תחנת פיקוד WiFi DCC לרכבת דגם: 5 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:11

עודכן ב -5 באפריל 2021: סקיצה ומוד חדש לרכיבי מעגל. סקיצה חדשה: command_station_wifi_dcc3_LMD18200_v4.ino

מערכת DCC חדשה לגמרי באמצעות WiFi לתקשורת הוראות ניתן להשתמש ב -3 משתמשי מצערת טלפון/טאבלט במערך אידיאלי עבור רכבות דגם בית ומועדון כאחד

מעגל אלקטרוני פשוט מאוד מספק את אות DCC והספק למסלול, אולם האפליקציה עושה את העבודה האמיתית! המחשב בטלפון שלך מנוצל במלואו על ידי בניית הקודים הדרושים כדי ליצור כל חבילת הוראות, ובכך לפשט את עבודת הבקר המיקרו!

האפליקציה זמינה במחיר £ 8.49 בחנות Play 'Locomotive DCC 3 WiFi'

- יישום זה חייב להיות מותקן במכשירים עם אנדרואיד 7 ומעלה.

תחנת הפקודה DCC תואמת NMRA הקלה ביותר אי פעם !! תסתכל ברשימת התכונות למטה

מתאים למפענחי תקן תואמי NMRA למשל. בכמן, לנץ, אטלס, הורנבי וכו '

התכונות כוללות: עד 3 משתמשים בטלפונים או טאבלטים של אנדרואיד (שימושי לחברי מועדון) כתובת לוקוס בת 4 ספרות תכנית בבקרה העיקרית (PoM) שליטה על 1 עד 50 לוקוסים נוסעת עד 12 קטרי OO/HO קצרים מוגנים הפסקת עומס אוטומטית אורות וכיוון פונקציות 1 עד 28 הפעלה / נקודות / אביזרים עד 255 זוגות יציאות שמות מותאמים אישית של לוקוסים שלך שנה כל פונקציה למתגי הפעלה / כיבוי רגעיים לאפליקציה יש כותרות ניראות, ראות ואפשרויות רגעיות על 28 לחצני פונקציות לאפליקציה יש 4 מוטות מהירות על המסך לשליטה על 4 לוקוסים ב זמן הוסף מהירות מקסימלית לכל לוקוס בחר מקור מתח DC שיתאים לסולם המשמש (Z/N/OO/HO/O) 14v עד 16v

רשימת חלקים:

1 off ESP32 S לוח פיתוח 2.4 GHz WiFi+מודול אנטנת Bluetooth CP2102

הערה: ראה תרשים הצמד לתצורת המכשיר הנכונה עבור עיצוב PCB זה

1 הנחה על Arduino Pro Mini Atmega328P 5V/16M

1 ליד LMD18200T H-bridge IC

התנגדות 1 אום של 0.1 אוהם 2W (11.5 מ"מ על 4.5 מ"מ)

7 off off קבלים 0.1uf

הערה: הנגד 10k שליד 4.7k אינו נדרש עבור גרסת WiFi

1 הנחה של 470 אוהם (במקום 10k ליד הנגד של 0.1 אוהם

נגד אחד של 2k8Ω (זה יכול להיות 2.2k או 2.7k או 2.8k)

2 נגדים נגד 180Ω

1 off קבלים 10uf 25v;

1 off קבל 220uf 16v;

1 פיניקס מגע MKDS 1/ 2-3, 5 2 בורג בלוק מסוף PCB 13.5A 200V 3.5 מ מ

1 4.7kΩ נגד

1 L7805 CV רגולטור מתח חיובי עם גוף קירור אחד בסגנון 220 ל- L7805

הערה: הרגולטור 5V הזה יפעל חם, אלא אם כן נעשה שימוש בגוף קירור מספיק

ייתכן שיהיה צורך להתקין זאת חיצונית מה- PCB עם חיבורי תיל

2 סיכות 15 סיכות נקבה כותרת נקבה נקבה רצועה 0.1 "2.54 מ"מ

2 סיכות 12 פינים נקבה בכותרת קצה נקבה רצועה 0.1 "2.54 מ"מ

1 פין בלוק מסוף אוניברסלי בורג אוניברסלי עם 6 פינים 2.54 מ מ

דיודה זנר 4.7V 0.5 וואט או 3.6V 0.5 וואט

חוּט

אספקת חשמל:

אין להשתמש בבקר רכבת DC מכיוון שאלו אינם מספקים מתח DC אמיתי.

גרסת 15V 2 אמפר עם תקע 2.1 על 5.5 מ מ, חפש פריט eBay # 401871382681

שלב 1: תובנה לתכונות ESP32 ושימוש בה עם Arduino IDE

כמה שנים אחורה, ESP8266 כבש בסערה את עולם ה- IoT המוטבע. תמורת פחות מ -3 $, תוכל לקבל בקר מיקרו שניתן לתכנות, המאפשר WiFi, שיוכל לפקח ולשלוט על דברים מכל מקום בעולם. כעת פרסמה אספרסיף (חברת המוליכים למחצה מאחורי ה- ESP8266) שדרוג מושלם במיוחד טעון: ה- ESP32. היורש של ESP8266; לא רק שיש לו תמיכת WiFi, הוא גם כולל Bluetooth 4.0 (BLE/Bluetooth Smart) - מושלם כמעט לכל פרויקט IoT.

ESP32 משלב 802.11b/g/n משדר Wi-Fi HT40, כך שהוא לא יכול רק להתחבר לרשת WiFi ולתקשר עם האינטרנט, אלא גם להקים רשת משל עצמו, המאפשרת למכשירים אחרים להתחבר ישירות אל זה. ה- ESP32 תומך גם ב- WiFi Direct, וזו אופציה טובה לחיבור peer-to-peer ללא צורך בנקודת גישה. קל יותר להתקין את WiFi Direct ומהירות העברת הנתונים טובה בהרבה מ- Bluetooth. לשבב יש גם יכולות Bluetooth כפולות, כלומר הוא תומך הן ב- Bluetooth 4.0 (BLE/Bluetooth Smart) והן ב- Bluetooth Classic (BT), מה שהופך אותו אפילו יותר מגוון.

בפרויקט זה, אני משתמש רק ביכולת ה- WiFi ליצירת שרת מקומי לתחנת הפקודה DCC לתקשורת עם אפליקציית אנדרואיד.

בתיאוריה, ניתן להשתמש רק במודול ESP, אולם קוד ייצור השעון הנדרש שונה לחלוטין מהשימוש בקוד שעון AVR ב- Arduino Pro Mini. אני משאיר את המשימה הזו לקורא אחר שם בחוץ!

החיבורים בין ESP32 ל- Arduino הם פשוטים מאוד - ראה תרשים מעגלים. ה- RX, TX מ- Pro Mini מתחברים ל- Rx2, Tx2 של מכשיר ה- ESP. שים לב לשימוש בנגדים להורדת רמת האות ל- ESP32 מכיוון שהוא יכול להשתמש רק ברמות 3.3v.

שלב 2: תרשים מעגלים ו- PCB

מעגל ה- Arduino זהה לזה שמשמש בגרסת ה- Bluetooth. הוספתי שקעים להתקנת ה- ESP32 במקום מודול BT. לוח PCB זה זמין כעת למכירה ב- eBay כאן. ה- Arduino חייב להיות גרסת Pro Mini ATmega 328 16MHz 5v

ה- ESP32 פועל כשרת WiFi, המקבל נתונים מאפליקציית WiFi_DCC ומשדר אותם ל- Arduino באמצעות סיכת TX2. כל מידע שיחזור לאפליקציה יישלח באמצעות סיכת RX2.

נגד חוש חוש הנוכחי 0.1 אוהם מזהה תנאי עומס יתר וקצר חשמלי אשר מוריד את המערכת עד לקבלת אות איפוס.

ה- h-bridge LMD18200T ממיר את חבילת DCC לצורת גל AC המספקת למסלול כוח ונתונים.

הערה: הרגולטור 5 וולט בחבילת TO-220 מתחמם בעת הפעלת מודול ESP32 (עד 200 mA) ולכן יש להשתמש בגוף קירור.

שלב 3: מערכון MCU של צומת ESP32

עודכן 2020-11-30 - אנא השתמש בסקיצה חדשה המצורפת 'DCC_WiFi_v3.ino'

עודכן 17/7/2020 - אנא השתמש בסקיצה חדשה המצורפת 'DCC_WiFi_v2.ino'

סקיצה זו מגדירה את השרת המקומי שלך ומקבלת עדכונים מהאפליקציה במכשיר האנדרואיד שלך. התקשורת היא דו-כיוונית לאפשר לדווח על נתוני הזרם שציירה המערכת בחזרה לאפליקציה.

עבור לקישור GitHub כדי להשיג כאן קבצי ספרייה נדרשים.

יש לתכנת את ESP32S באמצעות Arduino IDE. עבור אל כלים, לוח ובחר Node32S או NodeMCU-32S מהרשימה.

עבור אל כלים, יציאה ובחר /dev/cu. SLAB_USBtoUART

זוהי האפשרות ב- Apple MacBook Air שלי - משהו דומה במחשב אישי הייתי מדמיין.

מערכון Arduino 'DCC_WiFi_v1.ino' דורש קבצי ספרייה אלה:

// לאפליקציה 'בקר WiFi WiFi'

// יוצר נקודת גישה WiFi ומספק עליה שרת אינטרנט

#כלול "WiFi.h" #כולל "WiFiClient.h" #כלול "WiFiAP.h"

const char *ssid = "DCC_WiFi"; // חייב להיות תואם בהגדרות מכשיר אנדרואיד const char *password = "123456789"; // יש להזין כאשר נבחר מעל ssid

שרת WiFiServer (80);

שלב 4: Arduino Pro Mini Sketch

עודכן 5/4/2021 - אנא השתמש בסקיצה חדשה המצורפת 'command_station_wifi_dcc3_LMD18200_v4.ino'

עודכן 24/3/2021 - אנא השתמש בסקיצה חדשה המצורפת 'command_station_wifi_dcc3_LMD18200_v3.ino'

כדי לטעון סקיצה ל- Arduino Pro Mini אתה צריך מתאם USB-TTL כגון CH340 הזמין ב- eBay או כאן באתר Hobby Components:

שלב 5: אפליקציית WiFi_DCC

האפליקציה זמינה בחנות Google Play כאן 'LocoMotive DCC 3 WiFi'.

האפליקציה זמינה בחנות Google Play כאן 'LocoMotive DCC 2 WiFi'.

ניתן לטעון את האפליקציה ליותר ממכשיר אנדרואיד אחד כדי לספק מצערות DCC מרובות.

הערה: האפליקציה עובדת היטב ב- Android 7, אולם ב- Android 9 כלפי מעלה עליך לכבות את 'נתוני הסלולר' בהגדרות הטלפון

ייתכן שיהיה עליך גם להפעיל את GPS בהגדרות המיקום של המכשיר שלך.

כמו כן, עליך ללחוץ על לחצן קבל WiFi כמה פעמים כדי להתחבר ביעילות.