Arduino e Loconet

[anam]

In questo post presento un sistema di bus Loconet a basso costo, efficiente e velocemente attuabile. Premetto che i progetti NON sono miei. Mi sono limitato, veleggiando in internet, a raccogliere gli spunti più interessanti e metterli assieme. Non ho cambiato nulla dei progetti originali.

Un problema che si è occasionalmente ma subdolamente presentato nel mio plastico (http://www.scalatt.it/forum/viewtopic.p ... elle+terme) è stato l'affidabilità della retroazione. Utilizzavo il sistema S88 che, pur avendo fatto il suo lavoro per più di una decade, non mi ha mai soddisfatto al 100%. Inizialmente utilizzavo il sistema di Paco, poi ho provato quanto proposto nelle pagine di questo forum (http://www.scalatt.it/forum/viewtopic.php?f=117&t=14285) ottenendo di certo un miglioramento ma, almeno nel mio caso, non l'affidabilità cercata.
Poichè leggevo che il sistema Loconet era considerato più affidabile, ho deciso di provare il cambiamento. Cercando su internet ho trovato diverse soluzioni. Alla fine mi sono orientato su un sistema autocostruito utilizzante un hardware basato su Arduino, con un server software loconet.

L'hardware si compone di due parti:
una interfaccia loconet, montata come shield per Arduino Uno (http://nh-finescale.nl/fremo/dcc/fremo- ... hield.html) che si interfaccia, via pc, con Rocrail tramite il software LocoLinx (http://loconetovertcp.sourceforge.net/I ... oLNShield/). Possiamo considerlo il cuore del sistema;
una scheda, basata su Arduino Nano, che interfaccia fino a 8 sensori (nel mio caso, di assorbimento) inviandone lo stato sul bus loconet. Quest'ultima scheda è di progettazione italiana (http://ilplasticomodulare.blogspot.com/ ... dback.html).

I files in formato Eagle (file CAD espressamente utilizzati per i circuiti stampati) li ho inviati (sempre via internet) ad una società di Hong Kong che produce circuiti stampati; nel giro di una settimana (prodotte in 24 ore e spedite via DHL) mi sono arrivate le schede, di ottima fattura, pronte per essere assemblate.

Dalle immagini si possono vedere le due tipologie di schede finite.

Collegata ai sensori di assorbimento

Caricati i due software sui rispettivi Arduino.
Caricato, su pc, il software del server Loconet ed interfacciato con RocRail (https://wiki.rocrail.net/doku.php?id=lbserver-en).

Dopo il necessario test iniziale, effettuato con solo 8 sensori collegati al nuovo sistema, ho inserito man mano gli altri. Al momento ho 6 schede collegate, per un potenziale di 48 sensori, utilizzati per 42. In questa configurazione ho lasciato funzionare il plastico in modalità automatica per 5 ore con 7 convogli, non riscontrando alcun malfunzionamento (impensabile con il precedente sistema di retroazione).

Ovviamente il sistema è in grado di inviare comandi sul bus Loconet (per deviatoi, segnali, servo ecc), non solo riceverli dai sensori

Inizialmente ho parlato di sistema a basso costo: per i circuiti stampati ho speso più di spedizione che di schede; gli arduino non originali (UNO e Nano) costano poco; i componenti elettronici sono tutti facilmente reperibili e, cosa per me importante per le saldature, non sono in formato smd. Paradossalmente, ciò che più ho avuto difficoltà a reperire (nella mia zona) è stato il cavo, a sei fili per spina RJ12 secondo lo standard Loconet, per collegare le varie schede.

Da parte mia non posso che essere soddisfatto.
Spero che questa breve recensione possa essere utile.

Un saluto
daniele

[MrPatato76]

Mooolto interessante.
Ottimo lavoro di collettamento di progetti.

[IpGio]

Daniele complimenti.
Questo tuo lavoro avvalora ancora di più la mia personale convinzione sulla bontà del protocollo Loconet per la gestione delle retroazioni basate sull'assorbimento di corrente.
Grazie per la condivisione.

IpGio

[antogar]

Bel lavoro Daniele!
Anche io ho realizzato alcuni stampati di interfaccia Arduino/Loconet:

Oramai con questi provider cinesi di PCB è veramente facile ed economico afre da se i corcuiti stampati.
Ho anche svuiluppato il SW per sfruttare tutti gli ingressi Arduino facendo quindi un sensore a 16 ingressi. Sempre con le stesse librerie SW e con lo stesso PCB ho anche fatto un comando scambi.
Se ti interessa scrivimi ti mando gli sketch...

CIAO

[anam]

Ciao Antonino, grazie dell'offerta. La tengo presente.

Grazie anche a chi ha letto e a chi ha commentato.

[Senialas]

Ottimo lavoro Daniele.
Soprattutto per quelli a cui piace sviluppare moduli con Arduino.

Per quanto riguarda i costi, considera che acquistando schede con sensori di occupazione con protocollo Loconet già pronti, siamo sui 3,125€/sensore (tralasciando il cavo e le spine Rj12 il cui costo è analogo in tutti i casi).

[anam]

Si Roberto, ed in questo caso dovrebbe essere sufficiente lo shield loconet + server loconet. La seconda scheda permette di trasformare in loconet i sensori già presenti.

[cigas]

Ciao (Anam) Daniele e (antogar) Antonino / Tutti

Rispolvero questo interessante post perché ho installato sul plastico circa 220 schede di binario occupato tipo quelle di Modeltreno e che restituisco il valore 0 se la tratta è libera e +5 V se occupata.

Ora dovrei raccogliere questi feedbak per convogliarli al sistema che è governato da una DR5000.

Pensavo anche di attivare Rocrail ma qui mi occorrerà tempo. Penso che dovrò utilizzare più schede Arduino Mega. Una dovrei averla in casa se ricordo bene (attualmente sono ricoverato in ospedale)) dovrei anche avere delle schedine aggiuntive per aumentare gli ingressi.

Domanda: come devo collegare le schede tra di loro e poi al sistema DR5000 / pc?
Come si può programmare il numero dell’ingresso dopo la prima scheda?
Ci sono problemi di distanza tra la schedina di rilevazione occupato e Arduino mega?
E tra l’ Arduino mega e la centralina e o accentratore?
Grazie infinite in anticipo ciao Gianni

[anam]

Ciao Gianni, innanzi tutto auguri visto dove ti trovi.
Anche io ho una dr5000 + Rocrail ed ho collegato la catena di schede LN-sensori direttamente alla corrispondente entrata della centrale. Non utilizzo più la scheda di interfaccia LN.
La programmazione del primo indirizzo avviene ponendo in modalità programmazione la scheda con Arduino ed inviando un opportuno comando di scambio.
In linea di massima la distanza rilevatore di presenza-scheda Arduino dovrebbe essere la minore possibile, per evitare interferenze.
Tra le singole schede (e tra la prima della catena e la centrale) mi pare di ricordare una decina di metri (ma qui è meglio chiedere conferma a qualcuno più esperto).
Ciao

[cigas]

Ciao Daniel (anam)
grazie della risposta Ovviamente risolti i primi dubbi ne affiorano altri.
Il collegamento tra le varie schede è a stella o tutte in serie. nel primo caso non avrei grosse difficoltà, il plastico è lungo 13 metri x 6 su due piani più un ulteriore sotto piano. Se li collego a stella e posiziono il punto centrale di raccolta al centro di uno dei lati lunghi sto dentro ai 10 metri. Nel caso seriale è da capire come risolvere l'eventuale problema della distanza.

Altro dubbio . Quando parli di un comando scambio per la programmazione cosa intendi? stiamo parlando delle schede per la raccolta dei feedback vero?
si possono mescolare schede a 16 e a 8 pin? Grazie. Approfitto per chiarirmi le idee

[anam]

Il collegamento tra le varie schede è seriale. Ogni scheda ha due connettori: entrata e uscita. Quando parlo dei 10 metri (riperto: da verificare) intendo tra una scheda e l'altra. In pratica tra la prima e la quinta scheda potrebbero esserci 40 metri.
Il comando scambi è il modo di inviare alla scheda (posta in modalità programmazione) il valore del primo indirizzo. I successivi sette vengono assegnati automaticamente.
Circa l'ultimo quesito preferirei rispondesse Antonino (Antogar).

[Senialas]

I moduli di retroazione LocoNet si possono collegare a piacimento.
Meglio comunque minimizzare le distanze privilegiando collegamenti a stella.
Si possono installare schede da 2, 4, 8 o 16 senza problemi, ovviamente cercando di non sovrapporre indirizzi.

[cigas]

Grazie Roberto e Daniele

Mi avete dato belle notizie. Sono contento. Adesso posso iniziare a programmare la raccolta dati sicuramente la raccolta sarà per zone fisiche.
Ogni pzona avrà comunque la possibilità di aggiungere posti. Posso contare sulla vostra collaborazione? Grazie

[anam]

Certamente, per quel che so

[IpGio]

Amici state portando avanti una discussione interessante per molti appassionati.
Cortesemente, se ve la sentite, potreste pubblicare qualche schema degli impianti che andate a realizzare?
Grazie anticipate...

IpGio