El panel de control de Juanma

[jumacaba]

Hace mucho tiempo que no pongo nada de los avances de mi maqueta, se ha debido a un problema en uno de mis pies que me ha llevado a una operación y varios meses en silla de ruedas. Pero esto no me limitó a continuar con el panel de control mucho más asequibles y minucioso. Hoy por hoy está completo, desde el punto de vista de todos sus componentes, aunque el conexionado interno se encuentra en un 30% aproximadamente. Como terminó resultando mucho más completo del que puse por primera vez prefiero crear uno nuevo, exclusivo para el panel de control, y dejar aquel sólo como histórico. Si los administradores lo prefieren no me importa que el antiguo sea borrado.

Os cuento como está a la fecha. En esta primera fotografía se ve el panel con sus mandos y las dos orejas tipo Mickey Mouse que son dos monitores conectados a sendas cámaras en las dos estaciones ocultas. Son de los usados en los coches para tener visión trasera y vienen con cámaras equipadas con les infrarrojos para visión nocturna lo que los hace ideales para estaciones ocultas.



En el lateral la caja grande contiene dos transformadores de 12Vca (uno para las UDC que mandan los desvíos y otro para accesorios en general) y uno de 15Vca (para alimentar los Gaugemaster). La caja pequeña contiene 8 fusibles (con sus respectivos LED testigo) que protegen cada uno de los PWM, los Gaugemaster, Las UDC y otros componentes) La caja gris inferior es una fuente de 12Vcc para los PWM. Por último las tomas negras son una forma sencilla para pinchar cables de prueba de los diferentes voltajes y algunos mandos para hacer pruebas externas a la maqueta. El tubo corrugado ha sido la única solución que se me ocurrió para pasar todos los cables del panel a la parte inferior que se verá en las siguientes fotos

En esta siguiente foto se ve en el lateral derecho los tres Gaugemaster dobles HF2 (que cubren los cuatro cantones y los dos circuitos de maniobras en los que nunca circularán más de una máquina a la vez). En la parte trasera están las UDC que se mostrarán más adelante. Debajo hay una regleta auxiliar por si es necesario trabajar en la maqueta con un Dremmel o algún otro equipo eléctrico circunstancial. La alimentación a 220Vcc del mueble se realiza por el tomo de la esquina inferior con un cable de PC normal.



La próxima foto muestra el mueble abierto por la parte superior. El ala que se ve a la derecha es el propio panel, en el centro el tablero de Arduinos y a la derecha una pequeña tapa que compensa el tamaño del panel con el del mueble.



La siguiente foto es el tablero de los Arduinos y sus relés asociados. Hay cinco Arduinos, los tres de la izquierda (MEGA 256) controlan, dos de ellos, las dos estaciones ocultas de tres vías cada una y el tercero el circuito de cantones. Los dos de la derecha (UNO R3) controlan las dos estaciones a la vista de dos vías cada una. Ya tengo la programación de cada uno pero me falta todo el cableado. Este tablero esta protegido en la parte superior con un metacrilato de 4mm que impedirá cualquier enganchón accidental con sus cables. Por esta parte vista los cables que irán serán sólo los que conectan los Arduinos con los relés, los que los conectan con el panel y la maqueta pasan para abajo por los agujeros que se ven y salen a la parte trasera del tablero que se ve en la siguiente foto.



Esa especie de sándwich que se ve vertical son los Arduino y una capa de clemas para interconectarlos con el resto del mueble y la maqueta permitiendo abisagrarlo.



En la siguiente foto se ve lo que hay debajo de los Arduinos. Son cinco hileras de clemas que corresponden a los cinco cables sub-d 25 que conectan este mueble con la maqueta. Los cables sueltos son los que salen de los tubos corrugados y que aún no han sido conectados a las clemas. También se ven una serie de pequeños agujeros que permiten pasar algunos cables a la parte inferior y trasera sin enmarañar aún más esta parte. La madera debajo de las clemas de los Arduinos también es para evitar enganchones entre estas partes. el ala de la derecha, la del panel, se ve con su tapa abisagrada de metacrilato para igual protección. La he hecho de metacrilato traslúcido dado que me hada tanto trabajo las 250 soldaduras que lleva el panel que quiero poder verlas de vez en cuando. Puro ego, jajaja. Ahora se entenderá mejor el porqué del uso del tubo corrugado para pasar los cables.



La próxima muestra con más detalle la parte trasera. Las cinco placas iguales son un conjunto de 36 unidades individuales UDC para manejar los diferentes desvíos de la maqueta y alguna de repuesto por si las moscas. La inferior derecha es un recuerdo de un mal planteamiento, pretendía manejar los cuatro cantones pero era un diseño muy rígido y la electrónica no permite cambios una vez hecha la placa. Esta sustituida por uno de los Arduinos infinitamente más flexible al ser programable. Valió la pena el cambio y el pagar la novatada. En la parte superior derecha hay tres reguladores que toman los 12Vcc de la fuente y los convierten en 2,2Vcc (para todos los LED y me ahorro todas las resistencias), 5Vcc para los HALL y 9Vcc para loa Arduinos. Las dos zonas libres arriba a la derecha estaban reservadas para pacas gestoras de las estaciones, pero la novata con la de control de cantones me ahorró el tiempo y gasto de hacerlas. Están sustituidas con mucha ventaja por Los Arduinos y quedan libres hasta que surja alguna necesidad futura. Los cables están todos sin conectar. Los cables grises que cuelgan son los sub-d 25 que conectan el mueble a la maqueta.



La próxima es una vista del interior que aún no tengo decidido como cerrar. Este espacio permite la conexión con los otros cuatro lados operativos del mueble. Se ven también muchos cables sin conectar.



Por último este es el propio panel visto desde arriba. Muestra en líneas blancas el circuito principal y en líneas amarillas las zonas de maniobra para jugar y divertirse mientras circulas diferentes trenes (hasta 9) por el circuito principal. Los cuatro controles PWM. El primero y el último para los dos cantones que tienen las estaciones vistas.  El segundo para los dos cantones de las estaciones ocultas que se controlan con el mismo aunque tienen diferentes Gaugemaster asociados. Por último el tercero controla una u otra de las zonas de maniobras que también tienen Gaugemaster diferentes. El bolsillo de metacrilato con un papel dentro es una solución provisional dado que el espacio que estaba reservado para los monitores resultó pequeño. Pueden usarse para poner las composiciones que deben armarse, horarios o cosas así.



Una vez mostrado todo un par de aclaraciones. Estoy seguro que muchos pensarán que con una central digital todo este cableado era inútil. Desde ya: es cierto, lo admito. Ahora bien, ninguna de mis máquinas está preparada para digitalizarse dado que son muy antiguas amén de que no tengo dinero para eso, ni para sustituirlas, ni para la central ni para lo decoder. Segundo, me he divertido con el diseño y montaje una barbaridad. Son dos opciones diferentes, la digital y la analógica, ambas totalmente válidas. Cada uno elige la que más le gusta. Segundo, seguramente habrá otras formas de hacer todo esto mejor y otras formas de aprovechar mejor los Arduino, lo admito desde ya, pero en este caso el problema es más sencillo de explicar... es que mis neuronas no han dado más de sí. jajaja

Espero que en general les guste puedan aprovechar alguna de las ideas, con eso me conformo.

Juanma

[Ktna-2100]

La leche Juanma !!
Anonadado estoy !!
Solo se me ocurre una pregunta:
Tiene WiFi incorporada?

[Quercus]

Juanma,sin comentarios con estas  tecnologias me quedo chiquitito... chiquitito ...me quedare para admirarlas de lejos
A tus pies Maestro.

[Andén57]

Impresionante Juanma!, para mi lo que muestras es todo un mundo que desconozco totalmente, eso si, que gran trabajo has hecho y admirado me quedo, cuando lo pongas en marcha si puedes haz un vídeo.

[kar503]

Eso hace café y te prepara los bocatas?????
Josus, que guapo.

[Jubilata]

¡ Tás pasao tres pueblos !

Una maravilla

[jumacaba]

Muchas gracias por todos los comentarios, y permitirme un pequeño repaso:

- Antonio con sus maravillosos circuitos
- Cristóbal con su preciosa maqueta y su panel con más cables que el mío
- Álvaro con una maqueta con una decoración que creo que jamás lograré para la mía
- Carlos con sus moldes 3D hechos con unas manitas de oro
- Pedro, ¿Qué mas se puede decir de sus trabajos que no se halla dicho ya?
Vuestros comentarios halagan y comprometen un montón.

Precisiones:

El panel de mando no hace bocatas ni café, eso en la versión 875.46,03 prevista para el 7 de agosto de 2037 a las 14:48. Prometido, esperar y lo veréis.

Tampoco tiene WiFi, pero si te aburres con los trenes puedes ver hasta dos pelis simultáneas en los monitores, eso ya mismo, desde la versión 1.0.0

Juanma

[jumacaba]

En otro foro me han preguntado por el uso concreto que le he dado a los cinco Arduinos. Creo que la respuesta, que he dado allí, puede ser también útil para mis compañeros de aquí, así que copio y pego.


Los dos Arduinos MEGA256, que tienen más pines de entrada/salida se encargarán de gestionar las dos estaciones ocultas de tres vías de la siguiente forma.

Cuando un tren entra en una vía dispara un sensor HALL que pone dentro del Arduino un indicador de vía ocupada y enciende un LED piloto en el panel de mando. Luego espera un tiempo aleatorio para evitar la salida del tren en forma inmediata del próximo tren que elige entre una vía que tenga las siguientes condiciones: No estar inhabilitada por una llave en el panel de mando y estar ocupada por un tren. Hace un barrido de cada una de las vías empezando por la siguiente a la recién ocupada y terminando en esta misma si no hay ninguna otra ocupada. Esto permite operar con todas las vías, quitar alguna/s si no nos interesa tener tantos trenes circulando o tener una reservada a la que le daremos salida cuando nos convenga. Esto lo obtenemos con las llaves y pulsadores que cada una de las vías tiene en el panel de mando.

Una vez seleccionada la vía pone la señal correspondiente en verde y espera unos segundos antes de dar tensión al tramo aislado de la vía. Esto es así por dos motivos, primero por el hecho de que resulta más realista que el tren arranque unos segundos después de encenderse la señal de paso y no en forma simultánea con esta. Segundo, que aunque es una estación oculta en la que no se ve la señal el programa sirve igual para las estaciones a la vista. Una vez que el tren arranca también espera unos segundos para poner la señal a rojo y luego de otra pequeña espera quita el indicador de vía ocupada. También manda el estado de la señal a un LED bicolor testigo en el panel de mando.

Una vez la vía liberada modifica la posición de los desvíos para que sea esta la próxima vía de entrada.
Además del disparo de los sensores HALL admite otro, de un pulsador puesto en cada vía en el panel de mando, con el cual podemos liberar directamente un tren en caso de tenerlo en una vía reservada. Con esto podemos gestionar la estación a nuestro gusto, automática, semiautomática o manualmente.

Los dos Arduinos UNOR3 más pequeños en la cantidad de entradas/salidas hacen exactamente lo mismo pero con cada una de las dos estaciones a la vista que tienen sólo dos vías. En estas estaciones las demoras introducidas entre las diversas acciones tienen mucho más protagonismo para dar una mayor realidad.

El quinto de los Arduinos también es una MEGA256 y se encarga de la gestión de los cantones de la siguiente forma.
Cada cantón tiene al final un tramo aislado y la señal correspondiente que protege la entrada al siguiente cantón. A su vez cada cantón tiene a al principio un sensor HALL para detectar la entrada de un tren en el mismo.

Cuando se detecta la entrada de un tren en un cantón se pone en el Arduino un indicador de cantón ocupado y se enciende un LED testigo en el panel de mando. Al mismo tiempo se pone la señal precedente en rojo y quita la tensión al tramo aislado correspondiente. Se espera un tiempo prudencial para permitir que todo el tren abandone el cantón anterior y se pone la señal en verde del cantón dos veces más atrás. La secuencia de demoras entre la señal en verde y el arranque del tren es igual que para las estaciones. Esto ocurre en los cuatro cantones.

A su vez hay unos mandos generales para la gestión de todo el circuito de cantones. Un interruptor elimina los disparos de los HALL de loc cuatro cantones. Un pulsador pone a rojo y quita la tensión de también los cuatro cantones a la vez. Por último, otro botón hace la inversa de poner todo a verde. Por otra parte cada cantón tiene un pulsador que libera el tren detenido en el mismo. El juego de estos tres mandos generales más los pulsadores individuales permite varias cosas. Por ejemplo la más sencilla. Poder correr una composición sola como si no existieran los cantones. Otra, facilitar el poner en posición los tres trenes desde un sitio central sin que se disparen situaciones indeseadas al principio. Otra, frenar todos los trenes si queremos hacer una maniobra que invada la vía principal en una de las estaciones vistas.

El manejo de los desvíos, las señales y la corriente de tracción se manejan a través de relés. Estos los he utilizado de los disponibles dentro de componentes compatibles con Arduino y que pueden ser utilizados como biestables o no. Los sensores HALL también son componentes compatibles con Arduino.

Una consideración. Es probable que todo esto se pueda hacer con menos Arduinos explotando sus posibilidades a un nivel que yo desconozco. También, obviamente, es posible que se pueda hacer mejor. Espero que sea de utilidad y agradezco todos los comentarios que me permitan mejorar los programas.

Recordar que la programación que corre en los Arduinos puede ser modificada en cualquier momento para corregir errores, mejorarla o incorporar nuevas funcionalidades que ahora no se nos ocurren.

Juanma

[el maquetista 60]

Me has dejado en shok. No tengo ni me salen palabras para definir lo sorprendido que estoy viendo el trabajo tan estupendo que has realizado. Menudo tinglado !!! Y me supongo que funciona y todo.
Eres todo un genio Juanma. Has hecho lo dificil...facil. 

[jumacaba]

Y no he dicho nunca que funcione  
Pero... a que ha quedado chulo y me he divertido    
Juanma

[TARDESILLAS]

Pues nos has dejado sin palabras.
Por cierto, el wifi que prometes ¿a qué velocidad? 
Gran trabajo

[jumacaba]

Primero pensé en la velocidad del sonido, pero creo que me decantaré por la velocidad de la luz.

[alexgtz]

Simplemente.. .WOW!!!!... Me gustó muchísimo cómo queda todo centralizado.

FELICIDADES y Muchas Gracias por compartir.

Recuperate pronto!!!!

[Jordi]

Realmente impresionante, un trabajo espectacular, enhorabuena.

[el maquetista 60]

Te mereces un premio NOVEL por lo menos en ciencia y tecnologia !!!!!

[jocosu]

Eso, ellos lo han dicho todo. Felicidades maestro.

 
Saludos.
 
 

[rafael_rs]

Precisamente el pasado sábado, en el mercadillo de Chamartín, estuvimos Juanma y yo hablando de su mueble panel. Me contó como lo tiene montado, me aclaro algunas dudas y me dio ideas para hacer el mio.

Hoy después de leer y ver las fotos me siento engañado por él. Me lo explicó como sencillo y fácil de hacer.

Que grande eres y no me refiero a la altura, que también.

Una pregunta ¿los planos te los dieron en la NASA?

[JMROSA]

Impresionante, otra cosa no se puede decir. Que barbaridad. Enhorabuena artista

[Francisco Segura]

Realmente espectacular.

Yo acabo de adquirir un set de inicio y mis primeras vías y cuando veo esto... me siento tan pequeño y me inspira tanto respeto.

Nuevamente: Felicidades.

[Jordi]

Tranquilo, todos empezamos igual que tu, así que no te sientas pequeño, el respeto es otra cosa, este panel es algo que queda al alcance de muy pocos.