De ontwikkeling van een nieuw Nx schakelpaneel.

[gvandersel]

Bas,

Gebruikelijk is om een diode en een schakelaar in serie te plaatsen. Deze diode voorkomt dat je foutselecties krijgt bij indrukken van meerdere schakelaars. Is in het geval van een NX tableau misschien niet nodig, maar denk er aan je drawingboard even aan.

Groet,

Gerard van der Sel.

[bask185]

Ja ik weet het  . Mijn pauze was op en ik had geen tijd meer om er diodes in te krabbelen   . Ik heb van Timo geleerd dat dat effect 'Ghosting' heet. In ieder geval bedankt, Gerard voor je input. Het wordt gewaardeerd 

Mvg,

Bas

[bask185]

Ik heb weer iets te melden. Ik heb afgelopen weken er niet veel aan gewerkt. Lichtelijk vermoeid, werk, klusjes, afwezigheid van zin. Soms moet je eens wat anders doen, zoals een beetje scenery aanbrengen of een treintje verven, gewoon ff iets simpels.

Het was even worstelen met het overpompen van de data. Ik moest aan zowel GUI als arduino kant nog het een en ander ontwikkelen en debuggen.
De eerste stap hier was om te checken of de data zoals de GUI het opslaat, goed door de Arduino kan worden uitgelezen.

Hier een simpele screenshot. Links zoals de data op het bestandje staat en rechts dezelfde data maar dan uitgelezen door de arduino en byte voor byte naar het scherm gestuurd. So far so good.



Toen kwam het volgende, de arduino moest alle data gaan 'parsen' of verwerken. Alle data op de SD kaart is in ASCII formaat opgeslagen. Dat betekent dat het getal 100 bijvoorbeeld niet daadwerkelijk 100 binair is, maar '1', '0' en '0'. En in decimale waardes zoals wij dat begrijpen is het dan 49, 48 en 48.

Op de volgende screenshot zie je links een kleine code snippet die de bytes verwerkt. De kern van de zgn. state machine staat er in. En de case of state genaamd 'makeNumber' die de getallen omzet van ascii naar decimaal.

Aan de rechter kant zie je weer dezelfde SD data voorbij komen, maar dan ietsjes anders opgeschreven.


Vervolgens... ja het treintje is er nog niet.. moest de verwerkte data worden opgeslagen in het EEPROM geheugen. De reden dat dit nodig is, is om sneller dingen op te kunnen zoek. Als je in een SD kaart gaat zoeken, naar een bepaalde getallen reeks dan moet je elke laatste byte uitlezen... elke keer opnieuw wanneer je iets nodig heb.

Om een beetje snelheid en makkelijkheid te winnen. Worden alle inputs en outputs op plaatsen gezet die overeen komen met een daadwerkelijk input nummer. Als ik dan alle inputs ga uitlezen en ik zie dat input 8 van 'state' is veranderd. Dan gebruik ik hier nummertje 8 om het adres te bereken op het EEPROM en dan kan ik hem in 1x ophalen.

Volgende screenshot is wat je krijgt te zien wanneer ik een knopje in druk op het schakelpaneel. Als ik een knopje indruk dan weet de arduino daar nu een start en een stop knop aan te koppelen. Wie start en wie stop is, is afhankelijk van welke knop ik als eerste indruk.

Behalve dat je de input nummers zie, zie je ook nog andere getalletjes. En die getalletjes zijn belangrijk. Daarin staan onder anderen de X en de Y coordinaten van de start en stopknoppen zoals ze bestaan in de GUI. Hier wordt dus de slag gemaakt tussen inputs naar begin en eind coordinaten van het route zoeken.

Voornamelijk voor mijn eigen gemak, heb ik de GUI aangepast zodat hij ook X en Y posities van de elementen op het scherm toont, wanneer ik iets aanklik. Zo kan ik nagaan of de getallen die ik te zien krijg wanneer ik een knopje indruk overeenkomt met de daadwerkelijke positie op de GUI.


Achteraf gezien zou het beter geweest zijn, als de getallen van de screenshot ook matchen. Zo konden jullie ook zien dat het daadwerkelijk werkt. Ik zeg natuurlijk van wel, maar is it? 

Nu ik weet waar ik begin en waar ik moet eindigen, moet ik de route gaan zoeken. Dat klinkt heel moeilijk maar het valt eigenlijk wel mee. Men heeft al sinds voordat ik geboren ben algoritmes voor dit soort zaken bedacht. En het helpt ook erg mee, dat ik slechts twee kanten op kan bij een wissel.

Als de routezoeker bij een vertakkende wissel aankomt, dan neem ik als volgende stuk altijd dat wat aan de niet-buigende kant ligt. De truuk is hier dat je onthoudt over welke wissels je allemaal komt. Elke keer dat de routezoeker de stop knop niet vindt. Dan ga je terug naar de laatst gepasseerde wissel en dan pak je de gebogen kant. En dit blijf je net zo lang herhalen totdat je op een keer je stopknop tegen komt. Het kan natuurlijk voorkomen, dat er geen route beschikbaar is. Misschien omdat het spoor bezet is, misschien omdat je de verkeerde knoppen indrukt waar tussen je niet in een keer kan rijden. In dat geval moet er een rood ledje gaan knipperen om aan te duiden dat er geen route is gevonden.

Ik ga hier nog wel wat werk aan hebben, denk ik zo  . Waarmee ik me nu wil gaan bezig houden, is het vinden van naburige railstukken. Ik had in mijn eerste opstelling van het eeprom geheugen gepland om op voorhand (dus in de GUI) al vast te leggen wat de grenzende elementen zijn. Bij het uitwerken, kwam ik er achter dat dat onnodig veel geheugen zou vreten.

Wat ik nu wil doen is het volgende. Alle railstukken hebben elk 4 bytes. Dat zijn een X en een Y coordinaat, een type (bocht, wissel links, wissel rechts, of overig (alle rechte stukken dus ontkoppelaars, bezetmelders, knoppen etc) en de richting waarin railstuk ligt. Aan de hand van deze vier gegevens kan de Arduino zelf berekenen wat de X en de Y coordinaten zijn van het aangrenzende stuk.

Ik heb onderstaande tabellen gemaakt om me hier bij te helpen. Er bestaan vier tabellen met 0, -1 en 1 voor de 4 verschillende railstukken zoals ik hierboven heb beschreven. Ik neem dus het type en de richting, en aan de hand van die twee gegevens kan ik 2 getallen halen uit een van de tabellen die ik dan kan verrekenen met de huidige X en Y coordinaten om zo het naburige element op te sporen.


Ik hoop dat ik een beetje duidelijk ben geweest in mijn uitleg. Ik kan me voorstellen dat het A veel is en B erg droog is. Maar het is wat het is 

Mvg,

Bas

[bask185]

Zo weer een klein jaar verder. Hoewel ik een lange tijd niet zo veel gedaan heb, heb ik niet stil gezeten.

Naarmate het werk vorderde, begon ik het vertrouwen enigszins te verliezen in het computer programma en de SD kaart. En dan bedoel ik niet dat het niet zou lukken, maar meer dat het te ingewikkeld werd. Het moest simpeler worden.

Buiten dit project om heb ik ook heel projectjes on the side gehad. Waaronder dit simpele printje.


Het idee van dit printje was, om er tot 16 schakelaars aan te knopen en aan elke schakelaar kon je een wissel naar keuze inleren. Dit inleren was een nieuwe techniek die ik wilde proberen. Het enige wat je hoeft te doen, is het schuifje omzetten, met je multimaus oid een wissel om te zetten en een van je schakelaars om te zetten. En als je klaar ben, zet je het schuifje weer terug en dan kan je alle ingeleerde wissels bedienen. Mooi makkelijk dacht ik zo.

Precies dit wilde ik ook gaan gebruiken voor het NX project. Elk 'ding' (wissel, start/stop knop, bezetmelder, sein, noem het op) moest elk een knopje en een ledje krijgen. Het idee was nu geworden om eerst alle 'dingen' te koppelen aan een DCC adres zoals ik hierboven heb beschreven (behalve de start/stop knopjes en daarna zouden de rijwegen zelf moeten worden ingeleerd.

Rijwegen inleren moet je dan doen, door eerst een startknopje en een stopknopje in te drukken, hierbij is de volgorde niet van belang. En daarna kan je alle wissels toevoegen door op het knopje te drukken van de desbetreffende wissels. En mocht de wissel verkeerd staan, dan druk je gewoon nog een keer op hetzelfde knopje en dan is de wissel omgekeerd. Voor grote emplacementen zal dit een wel klusje zijn.

De hardware
Een ding wat me al een tijdje dwars zat, was dat ik geen werkende alternatief kon bedenken voor Uhlenbrocks track control system. Daar was ik stiekem toch een beetje jaloers op. Ik moest dat ook hebben, maar hoe?

Na wat hevig denkwerk op de fiets van en naar werk, ging bij mij eindelijk het gloeilampje aan.

Ik heb dit bedacht:



Het betreft zeshoekige printjes die je in een soort honingraster kan aanbrengen. Er zijn printjes voor wissels, start/stop knoppen, bezetmelders en ook drieweg wissels en Engelse wissels.

In tegenstelling tot het uhlenbrock systeem, kan je deze zeshoekjes niet direct in elkaar prikken. Daarvoor heb ik aparte IO printen gemaakt die je met zgn. Grove kabels kan verbinden. Deze kabels kan je los kopen en je kan ze niet verkeerd om aansluiten.

Je kan tot maximaal 8 van deze printen doorsteken (je kan ook het hoekje om gaan) en op elke print kan je 8 'items' aansluiten. Dit betekent dat je gelimiteerd ben aan maximaal 64 verschillende items. Dit is dus inclusief alle start/stop knopjes en wissels. En als je dan ruimte nog over heb, kan je eventueel nog een bezetmelder of sein ding gebruiken. En merk op dat een Engelse wissel en drieweg wissels 2 IO kabels nodig hebben.


Op elektrisch vlak is het niet zo bijzonder ingewikkeld daar kom ik zo op. De uitdaging zat hem meer in het mechanische ontwerp. Alle ledjes en alle drukknopjes omschrijven een cirkel baan.


Merk hier op dat bij het Engelse wissel alle 6 de posities gebruikt voor leds en knopjes.




Het elektrische gedeelte is tamelijk simpel. Door elk kabeltje loopt een 5V, gnd en 2 IO lijntjes. Ik had het zo bedacht dat alle even pinnen voor de knopjes zijn (inputs) en alle oneven pinnen zijn voor de leds (outputs)

Door de leds en weerstanden in deze configuratie te zetten, kan je 2 leds op 1 output pin gebruiken.


Nu had ik mechanisch ook alles opgelost. Ik had op papier een heel compleet 3D geprint systeem bedacht waarbij je net als dat uhlenbrock systeem alles bij elkaar kon steken. Je hebt dan ingebouwde kabelgoten en met dit honingraster, kan je alle mogelijke sporen plannen tekenen. Ook de IO printen pasten er precies in met de maten. Ik ben alleen dat verrekte noteboek kwijt op dit moment anders kon ik beter mijn visie uiten. Ik vermoed dat ik hem misschien op m'n MSV heb laten liggen  .

Maar ik heb nog steeds mijn geodriehoek dus ik zal eerdaags eens een knappe tekening fabrieken van een zo'n zeshoekje. Dan kan je zien hoe je de modules aan elkaar zou kunnen knoppen (en ik heb de tekening nodig om een clublid te strikken om iets te laten 3D tekenen.... en printen  )

Mvg,

Bas

[Martin Hornis]

Dat ziet er veel belovend uit.

[Frank 123]

Blijf me verwonderen over de zaken die sommige hier zelf produceren. Dit is er ook een van. Petje af 

[MOVisser]

Maar goed, als je zelf al in dat vak zit......

Dan kan je je daar thuis ook gebruik van maken.
Voor anderen is het een no-go.

Ronald Visser

[bask185]

Ik heb de eerste printjes in elkaar gesoldeerd. Het is fijn dat er allemaal zo weinig op zit 

Ik heb nu 8 printjes voor 3 wissels en 4 start/stop knopjes gemaakt.



Ik wil ze gebruiken om het station van Haarsem Oost te kunnen bedienen.


Ik was alle IO aan het testen, en het viel me op dat de helft niet goed werkte... Ik raakte al een paniek en dacht meteen aan een ontwerp fout ergens... Gelukkig bleken het aan de lange kabels te liggen.

De korte zijn goed


De lange niet


Tijdelijke oplossing:


Het idee van bedienen is dat je 2 knopjes ingedrukt houdt. Beide printjes moeten dan blauw licht geven bij een geldige combinatie en de rijweg moet dan ingesteld worden.

Als laatste heb ik nog een filmpje van de ledjes

Ik wil nu het paneel zelf gaan maken. Omdat ik nog niet de 3D geprinte blokjes heb, wil ik het eerste paneel gaan maken van een plaatje triplex, waarin ik alle gaatjes boor.

Mvg,

Bas

[Martin Hornis]

Ik ben benieuwd....

[bask185]

Ik heb vandaag even wat in elkaar 'gekrabbeld'  .

Mijn idee was om elk printje in een 3D geprinte behuizing te stoppen. Aan de bovenzijde moeten de zes gaten komen voor knopjes en ledjes. En tussen de poten moet een ruimte komen om kabels door te voeren.

Aan de binnenkant moeten op de hoekjes verdikkingen komen waartegen de zeshoekprintjes moeten komen. De tactile schakelaar behuizingen en de weerstanden passen er dan precies tussen terwijl de ledjes en de zwarte knopjes van de schakelaren door de gaten steken.


Ik wilde de bovenkant ook voorzien van een uitsparing van strepen. Deze uitsparing zou goed zijn om het sporenplan op te tekenen met een stift of met verf. Of... met verwijderbare styreen strips ofzo. Dan kan je er in de toekomst nog wat anders van maken.



De randen had ik ook uit gedacht. In de dubbele rand past precies 1 IO blokje. Als je een wat groter paneel heb, kan je meerdere IO blokjes vast maken aan de randen en dan de randen in elkaar steken. Behalve de dubbele rand, zou ik een enkele en 2 verschillende hoeken nodig hebben om het geheel rond te krijgen. De controller print zou in van de overige randdelen moeten komen.



Mvg,

Bas

[bask185]

Ik vergat nog wat!

De printjes en de behuizingen dienen bij elkaar te worden gehouden door een zeshoekjes met 3 uitstekende delen (clipjes). Deze clips klemmen de printplaten in van de onderzijde en houden de kunststofbehuizingen bij elkaar.

[MOVisser]

Voor de volgers van dit topic:

Ik heb de stukjes ontworpen en ga ze tekenen.
Morgen ga ik de onderdelen als een test printen.

Groet
Ronald Visser

[NS264]

Als het werkt zou ik er een domeinnaampje aan hangen.

[bask185]

Als wanneer het werkt zou ik er een domeinnaampje aan hangen.

[bask185]

Ik heb een kleine update. Ik heb inmiddels een klein schakelpaneel geprint. Maar dat gedeelte komt nog.

Door de hoeveel projecten die ik heb, heb ik met regelmaat een 'crossover'. Dan heb ik voor 2 projecten hetzelfde nodig. Zo komt 1 project rustig een half jaartje op pauze te staan terwijl ik iets uitontwikkel in een ander project.

In mijn FunctionBlox project heb ik namelijk iets gebouwd wat ik voor mijn Nx paneel ook wil hebben.

In mijn allereerste meesterplan had ik een GUI in gedachte. Het idee was dat ik railsstukje voor railsstukje ging kijken wat er aan wat verbonden was. Hoewel dat niet zo zeer heel lastig was, was het best nog wel een gedoe. Je moet eerst kijken in welke richting je bocht, rechte stuk of wissel staat. Dan moet je kijken naar de coordinaten naast je, of daar een railstuk staat. Dan moet je nog controlleren of dat railstuk in de goede richting stond... gedoe allemaal  gauw vergeten die hap..

De ontwikkeling in FunctionBlox die ik wilde hebben, was namelijk het systeem om tussen 2 blokjes (wissels in dit geval) een verbinden te trekken met een enkel lijntje. Dat lijntje is dan feitelijk elke stukje rails tussen 2 wissels.

Op het moment dat een lijntje geplaatst is tussen 2 blokken, ligt de connectie al vast. Dit heeft als voordeel dat het tekenen van een paneel sneller gaat en de arduino kan veel sneller en makkelijker een route zoeken.

Dat inleren van wisselstraten, is opzich wel leuk. Maar ik had op zo'n BMB rijdag daar best wel wat werk aan om alleen al een fiddle yard in te leren in mijn handregelaar. Dus voor kleine panelen is het inleren leuk, voor grote emplacementen is dat route zoeken dus noodzakelijk.

Ik kreeg te horen dat de EMV ook interesse had in een XpressNet aangestuurd paneeltje voor station Eindhoven dacht ik. Nu is mijn systeem nog verre van af dus wilde ik eventjes tussen door een simpele middelweg maken. En dat heb ik. De snelste manier om een Nx stijl paneeltje aan de praat te krijgen is door de combinaties zgn. te hardcoderen in software.

In leken taal: Er komt in de software 1 enkele tabel te staan, waarin alle combinaties liggen. Om wijzigingen te doen, hoef je slechts een paar getalletjes aan te passen. Je hoeft er ook niet echt voor te kunnen programmeren. En dan schiet je het programma met de Arduino IDE in de Arduino en dan:

<a href="https://www.youtube.com/v/khs93KNSrBk" target="_blank" class="new_win">https://www.youtube.com/v/khs93KNSrBk</a>

Mvg,

Bas