WiFi DCC -ohjausasema rautamallille: 5 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Päivitetty 5. huhtikuuta 2021: uusi luonnos ja piirikomponenttien modifikaatio. Uusi luonnos: command_station_wifi_dcc3_LMD18200_v4.ino

Upouusi DCC -järjestelmä, joka käyttää WiFi -yhteyttä ohjeiden välittämiseen

Hyvin yksinkertainen elektroninen piiri tarjoaa DCC -signaalin ja tehon radalle, mutta sovellus tekee todellista työtä! Puhelimesi tietokonetta hyödynnetään täysimääräisesti rakentamalla kunkin ohjepaketin muodostamiseen tarvittavat koodit, mikä yksinkertaistaa mikro-ohjaimen työtä!

Sovellus on saatavana hintaan 8,49 € Play Kaupassa 'Locomotive DCC 3 WiFi'

- Tämä sovellus on asennettava laitteisiin, joissa on Android 7 tai uudempi.

Helpoin koskaan NMRA -yhteensopiva DCC -komentoasema !! Katso alla oleva luettelo ominaisuuksista

Sopii tavallisille NMRA -yhteensopiville dekoodereille, esim. Bachmann, Lenz, Atlas, Hornby jne

Ominaisuuksiin kuuluu: Jopa 3 käyttäjää Android-puhelimissa tai -tablet-laitteissa (hyödyllistä klubin jäsenille) 4-numeroinen paikannusosoite Ohjelma päälaitteessa (PoM) Koostuu ohjauksesta 1-50 lokin ohjaus Ohjaa jopa 12 OO/HO-veturia Lyhyt piirisuojattu Automaattinen ylikuormitussuoja Valot ja suunta Toiminnot 1-28 Lopetus / pisteet / lisävarusteet jopa 255 lähtöparia Lokin mukautettu nimeäminen Vaihda mikä tahansa toiminto hetkellisiin päälle / pois-kytkimiin Sovelluksessa on muokattavat otsikot, näkyvyys ja hetkelliset vaihtoehdot 28 toimintopainikkeella Sovelluksessa on 4 näytön nopeuspalkkia, joilla voit hallita 4 sijaintia aika Lisää maksiminopeus kullekin paikalle Valitse DC -virtalähde käytetyn mittakaavan mukaan (Z/N/OO/HO/O) 14v - 16v

Osaluettelo:

1 pois päältä ESP32 S Development Board 2,4 GHz WiFi+Bluetooth -antenni CP2102 -moduuli

Huomautus: katso nastakaaviosta oikeat laitekokoonpanot tätä PCB -mallia varten

1 off Arduino Pro Mini Atmega328P 5V/16M

1 pois LMD18200T H-silta IC

1 pois 0,1 ohmin 2 W: n metallikalvovastuksesta (11,5 mm x 4,5 mm)

7 pois kondensaattori 0.1uf

Huomaa: 4.7k: n vieressä olevaa 10k: n vastusta ei vaadita WiFi -versiossa

1 pois päältä 470 ohmia (10 k: n sijasta 0,1 ohmin vastuksen vieressä

1 pois 2k8Ω vastus (tämä voi olla 2,2k tai 2,7k tai 2,8k)

2 pois 180Ω vastukset

1 pois kondensaattori 10uf 25v;

1 pois kondensaattori 220uf 16v;

1 Phoenix Contact MKDS 1/ 2-3, 5 2-tie ruuvi PCB-riviliitin 13.5A 200V 3.5mm

1 4,7 kΩ vastus

1 L7805 CV positiivinen jännitteensäädin IC 1 jäähdytyselementti TO 220 tyyliin L7805

Huomaa: tämä 5 voltin säädin käy kuumana, ellei jäähdytyselementtiä käytetä riittävästi

Tämä voi olla tarpeen asentaa ulkoisesti piirilevystä johdinliitännöillä

2 pois 15 -nastainen naaraspuolinen otsakärjen nastat 0,1 2,54 mm

2 pois 12 -napainen naaraspuolinen yläreunan nastojen kaistale 0,1 2,54 mm

1 pois 6 -nastainen 2,54 mm: n PCB -yleisruuviliitin

1 off Zener -diodi 4,7 V 0,5 wattia tai 3,6 v 0,5 wattia

Johto

Virtalähde:

ÄLÄ käytä tasajänniteohjainta, koska ne eivät tarjoa todellista tasavirtajännitettä.

15 V: n 2 A: n versio, jossa 2,1 x 5,5 mm: n pistoke, etsi eBay -tuote # 401871382681

Vaihe 1: Tutustu ESP32 -ominaisuuksiin ja sen käyttämiseen Arduino IDE: n kanssa

Muutama vuosi sitten ESP8266 otti sulautetun IoT -maailman myrskyn. Alle 3 dollarilla voit saada ohjelmoitavan, WiFi-yhteensopivan mikro-ohjaimen, joka voi valvoa ja hallita asioita mistä tahansa maailmasta. Nyt Espressif (ESP8266: n takana oleva puolijohdeyhtiö) on julkaissut täydellisen ladatun päivityksen: ESP32. ESP8266: n seuraaja; siinä ei ole vain WiFi -tukea, vaan siinä on myös Bluetooth 4.0 (BLE/Bluetooth Smart) - täydellinen melkein mihin tahansa IoT -projektiin.

ESP32 sisältää 802.11b/g/n HT40 Wi-Fi -lähetinvastaanottimen, joten se ei voi vain muodostaa yhteyttä WiFi-verkkoon ja olla vuorovaikutuksessa Internetin kanssa, vaan se voi myös perustaa oman verkon, jolloin muut laitteet voivat muodostaa yhteyden suoraan se. ESP32 tukee myös WiFi Direct -yhteyttä, mikä on hyvä vaihtoehto vertaisyhteydelle ilman tukiasemaa. WiFi Direct on helpompi asentaa ja tiedonsiirtonopeudet ovat paljon parempia kuin Bluetooth. Sirussa on myös kaksitoimiset Bluetooth -ominaisuudet, mikä tarkoittaa, että se tukee sekä Bluetooth 4.0: ta (BLE/Bluetooth Smart) että Bluetooth Classicia (BT), mikä tekee siitä entistäkin enemmän monipuolinen.

Tässä projektissa käytän vain WiFi -ominaisuutta paikallisen palvelimen luomiseen DCC -komentoasemalle kommunikoimaan Android -sovelluksen kanssa.

Teoriassa on mahdollista käyttää vain ESP -moduulia, mutta vaadittu kellon generointikoodi on täysin erilainen kuin Arduino Pro Minin AVR -kellokoodin käyttö. Jätän tämän tehtävän toiselle lukijalle!

Yhteydet ESP32: n ja Arduinon välillä ovat todella yksinkertaisia - katso kytkentäkaavio. Pro Minin RX, TX muodostavat yhteyden ESP -laitteen Rx2, Tx2 -laitteeseen. Huomaa, että vastuksia käytetään signaalin tason alentamiseen ESP32: een, koska se voi käyttää vain 3,3 voltin tasoja.

Vaihe 2: Piirikaavio ja piirilevy

Arduino -piiri on sama kuin Bluetooth -versiossa. Olen lisännyt pistorasiat ESP32: n asentamiseen BT -moduulin tilalle. Tämä piirilevy on nyt myynnissä eBayssa täällä. Arduinon on oltava Pro Mini ATmega 328 16MHz 5v -versio

ESP32 toimii WiFi -palvelimena, vastaanottaa tietoja WiFi_DCC -sovelluksesta ja lähettää sen Arduinolle TX2 -nastan kautta. Kaikki sovellukseen palaavat tiedot lähetetään RX2 -nastan kautta.

Virta -anturivastus 0,1 ohmia havaitsee ylikuormitus- ja oikosulkuolosuhteet, jotka sitten sammuttavat järjestelmän, kunnes kuittaussignaali vastaanotetaan.

LMD18200T-h-silta muuntaa DCC-paketin AC-aaltomuodoksi, joka syöttää radalle virtaa ja dataa.

Huomautus: TO-220-pakkauksen 5 voltin säädin kuumenee ESP32-moduulin virransyötön aikana (enintään 200 mA), joten on käytettävä jäähdytyselementtiä.

Vaihe 3: ESP32 -solmun MCU -luonnos

Päivitetty 30.11.2020 - käytä uutta luonnosta liitteenä 'DCC_WiFi_v3.ino'

Päivitetty 17.7.2020 - käytä uutta luonnosta liitteenä 'DCC_WiFi_v2.ino'

Tämä luonnos määrittää paikallisen palvelimesi ja vastaanottaa päivityksiä Android-laitteesi sovelluksesta. Viestintä on kaksisuuntaista, jotta järjestelmän piirretyt tiedot voidaan raportoida takaisin sovellukselle.

Siirry GitHub -linkistä saadaksesi tarvittavat kirjastotiedostot täältä.

ESP32S on ohjelmoitava Arduino IDE: n kautta. Mene Työkalut, Taulu ja valitse luettelosta Node32S tai NodeMCU-32S.

Siirry Työkalut -porttiin ja valitse /dev/cu. SLAB_USBtoUART

Tämä on vaihtoehto Apple MacBook Airissa - jotain vastaavaa PC: llä kuvittelisin.

Arduinon luonnos 'DCC_WiFi_v1.ino' vaatii seuraavat kirjastotiedostot:

// sovellukselle 'LocoMotive WiFi Controller'

// luo WiFi -tukiaseman ja tarjoaa sille verkkopalvelimen

#Sisällytä "WiFi.h" #Sisällytä "WiFiClient.h" #Sisällytä "WiFiAP.h"

const char *ssid = "DCC_WiFi"; // täytyy vastata Android -laitteen asetuksissaconst char *password = "123456789"; // on annettava, kun ssid on valittu

WiFi -palvelinpalvelin (80);

Vaihe 4: Arduino Pro Mini Sketch

Päivitetty 4.5.2021 - käytä uutta luonnosta liitteenä 'command_station_wifi_dcc3_LMD18200_v4.ino'

Päivitetty 24.3.2021 - käytä uutta luonnosta liitteenä 'command_station_wifi_dcc3_LMD18200_v3.ino'

Luonnoksen lataamiseksi Arduino Pro Miniin tarvitset USB-TTL-sovittimen, kuten CH340: n, joka on saatavana eBayssa tai täällä Hobby Componentsin verkkosivustolla:

Vaihe 5: WiFi_DCC -sovellus

Sovellus on saatavilla Google Play Kaupasta täältä 'LocoMotive DCC 3 WiFi'.

Sovellus on saatavilla Google Play -kaupasta täältä 'LocoMotive DCC 2 WiFi'.

Sovellus voidaan ladata useampaan kuin yhteen Android -laitteeseen, jotta saadaan useita DCC -kaasuja.

Huomautus: Sovellus toimii hyvin Android 7 -käyttöjärjestelmässä, mutta Android 9 -käyttöjärjestelmässä ylöspäin sinun on kytkettävä mobiilidata pois päältä puhelimen asetuksista

Sinun on ehkä myös otettava GPS käyttöön laitteen sijaintiasetuksissa.

Sinun on myös napsautettava Hanki WiFi -painiketta pari kertaa yhteyden muodostamiseksi tehokkaasti.