraries onderling.
Voor de IR besturing heb ik zelf een kleine simpele library gemaakt, om te kunnen gebruiken met de oude IR afstandsbediening van mijn telenet decoder
Citaat van: perk op 05 december 2022, 11:37:38 AM
Het seriele protocol (als je het dat kan noemen, want het is echt simpel) kan momenteel maar byte adressen aan, dus ik zit vast aan 255 DCC adressen.
Je kan natuurlijk ook doen zoals ik en op je master Arduino een mapping maken tussen DCC adressen en de fysieke uitgangen.
Bij mij zitten de wissels op DCC 701-790 maar de mapping is echt naar fysieke poorten op slave 1, 2 of 3 (bvb 1.1--1.30 ... 2.1--2.30 ... 3.1--3.30 )
die mapping had ik vroeger, dan keek de centrale Arduino op welke seriele poort de servo stond en stuurde een positie door ipv een DCC payload.
Daar wou ik nu vanaf om meer modulair naar de toekomst te gaan.
strak plan !!! komt goed zo te horen
Prullen zegt 'm dan ;D Dat is toch al een serieus knappe opstelling!
AAAAAHHHHHGGGG :o :o :o :o
alles werkt bijna, ik heb mijn controlepaneel gebouwd.
Drukknoppen, software debouncer, Neopixel leds, statemachine, DCC ontvanger, impulssturing, zelfs sound... alles bijna af. Gewoon nog een menutje om de servo's te kunnen ijken.
MAAR
werkt prima als ik de MASTER (zie tekening eerder) direct aan de Eindnano hang.
werkt ook prima als ik de laptop aan de USB poort van de replicator laat hangen (waarom, geen idee)
ECHTER
als het systeem zonder laptop autonoom werkt met de replictor ertussen, werkt het meestal. Maar niet altijd.
Ik heb gemerkt dat de replicator uitgaande data sturing het soms niet doet. Onvoorspelbaar soms. Meestal ok, maar soms ook niet (hatelijk he) en dan weer wel.
Ik heb een hoop trucjes van het internet geprobeerd, maar tot de conclusie gekomen dat de SoftSerial functie niet betrouwbaar is hiervoor.
Data 2x versturen helpt niet, baudrate naar 9600, delay(1) ertussen, zelfs met maar 1 Softserial instance dropt ie soms uitgaand verkeer.
Ik geef dit op ... dat gooien we het over een andere boeg.
Iets duurder en groter om in te bouwen, ik ga een MEGA gebruiken als replicator en eindpoint tegelijk.
Dan kan ik daisy chain setup maken, eigenlijk mijn oorspronkelijk idee.
De eerste tests met een MEGA als replicator lijken goed te gaan, nu weeral een hoop functies tesamen proberen te gieten .
stay tuned .
Inderdaad je zegtr het zelf, SOftSerial werkt niet alijd goed.
Daar was ik een beetje bang voor. Daarom gebruik ik in mijn setup ook Mega2580 Arduino's.
Dan heb je in totaal 4 "echte" seriële poorten beschikbaar en die zijn net dat kleine beetje meer betrouwbaar.
Deze vertrouwen op interrupts en niet op software caption en "overschot van cyclustijden".
Maar ook daar moet je opletten want er is altijd de Serial0 die prioriteit krijgt op de rest.
Ik ben benieuwd naar je Next Step, en hoe je het gaat doen, ik volg van heel dicht bij
SUCCES MAN !! Komt wel goed, en bekijk het positief, je hebt toch weer wat bijgeleerd !
Citaat van: perk op 15 december 2022, 21:36:04 PM
AAAAAHHHHHGGGG :o :o :o :o
stay tuned .
(https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTudHQWvRsYRHeycTUEGfjjnv08KEm9P5yH-yZaiRSUMjutMJeC1Hs7qk98zkryjbuDe0g&usqp=CAU)
.... en in "supporter" mode aan de zijlijn met sjaal, muts en toeter !
Citaat van: perk op 15 december 2022, 21:36:04 PM
Dan kan ik daisy chain setup maken, eigenlijk mijn oorspronkelijk idee.
Eigenlijk kom je dan zo uit op het internet van het modelspoor aansturingen 'LocoNet' ;)
Geert
Citaat van: Geert op 17 december 2022, 10:24:36 AM
Citaat van: perk op 15 december 2022, 21:36:04 PM
Dan kan ik daisy chain setup maken, eigenlijk mijn oorspronkelijk idee.
Eigenlijk kom je dan zo uit op het internet van het modelspoor aansturingen 'LocoNet' ;)
Geert
Je kent het gezegde toch, "wat je zelf doet duurt langer, kost meer en is al eens uitgevonden"
of was dat iets anders ;)
Maar wat ik zelf doe, begrijp ik beter en kan ik aanpassen naar wil.
Citaat van: perk op 17 december 2022, 10:31:57 AM
Maar wat ik zelf doe, begrijp ik beter en kan ik aanpassen naar wil.
Dat klopt, daarom dat ik de software van LocoNet voor PIC µC zelf heb geschreven om zo het proces van data overdracht beter te begrijpen.
Overigens er bestaan bibliotheken voor Arduino voor LocoNet communicatie.
Geert
Ik ben in ieder geval weer een stapje verder, het is duidelijk dat die Softserial geen betrouwbare basis is in mijn concept.
Het zou eventueel nog op te lossen zijn door bi-directioneel 'ACK' boodschappen te sturen en checksums, maar daar heb ik allemaal geen zin in. Het is nu al lastig genoeg, mijn doel is modelbouw en deze sturing is daar maar een klein onderdeel van.
Trouwens geen slecht woord over Loconet of andere sturingen, ik ken die totaal niet (buiten van naam) en heb ze ook nooit bestudeerd. Dit projectje is eigenlijk gegroeid uit mijn eerste sturing toen ik nog geen CS2 had en uit de hand gelopen na een tijdje toen bleek dat ik een meer modulair systeem wou.
Ik pruts graag met Arduinos en basis electronica, echt een programmeur ben ik niet. Er is genoeg te vinden op het internet als code, ik leen zeker ook van anderen en van tuturials.
Mijn code ziet er niet efficiënt uit, maar er is genoeg geheugen in de MEGA over.
Over een andere boeg dus, met de MEGA als bouwblok.
Dit is nu het concept.
(https://live.staticflickr.com/65535/52566570091_69fd9fd802_h.jpg) (https://flic.kr/p/2o68pTZ)2022-12-16_09-39-21 (https://flic.kr/p/2o68pTZ) by Patrick Verret (https://www.flickr.com/photos/194636443@N05/), on Flickr
de code van de NANO eindpunt is aangepast aan de MEGA, daarbij is de replicator functie toegevoegd en enkele condities opgelost die de zaak blokkeerden.
Wat ik dan heb zijn de NANO als zuivere eindpunten, en een keten van MEGA's die tegelijk het signaal kunnen repliceren en verdelen, en tegelijk als eindpunt kunnen dienen.
Uitsluitend door gebruik van de UART seriële poorten. Het blijft unidirectioneel en zonder checksum, maar dat lijkt niet direct nodig.
Het nadeel is de iets hogere prijs en afmetingen van de MEGA, het voordeel is dat ie veel meer poorten heeft en dus een flexibelere module is (tot 48 servo's dacht ik)
In testopstelling ziet het er zo uit :
(https://live.staticflickr.com/65535/52566099252_5ab560a966_k.jpg) (https://flic.kr/p/2o65ZW5)2022-12-16_09-35-37 (https://flic.kr/p/2o65ZW5) by Patrick Verret (https://www.flickr.com/photos/194636443@N05/), on Flickr
en het werkt ook : https://www.youtube.com/watch?v=SSNL6qCaAA8
Wat doet dit nu?
1) luisteren naar DCC accessoire sturing op de baan en hierop reageren door indien het adres is toegekend aan een drukknop, de LED's aan te passen, interne statemachine aan te passen en ongeacht dat alles toch door te sturen naar de eindpunten.
2) input te krijgen van drukknoppen, en dit door te sturen.
3) NEOPIXEL leds aan te sturen die tonen welke state elke drukknop is
maar met enkele gadgets.
De drukknoppen zijn gelinkt aan een DCC adres (we gaan ervan uit een uniek adres)
Elke drukknop kan ook een impuls sturing zijn (aangepaste kleur LED), voor ontkoppelrails, korte bewegingen, ... lichtjes die uitgaan na een tijdje. de impulstijd is individueel instelbaar.
Via de serial(0) is er een Menu op de control unit om servo's te ijken, met andere woorden een MIN en MAX positie in te stellen (die kan omgedraaid zijn). Je kan dat dus met de laptop aan de control unit doen en moet niet onder de baan bij elke arduino gaan.
Er zit wat muziekjes op 8) Dit geeft betere bevestiging van de drukknoppen
Natuurlijk software de-bouncing van die drukknoppen
Elk eindpunt blijft minimaal hebben :
3 volledige seinbeelden , telkens 2 DCC adressen met instelbare knippervertraging (tegenspoor) per sein
3 digitale 1 pin outgangen, met instelbare knippervertraging per uitgang, telkens 1 DCC adress
3 servo's met individuele vertraging, reagerend op telkens 1 DCC adress (0 of 1)
Mijn plan naar de toekomst is nog eens soort 'AI' module te schrijven voor de centrale unit die dan seinbeelden gaat generen op basis van de stand van de statemachine.
Dit ga ik doortrekken naar de MEGA eindpunten zodat je door het sturen van 1 adres een keten van acties kan veeroorzaken, of vb een sub-programma opstarten voor een laspost simulatie met timers op een paar leds.
Op onze baanplan gaat dat wellicht zijn dat als de wissels in een bepaalde configuratie staan, de seinbeelden aangepast worden en de poort naar het industrieterrein open gaat.
Ik verwacht dat zo een module niet te moeilijk te schrijven is, gebaseerd op de variabelen (boolean) in SW die ik al heb die aangeven dat een bericht binnengekomen is.
MAAR eerst moet ik verder aan de baan werken en modules in elkaar steken vandaag. Programmeren is voor in de week 's avonds.
Blijven volharden Patrick, het is een proces van vallen en opstaan, en veel bijleren tijdens dit proces.
Ik ga wat tips geven over mijn leerproces i.v.m. hardware en software waar ik naartoe wil:
Probeer het eenvoudig te houden, mijn eerste ontwerpen waren ook zoveel mogelijk in en uitgangen op 1 PCB met verschillende functies (seinen, wissels terugmeldingen enz..) , daar ben ik van terug gestapt. 1 functie per PCB en max. 16 in/uitgangen
Geen software instelling van adressen in jouw geval DCC adressen per PCB, doe ik nu via DIP switches. (i.v.m. snel vervangen defecte PCB)
Zo weinig mogelijk connectoren en/of verbindingen tussen de verschillende hardware componenten. Slechte verbindingen zijn het moeilijkst te achterhalen als iets niet werkt. Het principe van Arduino verbindingen met test draadjes zijn mooi om te testen, maar een bron van ergernis
Citaat van: perk op 17 december 2022, 11:03:59 AM
Het zou eventueel nog op te lossen zijn door bi-directioneel 'ACK' boodschappen te sturen en checksums, maar daar heb ik allemaal geen zin in. Het is nu al lastig genoeg, mijn doel is modelbouw en deze sturing is daar maar een klein onderdeel van.
Ik heb ook nooit begrepen wat het nut is bij DCC dataoverdracht van een Checksum, er bestaat geen mogelijkheid om data overdracht fouten terug te melden naar de centrale... (overigens bestaat wel bij LocoNet, ook voor DCC opdrachten via LocoNet :D )
Geert
Ik volg Geert zijn redenatie
Elke wissel heeft zijn eigen sturing en deze stuur ik via een oude decoder v1 v2 v3
Dus per decoder heb ik 4 uitgangen dus 4 wissels
Licht is het zelfde printje andere software en deze krijgen over een draad dag of nacht.
S'avonds gaat deze draad naar nul potentiaal en dan begint elk printje zijn eigen routine af te lopen .
Tot het morgen word en de draad weer positief word.
Maar moeilijk kan ook en ik blijf dit volgen
gr raf
Ja, totaal akkoord over de draadjes, dat was beter met de nano kroonsteenshield.
Ik moet daar nog eens over nadenken voor de Mega.
Maar ik heb geen ervaring met het zelf maken (of laten maken) van PCB
Er zijn adapters voor nano naar kroonsteentjes, maar dat wis je wel, kun je zelf niet ontwerpen en maken voor die prijs.
PCB's ontwerpen is een leerproces, laten maken stelt niet veel voor. Begin dit jaar was dat (het laten maken) 1,5€ per PCB 100/100mm dubbelzijdig voorgeboord en al...
Geert
Citaat van: Geert op 17 december 2022, 16:29:20 PM
Er zijn adapters voor nano naar kroonsteentjes, maar dat wis je wel, kun je zelf niet ontwerpen en maken voor die prijs.
Volgens mij zijn die zelfs al te zien op zijn foto's :)
Voor de Mega kan je van die dubbelrij contactjes kopen en daar een stuk flatcable aan solderen...