TT-baan, met Arduino aansturing

[Timo]

Daarom is Optiboot een voordeel, stuursignaal is er veel eerder dan met de oude bootloader. Verder ook zaak ok zo snel mogelijk in de setup dus het stuursignaal voor de servo te maken.

Zelf net eens getest met de laatste versie van de Rudy sketch. En tot mijn verbazing blijft één servo nogal jitteren (als er DCC signal is). De tweede bleef "stil" (af en toe een brommetje). Eerst dacht ik dat het aan de uitgang lag dus de twee omgedraaid maar het "probleem" verhuisde mee. Bij nader inspectie blijk ik ook twee verschillende servo's te hebben  Alleen zo op het eerste gezicht weer een andere versie dan Rudy had. Deze storen elkaar ook niet. Die ene servo is dus gewoon iets gevoeliger dan de andere (aangezien DCC de servo timing iets verandert). Dit was mij nog nooit opgevallen aangezien ik de servo altijd detach na gebruik. Nergens voor nodig om ze gekoppeld te houden.

Maar gezellig dinsdag, wat is er dan?


Timo

[Timo]

Even kleine cross post. Andere servo getest. Zie hier


Timo

[NTeering]

Na een vakantie van twee weken is er eindelijk weer wat te melden.
Omdat ik niet zo'n dure Ecos centrale heb van €600, ben ik voor het testen van de terugmelding afhankelijk van een computerprogramma.
Voor de terugmelding gebruik ik (uiteraard) een Arduino, aangevuld met één transistor en drie weerstanden en een loconet kabel. Deze is via een loconet hub verbonden met het Loconet-USB interface van Rosoft.



De software heb ik gevonden op http://www.rmweb.co.uk/community/index.php?/topic/92932-arduino-loconet-occupancy-detector/
Ik heb de versie gebruikt van Erik_H (Holewijn?) en deze een beetje geoptimaliseerd.
Hiermee is een 16-poorts terugmelder te maken.
Als terugmelder is gewoon een reedswitch gebruikt.

Voor de aansturing van de wissels en de loks had ik al wat programma's geprobeerd. Koploper, Itrain en Windigipet.
Met alle drie kon ik een sporenplan maken en de wissels koppelen aan het Arduino interface. Ook kon ik  met iTrain en Windigipet 'zien' dat de  terugmelding werkt.
Het lukte me echter niet meteen om  die programma's daadwerkelijk iets te laten doen met een terugmelding. Ongetwijfeld kan dat natuurlijk wel.
Ruud Boer zette me echter op het spoor van TrainController. Dat is wat ik zocht!. (https://rudysmodelrailway.wordpress.com/category/traincontroller/)
Met m'n ene reedswitch kan ik nu wissels omgooien, treinen laten stoppen en een geluidje afspelen dat op de PC staat.
Ik heb zeker nog niet alles 'ontdekt' maar dat zal zeker gaan lukken.

Nu eerst wat experimenteren met diverse terugmeldingen zoals reedswitches, lichtsluizen en lichtreflectors en stroomdetectie.
Vooalsnog lijken reedswitches de voorkeur te hebben vanwege de eenvoudige werkwijze.



Met een zwarte viltstift wordt de schakelaar al redelijk onzichtbaar. Inmiddels reedswiches uit China binnen van slechts 7 mm. lang. Deze ´overspannen´slechts 2 bielzen.
Let wel, dit alles is in spoor TT!
Ook het plaatsen van de magneetjes is niet echt een probleem, zoals hier onder een BR215 te zien is.




Dat lukt zeker niet onder alle loks, maar onder een wagonnetje blijven ze vanzelf zitten door de metalen bodemplaat.

[RudyB]

Hoi Nico,

Leuk dat je de terugmelding via loconet met een Arduino voor elkaar hebt!

De Traincontroller software werkt inderdaad erg fijn. (Helaas is de prijs minder fijn.) Heb vorige week speed profiling en remtesten uitgevoerd. De stoppositie nauwkeurigheid is minder dan +/- 1.5 cm, gemeten met verschillende treinen en verschillende snelheden. Als dat genoeg is, dan volstaat het gebruik van 1 sensor per blok. Dat scheelt een hoop werk.

Ben wel benieuwd naar je software, de 'geoptimaliseerde Erik_H versie' ... ben je bereid die te sharen?

Ruud.

[NTeering]

@Rudy,

De oorspronkelijke code van Erik staat in de genoemde link.
Mijn aangepaste code is als volgt:

Code: [Selecteer]

#include <LocoNet.h>
int offset = 1; //number in fictitious s88 chain
#define  TX_PIN  11
// pin 8 is receiving
static LnBuf LnTxBuffer;
static lnMsg *LnPacket;
byte IN1;
byte IN2 = 255;
byte broadcast = 255;
byte address_received = 255;
byte numSensors = 1;
int j;
int sensorPins[16] = {A0,A1,A2,A3,A4,A5,0,2,3,4,5,6,7,9,10,12};
int sensorValue[16] = {1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1};
int lastsensorValue[16] = {1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1};
unsigned long sensorprevmillis[16];
unsigned long currentmillis;
unsigned long interval = 500;

//-------------------
void setup()
{
  offset = ((offset - 1) * 16) + 1;  //1 = adres 1 t/m 16, 2 = adres 17 t/m 32 etc.
 
  for (j=0; j<16; j++) pinMode(sensorPins[j], INPUT_PULLUP);
 
  pinMode(13,OUTPUT);
  digitalWrite(13,LOW);
 
  Serial.begin(57600); 
  Serial.println("Hallo, i am awake!!");
 
  LocoNet.init(TX_PIN);
  initLnBuf(&LnTxBuffer);
  IN1 = address_received;
  IN1 = IN1 >> 1;
  bitClear (IN1,7);
  bitSet (IN2,6);
  bitWrite (IN2,5, bitRead(address_received,0));
}
//---------------------
void loop()
{
  LnPacket = LocoNet.receive();
  if(LnPacket) 
  {
    printRXpacket();
    if (LnPacket -> data[0] == 0x83) sendALLsensors();
  }
  for (j=0; j<16; j++) processSensor(j);
}
//----------------------
void printRXpacket ()
{   
  uint8_t Length = getLnMsgSize( LnPacket ) ; 
  Serial.print("RX: ");
  for (uint8_t Index = 0; Index < Length; Index++)
  {
    Serial.print(LnPacket->data[ Index ], HEX);
    Serial.print("  ");
  }
  Serial.println();
}
//-----------------------
void sendTXtoLN (byte firstbyte, byte secondbyte)
{   
  byte checksum = 0xFF - (0xB2^ firstbyte ^ secondbyte);
  addByteLnBuf(&LnTxBuffer, 0xB2);
  addByteLnBuf(&LnTxBuffer, firstbyte);
  addByteLnBuf(&LnTxBuffer, secondbyte);
  addByteLnBuf(&LnTxBuffer, checksum);
  LnPacket = recvLnMsg( &LnTxBuffer);
  if (LnPacket)
  { 
    LocoNet.send( LnPacket );
    Serial.print("TX: ");
    Serial.print("  ");
    Serial.print(firstbyte);
    Serial.print("  ");
    Serial.print(secondbyte, HEX);
    Serial.print("  ");
    Serial.print(checksum, HEX);
    Serial.println();
  }
}
//----------------------------------------- 
void sendALLsensors ()
{ 
  byte tempaddr;
  for (j=0; j<16; j++)
  {
    tempaddr = address_received + j;
    IN1 = tempaddr;
    IN1 = IN1 >> 1;
    bitClear (IN1,7);
    bitSet (IN2,6);
    bitWrite (IN2,5, bitRead(tempaddr,0));
    bitWrite (IN2,4, !sensorValue[j]);
    sendTXtoLN (IN1, IN2);
  }
}
//------------------------------------
void processSensor (int sensornumber)
{
  sensorValue[sensornumber] = digitalRead(sensorPins[sensornumber]);
  currentmillis = millis ();
  byte tempaddr = 0;
  byte byte1 = 0;
  byte byte2 = 0;

  if ((sensorValue[sensornumber] != lastsensorValue[sensornumber]) && (currentmillis - sensorprevmillis [sensornumber] > interval))
  {
    lastsensorValue[sensornumber] = sensorValue[sensornumber];
    sensorprevmillis [sensornumber] =currentmillis;
    tempaddr = address_received + sensornumber + offset;
    byte1 = tempaddr;
    byte1 = byte1 >> 1;
    bitClear (byte1,7);
    bitSet (byte2,6);
    bitWrite (byte2,5, bitRead(tempaddr,0));
    bitWrite (byte2,4, !sensorValue[sensornumber]);
    sendTXtoLN (byte1, byte2);
  }
}

Het zijn eigenlijk alleen cosmetische aanpassingen. De sensorpins zijn in een array gezet en worden met een for-loop uitgelezen en verwerkt.
Ook zijn de accolades die bij elkaar horen op één lijn gezet. Ik blijf het een irritante gewoonte vinden van C-programmeurs om de openings-accolade achteraan te zetten.
Ik stam nog uit het VB6 tijdperk waar je ook keurig de BEGIN en END op één lijn zet.

De essentiële bit-bewerkingen zijn voor mij te lastig; ik heb geen idee hoe het Loconet-signaal er uit ziet. Oftewel: beter goed gejat dan slecht bedacht. Alle eer dus voor Erik, Antogar en de makers van de Loconet library.

[RudyB]

Nico, bedankt voor de code.

Hehe, accolades recht is ook een soort OCD bij mij

[Timo]

Haha, ik ben juist zo'n C-programmeur  Ik vind het juist altijd super irritant als ze op eens lijn staan, ze horen immers bij het if/else/for/while/do blok :p Maar goed, zo zijn er veel code stijlen. Zo heb je ook nog altijd de Yoda coders.

Overigens kan je nog wat optimalisatie doen. Regel als:
unsigned long interval = 500;
mag gewoon zijn:
const unsigned int interval = 500;

Zelfs sensorprevmillis mag een int zijn omdat het maar om een interval van 500ms gaat. Enige voorwaarde is wel dat je currentmillis (die niet global hoeft te zijn) ook int maakt. En int j hoort ook absoluut niet global te zijn (die mag je gewoon in de loop maken, ook geen problemen als je j in meerdere functies wilt gebruiken.) Maarja, dat is gezeur als het werkt  Wel een tip voor de volgende keer, [code ] tags waren geen overbodige luxe geweest.


Timo

[Bert van Gelder]

Timo,

Gezien je melding: "code-tags", wat zijn dat? Kun je verzoek anders hier herhalen?

Gr, Bert

[Timo]

code-tags zijn net als bold-tags de bb-tags om de code op te maken. Voor code is dat dus [code ] en [/code ] (zonder spaties) of in de editor balk aangegeven met "#". Maakt het een stuk leesbaarder.


Timo

[NTeering]

@Rudy
Ik geef toe, moest het even opzoeken.
OCD? Obsessive compulsive disorder dus?
Of weet iemand een betere betekenis.

Vandaag alweer een video gehad! Ik kan je bijna niet bijhouden. De afgelopen dagen was het ook veel te warm op de treinkamer.
Ben nog wel benieuwd naar je beloofde video over speed profiling.

De perronsporen op mijn testbaantje zijn nogal kort en moeten in twee richtingen bereden kunnen worden.
Een rem actie moet dus direct beginnen bij binnenkomst op het spoor. Voor de simulator maakt dat kennelijk niet uit, maar op een fysieke baan is het wel van belang.
Daarom lijkt het me toch beter om voor die sporen een terugmelder aan beide uiteinden te plaatsen.
Of heb je daar een beter idee over?

@Timo
Alle code kan altijd beter en mooier. Ik vind het een beetje spijkers op laag water zoeken. En een Startrek-fan (Yoda) ben ik ook nooit geweest.
Kun je een voorbeeld geven hoe je met code-tags het geheel leesbaarder maakt?
Het toevoegen van commentaar lijkt me een betere suggestie; maar dat had Erik eigenlijk moeten doen.
Door het onder elkaar zetten van de accolades is het, in ieder geval voor mij (maar niet voor C-diehards kennelijk ), al een stuk leesbaarder geworden.
En als deze sketch 'in productie' gaat kun je er ook nog alle monitor output uit halen.

Ik heb nog geprobeerd om een Pro mini te voorzien van Optiboot. Dat is me niet gelukt. Wat ik daarover vond op internet vond ik nogal vaag.
Kun je hier wat duidelijkheid in scheppen. Alvast bedankt.

[Timo]

Ik vind het een beetje spijkers op laag water zoeken.

Vandaar de  (grijns dus)

Kun je een voorbeeld geven hoe je met code-tags het geheel leesbaarder maakt?

Wes Kraaijeveld heeft dit nu al voor je gedaan, zie je het verschil? Dit doe je door code tags om de code te zetten. Zijn net als de tags voor bold, italic en underlined enz maar dan met code (dus [code ]Code hier[/code ] maar geen spatie na code) of ze oproepen in de edit balk (knop met # erop).

En als deze sketch 'in productie' gaat kun je er ook nog alle monitor output uit halen.

Zelf vind ik het dan altijd erg handig om alle debug dingen zoals Serial.print tussen #ifdef MY_DEBUG en #endif te zetten. Door nu wel of niet MY_DEBUG te definen komt het wel of niet in de sketch. Makkelijk als je het later weer eens aan wilt zetten.

Ik heb nog geprobeerd om een Pro mini te voorzien van Optiboot. Dat is me niet gelukt. Wat ik daarover vond op internet vond ik nogal vaag.
Kun je hier wat duidelijkheid in scheppen. Alvast bedankt.

Het is niet zo lastig. Sluit het geheel aan zoals staat op de AruinoISP pagina. Dat een of beide Pro Mini's zijn maakt niet uit, pinout is gelijk. Programmeer nu de programmer Arduino (degene die je niet gaat programeren en dus wel aan de PC hangt met de ArduinoISP sketch (File -> Examples -> ArduinoISP). Zorg wel dat je onder Tools -> Board het type Arduino hebt geselecteerd waarmee je programeerd (type dat aan de USB hangt). Okay, nu heb je dan die Arduino een programmer gemaakt, nu kan je over naar het laden van de bootloader op de andere (dus de Pro Mini). Zorg dat je onder Tools -> Programmer de ArduinoISP hebt geselecteerd. Dan selecteer je onder Tools -> Board de Arduino Uno (deze heeft namelijk wel de Optiboot standaard). Vervolgens is het laden van de bootloader zo simpel als klikken op Tools -> Burn Bootloader en klaar! De Pro Mini is voorzien van Optiboot. Om op deze Pro Mini nu sletches te laden moet je wel als board de Uno selecteren, niet meer de Pro Mini.


Timo

[NTeering]

@Timo

Ja nu snap ik wat je bedoelt met code-tags.
Het was me wel opgevallen dat het er opeens beter uitzag.
Ik had wel al de variabele i vervangen door j omdat anders de array indexering (i tussen rechte haken) werd opgevat als italic
Is nu dus niet meer nodig.
Zal het de volgende keer wel gebruiken.

Ook de MY_DEBUG optie is inderdaad handig. Ken het ook wel van andere talen.

De optiboot installatie zoals je die beschrijft is toch heel anders dan wat ik er over gevonden had.
Je doet dus in feite een soort kopieer actie van de Uno naar de Pro Mini.
Wat ik er over gevonden had (https://code.google.com/p/optiboot/)  wordt optiboot vanaf de PC op de Pro Mini gezet.
Wel eerst de optiboot files downloaden.
Ik zal het nog wel een keer proberen.
Maar voor de terugmelder gebruik ik nu, ipv de beoogde APM, eerst m'n oude Uno. Daarvan is weliswaar de A0 lijn kapot maar het is minder soldeerwerk.
Voor m'n testbaan heb ik maar 12 terugmelders nodig, dus die A0 kan ik wel missen.

[Timo]

Ik vond het al een aparte keuze om j te gebruiken. Niet dat het fout is maar dat 99% van de mensen i gebruikt. Wel zou ik je willen aanraden de variabele voor loopjes dus niet global te maken. Waarom? Als je nu vanuit een loopje een andere functie aan roept waar ook een loopje in staat en ze gebruiken beide j) dan ga je de mist in, ze beïnvloeden beide dezelfde j en dat is waarschijnlijk niet wat je wilt. Declareer je hem in de loop is het geen probleem dat beide loops j gebruiken. Beide werken dan op de lokale j.

Volgens mij weet je dit eigenlijk al wel maar komt dit door de code copy past  Dus het is eigenlijk meer ter informatie voor iedereen :p

Als je inderdaad op Optiboot zoekt vind je vooral oude berichten. Dit is allemaal van voor de tijd dat Arduino de Optiboot had omarmd. Toen stond op de Uno dezelfde bootloader als nu nog op de Pro Mini. Tegenwoordig is de Uno dus standaard al voorzien van Optiboot. En omdat in de Arduino IDE ook alle bootloaders zijn opgenomen levert Arduino dus de Optiboot bootloader mee met de IDE. Je doet dus geen kopie van de Uno. Als programmer Arduino kan je ook een Pro Mini of Mega ofzo gebruiken. Met de ArduinoISP sketch maak je van die Arduino een programmer. Eentje waarmee je, als je zou willen, met AVR Dude ofzo alle ISP ATmega's kunt programmeren (ook niet Arduino boarden). Met de burn bootloader optie gebruikt de Arduino IDE de programmer (dit zou dus ook elk andere willekeurige AVR programmer kunnen zijn) om de bootloader van de PC (Arduino IDE folder) naar de Arduino under test te sturen. Op dat moment selecteer je de Uno zodat de IDE dus de Optiboot bootloader pakt. Dit kan omdat de Uno en Pro Mini gewoon volledig gelijk zijn, beide ATmega328). Nadat de Optiboot bootloader op de Pro Mini staat is hij dus echt gelijk geworden aan de Uno.


Timo

[NTeering]

Het gebruik van j als loop variabele is ook weer niet zo vreemd. Bij geneste loops en tweedimensionale arrays wordt vaak j gebruikt als tweede variabele.
Uiteraard kan je er inderdaad beter geen globale variabele van maken. Maar in zo'n kleine overzichtelijke sketch vond ik het niet de moeite waard om aan te passen.

Ik zal binnenkort de Optiboot installatie eens gaan uitproberen.

Nico

[NTeering]

Weer even een kleine update van de voortgang.
Inmiddels zijn 10, 7 mm lange, reedswitches aangebracht op de baan en verbonden met een Arduino-Uno.



De gaatjes lijken wat groot, maar de er aan gesoldeerde draad met krimpkous met er ook doorheen.

Middels een paar extra componenten is deze Arduino, met een loconet kabel aan het loconet-netwerk verbonden.
Dat netwerk bestaat nu uit:
- Daisy II handregelaar
- Daisy II Centrale
- Terugmeldmodule op basis van een Arduino
- Loconet-USB interface van Rosoft voor de verbinding met de PC.

De wisseldecoder met de Pro Mini krijgt zijn input direct vanaf de centrale. Hier is geen loconet voor nodig.

Het is inmiddels wel wat drukker geworden onder de baan:



Wat meer detail:



Midden-onder zit de zwarte loconetkabel. Omdat er effectief maar twee draden nodig zijn is deze met twee dupont stekkers aangesloten.

Het baantje wordt bestuurd met TrainController:



Er rijden nu geheel automatisch, afwisselend twee treinen in de rondte.
Daarbij valt nog een hoop te experimenteren. Het op een handige manier plaatsen van blokken en samenstellen van schedules (combinatie van blokken en routes) is nog wat gepuzzel.

Ook zal ik nog wat gaan experimenteren met andere terugmelders middels licht- en stroomdetectie.

@Rudy
Heb je al een idee hoe bv seinpalen aangestuurd kunnen worden middels TC? Bij het toevoegen van een seinpaal had ik wel een connection-tab verwacht zoals bij wissels. Maar die is er niet.