Moduli di retroazione Loconet s1-s2-s4

Di Raneri Epifanio (Maggio 2010)..seppur con grande ritardo finalmente li pubblico..chiedo scusa a chi avevo detto altri tempi ma il tempo libero con una figlia in arrivo è molto poco e portare avanti da solo DCCWorld è un impegno non da poco.
Copyright
Il seguente progetto può essere realizzato liberamente, ma non può essere commercializzato in nessun modo, salvo diversa indicazione da parte dell'ideatore. Per ulteriori informazioni utilizzate il seguente indirizzo e-mail info@dccworld.com.
 
Premessa sul progetto
L'idea suicida di usare il bus s88 sul plastico di CV19 tranne far perdere un sacco di tempo non ha ottenuto nessun risultato. Infatti se il funzionamento di detti moduli in qualche modo era accettabile su piccole lunghezze l'applicazione a tutto il plastico in sostanza non ha mai funzionato per pesanti limitazione del finto bus s88.
E' stato quindi necessario guardarsi intorno alla ricerca di qualcosa di più affidabile. Scartato il bus di retroziona della Lenz poco documentato e a detta della poca documentazione disponibile limitato; anche per la retrozione non ci è rimasto che guardare verso Loconet.
Per far fronte alle necessità del nostro plastico i moduli di retroazione sono stati realizzati dal sottoscritto partendo dal codice del Fred con cui detti moduli condividono al momento parte della gestione del protocollo Loconet.
 

S4 - Modulo di retroazione con 4 ingressi (Kit).

S2 - Modulo di retroazione con 2 ingressi (Prototipo).

S1 - Modulo di retroazione con 1 ingresso (Prototipo).
 
Panoramica
Eistono tre differenti versioni dei moduli di retroazione che differiscono tra loro solo per il numero di ingressi disponibili. Abbiamo l's1, l's2 e l's4 rispettivamente ad uno,due e quattro ingressi dove ogni ingresso va collegato ad una tratta. Mi sono sentito spesso chiedere il motivo per il quale non ho previsto al momento versione con più ingressi. Il motivo è alquanto semplice il digitale ha il vantaggio di ridurre i cablaggi sul plastico ma l'introduzione esagerata dei moduli di retroazione fa perdere detta peculiarità. Una via di mezzo a mio dire è quella di realizzare moduli da pochi ingressi in modo che ogni modulo stesso raccolga a se pochi cablaggi. Ad esempio nel caso di un modulo s88 tradizione a 16 tratte avremmo 16 cavi che partono dalle più disperati parte del plastico, un cavo per tratta, e che dopo aver percorso chissà quale distanza in giro per il plastico arrivano al modulo di retroazione. Con moduli da pochi ingressi il numero di fili in giro per il plastico è notevolemte ridotto e il modulo va posizionato li dove serve.
 
La rilevazione dell'occupazione
La rilevazione della tratta occupata avviene mediante sensore ad assorbimento. Quindi ogni qualvolta sulla tratta in oggetto al modulo c'è un assorbimento di corrente esso segnalerà l'occupazione alla centrale digitale. Per realizzare la tratta è necessario sezionare una sola rotaia e l'alimentazione deve passare attraverso detto modulo.
L'informazione inviata alla centrale digitale è di tipo binario (vero/falso) in questo caso occupato/libero.
Ogni modulo di retroazione ha un proprio indirizzo programambile, differentemente dagli s88 tradizionali dove l'indirizzo viene dato dalla posizione di collegamento con questi moduli l'indirizzo è scelto liberamente indipendementemente dalla posizione.
Al fine di proteggere l'integrità della centrale digitale la parte di rilevazione dell'occupazione è fotoaccopiata rispetto al bus loconet in modo da salvaguardare la centrale digitale e il bus loconet da eventuali problemi/incidenti elettrici sul traccaito.
L'invio dell'informazione alla centrale digitale è ad evento. Ovvero ogni qualvolta c'è un cambiamento di stato nella tratta da libera a occupata e viceversa il modulo invia l'informazione alla centrale digitale. E' anche possibile forzare l'invio dello stato della tratta usando il report address.
Il report non è altro che una strategia per forzare l'invio dello stato di tutti moduli di retroazione sul bus mandando un comando scambi ad un determinato indirizzo....uguale per tutti i moduli di retrozione. Questa funzionalità è supportata anche dai software per pc tipo Railware.
Questi moduli di retroazione vengono usati con successo sul plastico modulare di CV19 ed anche sul palstico degli amici Davide e Luca. Sono stati testati con la centrale Intellibox e Digitrax DCS100 ed anche in standalone sia con il locobuffer che con l'interfaccia Loconet/P50 con i software Railware, Traincontroller, Rocrail e JMRI.
Schemi per il collegamento sul plastico
 
Impostazione dell'indirizzo
Sul modulo di retroazione è presente un pulsante di programmazione. Con il bus loconet collegato questo permette l'impostazione dell'indirizzo del modulo. La procedura è la seguente:
  • Si preme il tasto;
  • Il led incomincia a lampeggiare;
  • Dalla centrale digitale si invia un comando scambi;
  • L'indirizzo con cui sarà inviato il comando scambi verrà acquisito e programmato nel modulo;
  • A questo punto il led incomincia a lampeggiare ad una frequenza doppia rispetto a prima;
  • Premendo nuvamente il tasto possiamo uscire dalla programmazione, se invece non premiamo il tasto possiamo programamre l'indirizzo per broadcast report;
  • Mandano nuovamente un nuovo comando scambi si imposterà l'indirizzo per il broadcast report;
  • Il led smette di lampeggiare.
 
Kit e PCB
Sono stati realizzati dei kit per realizzare tutte e tre le versioni di detti moduli. Sono anche disponibili i singoli circuiti stampati realizzati in modo industriale. Per favore per la disponibilità tenete d'occhio la pagina in oggetto e il forum. Mentre per conoscere costi mandatemi un email. I kit oltre al PCB comprendono il pic programmato e testato e tutti i vari componenti.
 
S4

Schema di Montaggio S4
 
S2

Schema di Montaggio S2
 
Schema Elettrico e PCB dell'S1 Al momento ho scelto di pubblicare solo schema e pcb del modulo di retroazione a singolo ingresso gli altri sono disponibili solo in kit.
 

Schema Elettrico
 

Schema di Montaggio
 

Circuito Stampato
 
Elenco componenti
Resistenze (valori espressi in ohm tutte 1/4W)
  • R1 = 10K
  • R2 = 22K
  • R3 = 220K
  • R4 = 150K
  • R5 = 47K
  • R7 = 4K7
  • R8 = 1K
  • R6 = 100
Condensatori
  • C1 = 2.2uF Elettrol.
  • C4 = 22uF Elettrol.
  • C5 = 100nf Poliestere.
Transistor
  • T2 = 2N4401 oppure BC337 questo va però inserito ruotato di 180 gradi;
Integrati
  • IC1 = PIC12F629P
  • IC2 = L7805;
  • IC4 = LM311N ;
  • OK5 = H11AA1 ;
Diodi
  • D2 = LED5MM
  • D6 = 1N4148
  • D7 = 1N4148
  • D20 = 1N4004
  • D21 = 1N4004
  • D22 = 1N4004
  • D23 = 1N4004
Altro
  • S1 = pulsante normalmente aperto;
  • J1 = J2 = Connettore RJ12 da PCB;
  • X3 = Morsettierie a 3 vie;
Software per pic


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