Управляем железнодорожным макетом со смартфона

SteveBM
Offline
Зарегистрирован: 10.04.2014

Впечатляюще рулить локомотивом с мобильника – так давайте и сделаем это. Предположим что у вас уже собран простой путь, например круг, и на нем ждет своего времени отправления паровоз с вагонами.

Для управления им нам понадобится Arduino UNO, bluetooth модуль HC-06, конвертер уровней, драйвер двигателя на микросхеме L298 и блок питания на 12В и током не менее 1.5А.

Из этого собираем схему:

Также надо залить скетч (прошивку) в Ардуино и скачать мою программу ArduinoTrainBtControl на ваш Android планшет/мобильник.

Нажав кнопку ConnectBT в запущенном приложении на вашем мобильнике, вы, в списке bluetooth-устройств найдете HC-06 (или ваш модуль), и соединившись с ним и таким образом с Ардуино сможете отправить свой состав в первую поездку.

Скетч и программу вы можете запросто загрузить с сайта arduinorailmaket.ru

Проект очень прост и им можно заинтерисовать подрастающее поколение :) 

Xumuk
Xumuk аватар
Offline
Зарегистрирован: 03.03.2016

было бы интересней если бы у паравоза с телефона еще фонари включались и т д

SteveBM
Offline
Зарегистрирован: 10.04.2014

Уважаемый Xumuk, если вам интересно вы можете посмотреть на этом форуме мой другой проект. Там реализовано гораздо больше чем включение света у локомотива, другое дело что он гораздо сложнее и не расчитан на "делай раз-делай два-поехали". А вот этот проект прост и рассчитан на постепенное погружение в мир железнодорожного можелизма, я его начинал чтобы втянуть своих детей в мир электроники и с ними это сработало :)

Xumuk
Xumuk аватар
Offline
Зарегистрирован: 03.03.2016

SteveBM пишет:

Уважаемый Xumuk, если вам интересно вы можете посмотреть на этом форуме мой другой проект. Там реализовано гораздо больше чем включение света у локомотива, другое дело что он гораздо сложнее и не расчитан на "делай раз-делай два-поехали". А вот этот проект прост и рассчитан на постепенное погружение в мир железнодорожного можелизма, я его начинал чтобы втянуть своих детей в мир электроники и с ними это сработало :)

А вон с какой целью все было задумано=))) ну тогда сорри=))) заинтересовывать детишек полезными занятиями- это дело благое=))) удачи!

arduino328
Offline
Зарегистрирован: 01.09.2016

А питания 3,3 В на Uno хватит для bluetooth?

SteveBM
Offline
Зарегистрирован: 10.04.2014

Безусловно, скоро выложу видео для подтверждения :)

arduino328
Offline
Зарегистрирован: 01.09.2016

Порт 3,3 В на Uno может выдать максимум 50 мА (http://arduino.ru/Hardware/ArduinoBoardUno)

SteveBM
Offline
Зарегистрирован: 10.04.2014

Сцена создана, свет поставлен, тест проведен. Ждем оператора видео.

SteveBM
Offline
Зарегистрирован: 10.04.2014

Прошу прощения, а вот не судьба посмотреть документацию по блютуз для начала, и для чего он применяется, потом поинтересоваться спецификацией чипов CSR и только после этого задавать такой вопрос? Или вам нравиться быть посмешищем форума?

arduino328
Offline
Зарегистрирован: 01.09.2016

SteveBM пишет:

Или вам нравиться быть посмешищем форума?

Вообще-то я помочь хотел, а ты хамить начал :(

Я не боюсь быть смешным, особенно когда помогаю людям.
А у тебя похоже комплекс - боишься стать посмешищем!

SteveBM
Offline
Зарегистрирован: 10.04.2014

Снова прошу прощения, никто не мешает запитать НС пятью вольтами, верно и обратное, можно использовать 3.3 вольта – и в том и в другом случае модуль заработает. Другое дело что вы указали на ток, а блютуз модуль потребляет при напряжении 3.3 вольта меньше 10мА в пассивном режиме и 20мА в режиме приема-передачи.  

arduino328
Offline
Зарегистрирован: 01.09.2016

Моё указание на ток было связано с тем, что в Arduino Nano (например) нет стабилизатора на 3,3 В. Напряжение 3,3 В там вырабатывает микросхема USB-конвертер CH340, и разумеется ток у неё небольшой. Если блютусу и другим потребителям 3,3 В хватает этого тока, то замечательно. В противном случае микросхема может сдохнуть.
У меня же для питания периферии от 3,3 В припасены стабилизаторы 1117 на данное напряжение.

SteveBM
Offline
Зарегистрирован: 10.04.2014

Спасибо за комментарий, но проект рассчитан на начинающих и в нем используется "большая" ардуина (UNO, MEGA и их аналоги), так как от того же 12-и вольтового блока питания двигается и локомотив. В следующих главах книги все веселее, там есть и несколько NANO и сервоприводы, и много чего еще. Итогом может стать что-то похожее на мой старый макет.

По мере продвижения к нему читатели, да и я, с большим удовольствием прислушаемся  к вашим советам.

Что касается блютуз-модулей, то мне попадалось достаточно много их вариаций - и более стабильно (учитывая их разброс) они крутились от 3.3 вольт, именно поэтому на схеме сверху такое соединение.

arduino328
Offline
Зарегистрирован: 01.09.2016

SteveBM пишет:

проект рассчитан на начинающих и в нем используется "большая" ардуина (UNO, MEGA и их аналоги)

Начинающий возьмёт китайскую Uno (или Mega) с чипом CH340 и (разумеется) без стабилизатора на 3,3 В. Подключит к пину 3,3 В Uno кучу периферии. У него сдохнет CH340 и он будет плакаться, что Uno больше не прошивается. А SteveBM здесь будет не при чём.

А если начинающему попадётся неправильный блутус-модуль с повышенным потреблением. Даже у "правильной Uno" максимальный ток на пине 3,3 В всего 50 мА.

SteveBM, у вас интересный проект и, если вы его делаете для начинающих, то и думайте за них.

SteveBM
Offline
Зарегистрирован: 10.04.2014

Видео по первой главе книги "Применение Arduino в макете железной дороги".

Xumuk
Xumuk аватар
Offline
Зарегистрирован: 03.03.2016

на счет блютуз модуля, у меня в режиме когда он не соединен с телефоном потребляет 60мА, а когда соединен около 5-10мА, это при 5В питания

SteveBM
Offline
Зарегистрирован: 10.04.2014

Ну если это такая важная для вас тема, то снова приведу свой аргумент по спецификации HC-06:

40mA when pairing
20mA when paired
2mA when sleeping
VCC=3.3V
 
Ну и что более важно - в приведенной выше схеме это работает, проверено более чем двумястами на сей момент моими читателями - никаких нареканий не возникало. А схема сделана так специально, для упрощения соединений на макетной плате (см. на сайте) - там рисунок другой, а тут она приведена в привычном для форума виде. Впрочем, никто не мешает вам нарисовать и опубликовать здесь правильную схему с 5 вольтами питания, буду благодарен.
SteveBM
Offline
Зарегистрирован: 10.04.2014

У нескольких моих читателей возникли вопросы по применению мотор-драйвера L9110s в проекте, вместо L298. Во первых, использовать его можно, он вполне справляется, несмотря на меньший выходной ток. Во вторых – оказалось что информации по применению этого драйвера в ШИМ режиме в интернете практически нет. Исправляю это недоразумение – на сайте в разделе "Поддержка" есть полноценная инструкция и скетч для L9110s в PWM исполнении.

SteveBM
Offline
Зарегистрирован: 10.04.2014

Готова полная книга... Сквозная унификация на платформе Ардуино, командный и сервисные блоки, управление мощной нагрузкой до 100 каналов, гибкий интерфейс на Android смартфонах и многое другое.

SteveBM
Offline
Зарегистрирован: 10.04.2014

А вот кто-нибудь отгадает как я собираюсь использовать LCD-I2C переходник и зачем я избавился от "лишних" деталей на плате сверху?

SteveBM
Offline
Зарегистрирован: 10.04.2014

Первому угадавшему книжка в подарок!

strarbit
Offline
Зарегистрирован: 12.06.2016

Чего тут гадать - расширитель портов ввода вывода по I2C.

Модуль дешевле выходит, чем цена одной микросхемы.

SteveBM
Offline
Зарегистрирован: 10.04.2014

Иес!

Напишите в личке куда отправить книжку...

strarbit
Offline
Зарегистрирован: 12.06.2016
Спасибо за книжку! 
Отправлять не нужно.
А макет железной дороги ваще классный, впечатляюще!
SteveBM
Offline
Зарегистрирован: 10.04.2014

И вам спасибо! Вот жеж, пойду придумаю загадку посложнее :)

SteveBM
Offline
Зарегистрирован: 10.04.2014

А НУЖЕН ЛИ DDC?

Вопрос оказался весьма дискуссионным. В самом деле, если делать макет блок-участками, то остановка состава перед светофором проще реализуется старым добрым аналоговым прерыванием контакта на рельсе. Основное преимущество цифрового декодера в локомотивах (DDC) выявляется только при сложных маневровых работах на макете с участием неcкольких локомотивов, в других случаях его преимущества не так очевидны. 

Сторонники всеобщего DDC справедливо отметят и световые эффекты локомотива и вагонов, и звуковую имитацию, и легкость подключени периферии (стрелок, семафоров и пр.), и эффекты динамики в движении поездов, и... по хорошему это все. Маловато за цену в разы выше! 

В классическом аналоге до появления микроконтроллеров тоже все было весьма непросто, вернее просто, но очень кропотливо и доооооолго. И вот появился Ардуино, удобный и легкий в освоении, с отличным открытым софтом. Хотя слово "появился" здесь лишнее, платформе уже 14 лет. И вот с упорством достойным лучшего применения на его базе пытаются построить аналог фирменных разработок. 

Люди! Ардуино БОЛЬШОЙ, да еще и с мотор-драйвером он не уместится в маленькие вагончики, а как только вы начнете использовать сами микроконтроллеры все преимущества этой платформы сразу сходят на нет, и, если взглянуть правде в глаза, вы пытаетесь повторить разработки PIKO, ROCO и прочих. Зачем? Лучше них вы не сделаете! 

Так может и не надо? Ну будут огоньки в поездах светится только во время движения – это действительно так важно? Мне вот кажется, что гораздо важнее гибкость, скорость сборки, простота контроля логики на всех этапах и удовольствие от результата, да и бюджет совсем другой. Хотя, если процесс ради процесса, то тут доморощенные DDC рулят по полной.

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014
SteveBM
Offline
Зарегистрирован: 10.04.2014

Вот теперь я добил документацию и можно сделать любой макет. Я таки обновил сайт и написал программу заново. Правда пока только на ненашенском языке.

Новая концепция URB применима не только к железнодорожному макету, можно прикрутить эти модули к любой конструкции.

SteveBM
Offline
Зарегистрирован: 10.04.2014

ArduinoTrainBtControl Lite доступна на GooglePlay

vajer
Offline
Зарегистрирован: 17.10.2019

Доброго времени суток, товарищи!!! Заинтересовал данный проект, но возникла проблема в том, что сайт со скетчем уже не работает. Огромная просьба, если у кого-то остался скетч или что-то по данной теме, откликнуться!!!!