Il progetto descritto di seguito riguarda un palmare per
sistemi digitali che utilizzano il protocollo Lenz Xpressnet© tipico dei sistemi Roco, basato su
Arduino Mega.
L’ idea parte dall’esigenza dei poter avere sottomano il controllo di più loco, ciascuna con la classica manopola dedicata. Tutti i palmari infatti hanno un solo potenziometro o encoder, e per poter controllare più loco occorre sempre scorrere un menù o cambiare indirizzo. Questo palmare invece mette a disposizione tre manopole dedicate e 4 tasti per ogni loco per i controlli essenziali della marcia (cambio di indirizzo, velocità, stop loco, cambio direzione, luci) in maniera diretta, i comandi cioè sono sempre disponibili. E' possibile inoltre leggere le CV del decoder.
Il progetto prevede come anticipato l’utilizzo un Arduino Mega (ho usato un clone cinese con interfaccia seriale/USB basata sul chip CH340) a causa dell’elevato numero di I/O richiesti e per eventuali espansioni future, una tastiera 4x4, un display LCD a 4 righe e 20 colonne con interfaccia I2C, tre encoder rotativi e un semplice circuito di interfaccia per il bus RS485 per connettersi al bus Xpressnet©.
Il software è molto semplice e intuitivo, esso utilizza le librerie messe a disposizione di Philipp Gahtow sul suo sito internet http://pgahtow.de al quale rinnovo i ringraziamenti per il supporto. Lo sketch può essere facilmente modificato per aggiungere altre funzioni, inserire altri encoder etc. Le funzioni della libreria di Philipp sono di facile comprensione una volta lette le direttive del protocollo.
Lo schema dei collegamenti è il seguente:
L’ idea parte dall’esigenza dei poter avere sottomano il controllo di più loco, ciascuna con la classica manopola dedicata. Tutti i palmari infatti hanno un solo potenziometro o encoder, e per poter controllare più loco occorre sempre scorrere un menù o cambiare indirizzo. Questo palmare invece mette a disposizione tre manopole dedicate e 4 tasti per ogni loco per i controlli essenziali della marcia (cambio di indirizzo, velocità, stop loco, cambio direzione, luci) in maniera diretta, i comandi cioè sono sempre disponibili. E' possibile inoltre leggere le CV del decoder.
Il progetto prevede come anticipato l’utilizzo un Arduino Mega (ho usato un clone cinese con interfaccia seriale/USB basata sul chip CH340) a causa dell’elevato numero di I/O richiesti e per eventuali espansioni future, una tastiera 4x4, un display LCD a 4 righe e 20 colonne con interfaccia I2C, tre encoder rotativi e un semplice circuito di interfaccia per il bus RS485 per connettersi al bus Xpressnet©.
Il software è molto semplice e intuitivo, esso utilizza le librerie messe a disposizione di Philipp Gahtow sul suo sito internet http://pgahtow.de al quale rinnovo i ringraziamenti per il supporto. Lo sketch può essere facilmente modificato per aggiungere altre funzioni, inserire altri encoder etc. Le funzioni della libreria di Philipp sono di facile comprensione una volta lette le direttive del protocollo.
Lo schema dei collegamenti è il seguente:
Lo schema dell’interfaccia con il busRS485 si basa sul chip
MAX485 (o equivalente), anch’ esso molto comune in rete, è indicato nella
figura seguente:
Il circuito fornisce l’alimentazione ad Arduino e al display
sfruttando la tensione +12V messa a disposizione dal bus Xpressnet©, i pin TX/RX vanno connessi all’
interfaccia seriale 1 di Arduino, il pin EN che abilita/disabilita la
trasmissione al pin 25.
Le connessioni con la tastiera e con gli encoder sono indicate all’ interno dello sketch.
Il codice come anticipato è molto semplice, dopo la parte di inizializzazione, il loop principale prevede ciclicamente le seguenti operazioni:
Le connessioni con la tastiera e con gli encoder sono indicate all’ interno dello sketch.
Il codice come anticipato è molto semplice, dopo la parte di inizializzazione, il loop principale prevede ciclicamente le seguenti operazioni:
I tasti del tastierino 4x4 sono organizzati in modo che ogni
colonna numerica è relativa a ciascuna delle tre loco controllate dal palmare,
mentre le righe rispettivamente controllano l’indirizzo della loco (prime due
righe), la direzione (terza riga) e le luci (quarta riga). Il tasto “A” agisce
come Stop di emergenza togliendo tensione ai binari, con il tatìsto "D" si entra in Service Mode per la lettura delle CV:
Gli encoder regolano la velocità della loco, premendo la
manopola a mo’ di pulsante (tutti gli encoder hanno la funzione “push-button”)
la velocità passa istantaneamente a 0.
Allo start-up il display visualizza la scritta di benvenuto e
la data/ora della compilazione del file caricato su Arduino, un modo per tener
traccia della versione sw caricata. Successivamente vengono visualizzate le
info delle loco controllate:
Per ogni loco sono visualizzate le seguenti info: indirizzo,
direzione, stato delle luci e velocità. Sulla parte desta sono indicati gli
step attualmente in uso e in basso lo stato di alimentazione dei binari.
Il palmare utilizza di default la modalità a 28 step, tuttavia allo start-up tenendo premuto il tasto “D” è possibile cambiare gli step, il software infatti visualizza la schermata seguente:
Il palmare utilizza di default la modalità a 28 step, tuttavia allo start-up tenendo premuto il tasto “D” è possibile cambiare gli step, il software infatti visualizza la schermata seguente:
Agendo sui tasti “A” e “B” si possono scegliere le seguenti
modalità:
0 – 14 step
1 – 27 step
2 – 28 step
(default)
3 – 128 step
Una volta scelto il numero di step con cui operare, premendo
il tasto “D” il palmare va nella modalità operativa. La scelta degli step non è
memorizzata in EEPROM.
Il palmare permette anche la lettura delle CV se connesso alle centrali dotate di tale funzione (purtroppo il Lokmaus/Multimaus non forniscono feedback). Premendo il tasto “D” si entra in Service Mode:
Il palmare permette anche la lettura delle CV se connesso alle centrali dotate di tale funzione (purtroppo il Lokmaus/Multimaus non forniscono feedback). Premendo il tasto “D” si entra in Service Mode:
Agendo sul encoder 1, si potrà scegliere la CV da leggere e
premendo la manopola a mo’ di pulsante verrà visualizzato il valore della CV:
Una volta terminate le operazioni di lettura, premendo il
tasto “D” si ritorna alla modalità operativa.
Ecco l' elenco dei componenti:
- Arduino Mega (per il prototipo è stato usato un clone)
- Display LCD 20x4 con interfaccia I2C come questo
- Keypad 4x4 link
- Encoder rotativo KY-040 link
Per l 'interfaccia con il bus Xpressnet, i componenti da assemblare sono i seguenti:
- Connettore RJ-12
- circuito integratro MAX485 o equivamente
- circuito integrato LM7805 (case TO220)
- 2 condensatori 100uF 25V
- 1 diodo 1N4004 o equivalente
Queste alcune foto della realizzazione del prototipo:
Ecco l' elenco dei componenti:
- Arduino Mega (per il prototipo è stato usato un clone)
- Display LCD 20x4 con interfaccia I2C come questo
- Keypad 4x4 link
- Encoder rotativo KY-040 link
Per l 'interfaccia con il bus Xpressnet, i componenti da assemblare sono i seguenti:
- Connettore RJ-12
- circuito integratro MAX485 o equivamente
- circuito integrato LM7805 (case TO220)
- 2 condensatori 100uF 25V
- 1 diodo 1N4004 o equivalente
Queste alcune foto della realizzazione del prototipo:
Aggiornamento 19/03/2019
Antonino ha aggiornato il suo palmare con una comodissima funzione per la scrittura delle CV, trasformando di fatto il palamre TriLok in una completa stazione DCC! Cliccate sul link qui sotto per leggere il post corrispondente.
A presto!
Fantastico. Il problema della lettura della CV si è bypassato.
RispondiEliminaBeh, sarebbe possibile anche aggiungere la scrittura delle CV.
EliminaNon l'ho previsto in prima battuta perchè il palmare si prefigge come scopo il solo controllo delle loco in maniera "basic" durante le fasi operative di un plastico casalingo.
saluti :)