lunes, 20 de enero de 2014

A Modo de Introducción

Qué

Este blog es un intento de documentar los pasos que he seguido para hacer trenes autónomos escala N y su gestor a nivel de la maqueta mediante el microcontrolador Arduino.


Una placa Arduino Uno, Arduino Mini y la 252 de RENFE para dar una idea de escala. 
Ya se ve a venir que la integración de la electrónica en los vagones será un parto.

No creo que nadie tenga la ilusión de seguir mis pasos, pero creo que algunas de las soluciones que he ido encontrando a lo largo del camino pueden ser puntualmente útiles bien a modelistas, bien a usuarios de Arduino con otras aplicaciones en mente


Por qué

Desde pequeño, desde que en mi circuito de Ibertren puse a correr una segunda locomotora, me fastidiaba que el control fuese común para los dos trenes: si giraba más el potenciómetro, ambos trenes corrían más y no los podía operar independientemente. Esto era tan poco realista que dolía solo de pensarlo: en la central de RENFE en Madrid no hay un señor con un volante gigante que hace que todos los trenes corran más,  cada tren corre a discreción del maquinista que lleva a bordo.
Las posibilidades  de gestionar los trenes por separado en un sistema analógico son limitadas: tramos de via aislados controlados por relés... la dificultad se dispara a poco que crezca el circuito. Nos conviene un robot maquinista en cada locomotora. Y ese robot tiene que poder recibir órdenes de un gestor central del circuito.


Eh, un momento ¡Si eso ya existe!

Efectivamente, pero yo no lo sabía. La mayoría de marcas tienen ya sus propios sistemas e incluso hay una iniciativa estilo háztelo-tu-mismo llamada OpenDCC http://www.opendcc.org/index_e.html con esquemas electrónicos y programas de control públicos.


El puente que une las tomas de corriente al motor se puede sustituir por un decoder digital

Los nuevos diseños de locomotoras o bien ya son digitales o son “digital ready”, esto es, con un enchufe dónde se puede conectar el decoder (el intérprete) del sistema digital

Pero todo esto lo averigüé más tarde. Retomé la idea de mi tren autómata cuando apareció Arduino, una plataforma con un microcontrolador excepcionalmente fácil de programar... y barata.
OpenDCC me parecía interesante a nivel hobby, pero francamente, cuando empecé con todo esto no sabía suficiente electrónica para entender los esquemas. Mi ambición se limitaba al tren autómata, uno que actúa siguiendo su programa y no necesita recibir órdenes, así que un DCC me venía grande. A mi me bastaría con el controlador Arduino y un driver de voltaje a bordo del tren... o eso creía.


Cómo

Iré publicando las soluciones que he encontrado para  controlar cada elemento de la maqueta con Arduino  y los criterios de diseño que he seguido. Al final, debería haber:

-         Reguladores de voltaje para motores
-         El tren autómata: controlador y driver
-         Mandar órdenes al tren a través de la vía
-         Accionamiento de un desvío
-         Miniaturización de la electrónica: el controlador AtTiny y los chasis motorizados de Tomix
-         Cómo conocer la posición de los trenes
-         Cambio de sentido en el circuito
Ese es el orden en el que lo he ido desarrollando, pero si alguien está interesado en un tema en concreto no tiene más que pedirlo en los comentarios y le daré prioridad.


Atentos, spoiler del final de la temporada

El cuento acaba, y acaba bien.
Aquí teneis un video del estado actual de la maqueta, diversos trenes recibiendo órdenes independientes, cambio de sentido de giro, vias auxiliares...


Como veis, lo que he ganado en realismo en cuanto a la independencia de los trenes lo he perdido en el aspecto estético: los componentes electrónicos se me salen por los costados. Quizá en breve, si consigo mas confianza en los circuitos, me atreva a dar el salto a componentes más pequeños para soldadura en superficie (SMD) y a pedir unas pocas placas a un Fab.


Comentarios, consejos, preguntas y críticas no solo son bienvenidos, son lo que me motivará a seguir escribiendo.

7 comentarios:

  1. Yo si que tengo ilusión por seguir tus pasos, y lo haré muy atento!!!
    También estoy liado con temas de Arduino, y he hecho por ejemplo un reproductor de anuncios que se activa con las teclas de función de los trenes, al detectar que llega a la estación, o directamente con un mando a distancia. Ahora quiero comenzar a trastear el tema de iluminación, con un detector crepuscular.

    Ánimos y sigue posteando!!

    http://www.clubncaldes.com

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    1. ¡Gracias por los ánimos!
      Interesantes tus aplicaciones de Arduino, ¿las has publicado en algún sitio?

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    2. Ah, ya veo que sí. Una web muy interesante :-)

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  2. Interesante proyecto. Se nota que le jas dedicado tiempo hace poco me introduje en el mundo ferroviario en escalan y haciendo experimentos con arduino semsores de proximidad etc... pero nunca habia visto los avances que se pueden conseguir. Seguire tus avances enhorabuena.

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  3. Yo estoy ahora como estabas tú cuamdo escribiste esto y sí, a alguiennle interesa!! A mí! Voy a leer todo lo que tienes por aquí.

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  4. Pues felicidades por el blog esta muy bien.

    Una pregunta

    ¿como solucionaste el bucle? ¿lo gestiona la Arduino? bueno son dos :)

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    1. Hola Miguel,
      en efecto el bucle lo gestiona la Arduino. Las vias del bucle tienen una alimentación separada del resto del circuito. Cuando la locomotora entra en el bucle, su alimentación coincide con la del desvio de entrada. A medio bucle, el tren se detiene, se le manda un aviso de que va a cambiar la polaridad y se cambia el bucle para que pueda salir.

      Espero haberme explicado bien.

      Saludos

      Carles

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