Poveljniška postaja WiFi DCC za model železnice: 5 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

Posodobljeno 5. aprila 2021: nova skica in mod za komponente vezja. Nova skica: command_station_wifi_dcc3_LMD18200_v4.ino

Popolnoma nov sistem DCC, ki uporablja WiFi za obveščanje o navodilih 3 uporabnike dušilk mobilnih telefonov/tabličnih računalnikov je mogoče uporabiti na postavitvi, ki je idealna za železnice doma in v klubu

Zelo preprosto elektronsko vezje zagotavlja signal DCC in moč za skladbo, vendar aplikacija resnično dela! Računalnik v vašem telefonu je v celoti izkoriščen tako, da ustvari kode, potrebne za oblikovanje vsakega paketa navodil, s čimer poenostavi delo mikrokrmilnika!

Aplikacija je na voljo za 8,49 GBP v Trgovini Play 'Locomotive DCC 3 WiFi'

- ta aplikacija mora biti nameščena v napravah z Androidom 7 in novejšimi.

Najpreprostejša DCC ukazna postaja doslej skladna z NMRA !! Oglejte si spodnji seznam funkcij !

Primerno za standardne dekodirnike, združljive z NMRA, npr. Bachmann, Lenz, Atlas, Hornby itd

Značilnosti vključujejo: do 3 uporabnike na telefonih ali tabličnih računalnikih Android (uporabno za člane kluba) 4-mestno lociranje naslova Program na glavnem (PoM) Sestavljen nadzor Kontrola 1 do 50 lokomov Pogoni do 12 lokomotiv OO/HO Zaščita pred kratkim vezjem Samodejni izklop pri preobremenitvi Luči in smer Funkcije 1 do 28 Izklop / točke / dodatki do 255 parov izhodov Prilagojeno poimenovanje vašega lokosa Spremenite katero koli funkcijo v trenutna stikala za vklop / izklop Aplikacija ima naslove, vidljivost in trenutne možnosti za urejanje na 28 funkcijskih gumbih Aplikacija ima 4 vrstice hitrosti na zaslonu za nadzor 4 lokomov pri čas Dodajte največjo hitrost za vsako loko Izberite vir enosmernega napajanja glede na uporabljeno lestvico (Z/N/OO/HO/O) 14v do 16v

Seznam delov:

1 off Razvojna plošča ESP32 S Modul 2,4 GHz WiFi+Bluetooth antena CP2102

Opomba: glejte diagram izklopa za pravilno konfiguracijo naprave za to zasnovo tiskanega vezja

1 off Arduino Pro Mini Atmega328P 5V/16M

1 off LMD18200T IC z H-mostom

1 off 0,1 ohm 2W Metal Film Resistor (11,5 mm x 4,5 mm)

7 off kondenzator 0,1uf

Opomba: 10k upor poleg 4,7k ni potreben za različico WiFi

1 izklop 470 ohmov (namesto 10 k zraven upora 0,1 ohma)

1 izklop 2k8Ω upor (to je lahko 2,2 k ali 2,7 k ali 2,8 k)

2 izklopa 180Ω uporov

1 izklop Kondenzator 10uf 25v;

1 izklop Kondenzator 220uf 16v;

1 Phoenix Contact MKDS 1/ 2-3, 5 2-stranski vijačni priključni blok PCB 13,5A 200V 3,5 mm

1 4,7 kΩ upor

1 L7805 CV regulator pozitivne napetosti IC z 1 hladilnikom TO 220 v slogu L7805

Opomba: ta regulator 5V se bo vroč, razen če je porabljen dovolj hladilnika

Morda bo to potrebno za zunanjo montažo iz tiskanega vezja z žičnimi povezavami

2 off 15 pin ženski robni zatiči z glavo 0,1 2,54 mm

2 izklopni 12 -polni ženski robni zatiči z glavo 0,1 2,54 mm

1 izklop 6 -polni univerzalni vijačni priključni blok 2,54 mm PCB

1 izklop Zener diode 4,7 V 0,5 vata ali 3,6 v 0,5 vata

Žica

Napajanje:

NE uporabljajte krmilnika enosmernega toka, ker ti ne zagotavljajo prave enosmerne napetosti.

Različica 15V 2 Amp z vtičem 2,1 x 5,5 mm, poiščite izdelek eBay # 401871382681

Korak 1: Vpogled v funkcije ESP32 in uporaba z Arduino IDE

Nekaj let nazaj je ESP8266 z viharjem prevzel vgrajeni svet stvari v internetu. Za manj kot 3 USD bi lahko dobili programabilni mikrokrmilnik, ki podpira WiFi, ki lahko spremlja in nadzoruje stvari od kjer koli na svetu. Zdaj je Espressif (polprevodniško podjetje za ESP8266) izdal popolno super napolnjeno nadgradnjo: ESP32. Biti naslednik ESP8266; ne samo, da podpira WiFi, ampak ima tudi Bluetooth 4.0 (BLE/Bluetooth Smart) - kot nalašč za skoraj vsak projekt IoT.

ESP32 integrira oddajnik Wi-Fi 802.11b/g/n HT40, tako da se ne more samo povezati z omrežjem WiFi in komunicirati z internetom, ampak lahko tudi vzpostavi lastno omrežje, ki drugim napravam omogoča neposredno povezavo z to. ESP32 podpira tudi WiFi Direct, kar je dobra možnost za povezavo med vrstniki brez potrebe po dostopni točki. WiFi Direct je lažje nastaviti in hitrosti prenosa podatkov so veliko boljše od Bluetootha. Čip ima tudi dvojni način Bluetooth, kar pomeni, da podpira tako Bluetooth 4.0 (BLE/Bluetooth Smart) kot Bluetooth Classic (BT), zaradi česar je še bolj vsestranski.

V tem projektu uporabljam samo zmogljivost WiFi za ustvarjanje lokalnega strežnika za ukazno postajo DCC za komunikacijo z aplikacijo za Android.

Teoretično je možno uporabljati le modul ESP, vendar je zahtevana koda za ustvarjanje ure popolnoma drugačna od kode ure AVR, ki se uporablja v Arduino Pro Mini. To nalogo prepuščam drugemu bralcu!

Povezave med ESP32 in Arduinom so zelo preproste - glejte diagram vezja. RX, TX iz Pro Mini se povežejo z Rx2, Tx2 naprave ESP. Upoštevajte uporabo uporov za znižanje ravni signala na ESP32, saj lahko uporablja le ravni 3,3 V.

Korak: Shema vezja in tiskana vezja

Arduino vezje je enako tistemu, ki se uporablja v različici Bluetooth. Dodal sem vtičnice za namestitev ESP32 namesto modula BT. To tiskano vezje je zdaj na voljo za prodajo na eBayu tukaj. Arduino mora biti Pro Mini ATmega 328 16MHz 5v različica

ESP32 deluje kot strežnik WiFi, ki prejema podatke iz aplikacije WiFi_DCC in jih posreduje na Arduino prek zatiča TX2. Vsi podatki, ki se vrnejo v aplikacijo, bodo poslani prek zatiča RX2.

Tokovni upor 0,1 ohm zazna preobremenitev in kratek stik, ki nato nastavi sistem, dokler ne prejme signala za ponastavitev.

H-most LMD18200T pretvori paket DCC v valovno obliko izmeničnega toka, ki skladbo oskrbuje z energijo in podatki.

Opomba: 5-voltni regulator v paketu TO-220 se pri vklopu modula ESP32 (do 200 mA) segreje, zato je treba uporabiti hladilnik.

3. korak: skica MCU vozlišča ESP32

Posodobljeno 30. 11. 2020 - uporabite novo skico, priloženo »DCC_WiFi_v3.ino«

Posodobljeno 17. 7. 2020 - uporabite novo skico, priloženo »DCC_WiFi_v2.ino«

Ta skica nastavi vaš lokalni strežnik in prejema posodobitve iz aplikacije na vaši napravi Android. Komunikacija je dvosmerna, da omogoči vračanje podatkov o trenutnem sistemu, ki jih sistem črpa, v aplikacijo.

Pojdite na povezavo GitHub, če želite pridobiti potrebne datoteke knjižnice tukaj.

ESP32S je treba programirati prek Arduino IDE. Pojdite na Orodja, Board in na seznamu izberite Node32S ali NodeMCU-32S.

Pojdite v Orodja, Vrata in izberite /dev/cu. SLAB_USBtoUART

To je možnost na mojem Apple MacBook Air - nekaj podobnega na računalniku bi si predstavljal.

Arduino skica "DCC_WiFi_v1.ino" zahteva te knjižnične datoteke:

// za aplikacijo "LocoMotive WiFi Controller"

// ustvari dostopno točko WiFi in na njej ponuja spletni strežnik

#include "WiFi.h" #include "WiFiClient.h" #include "WiFiAP.h"

const char *ssid = "DCC_WiFi"; // se mora ujemati v nastavitvah naprave Androidconst char *password = "123456789"; // je treba vnesti, ko je izbran zgornji ssid

Strežnik WiFiServer (80);

4. korak: skica Arduino Pro Mini

Posodobljeno 4. 5. 2021 - uporabite novo skico, priloženo 'command_station_wifi_dcc3_LMD18200_v4.ino'

Posodobljeno 24.3.2021 - uporabite novo skico, priloženo 'command_station_wifi_dcc3_LMD18200_v3.ino'

Za nalaganje skice na Arduino Pro Mini potrebujete USB-TTL adapter, kot je CH340, ki je na voljo na eBayu ali tukaj na spletnem mestu Hobby Components:

5. korak: aplikacija WiFi_DCC

Aplikacija je na voljo v trgovini Google Play tukaj "LocoMotive DCC 3 WiFi".

Aplikacija je na voljo v trgovini Google Play tukaj "LocoMotive DCC 2 WiFi".

Aplikacijo lahko naložite na več kot eno napravo Android, da zagotovite več dušilcev DCC.

Opomba: Aplikacija dobro deluje v sistemu Android 7, vendar morate v sistemu Android 9 navzgor v nastavitvah telefona izklopiti 'mobilne podatke'

Morda boste morali vklopiti GPS tudi v nastavitvah lokacije vaše naprave.

Za učinkovito povezavo morate nekajkrat klikniti gumb Get WiFi (Pridobi WiFi).