Loconet SwitchBoard

di ing. Raneri Epifanio (Aprile 2009) (dedicata a "mio cugino!")
Copyright
Il seguente progetto (hardware & software) può essere realizzato liberamente, ma non può essere commercializzato in nessun modo, salvo diversa indicazione da parte dell'ideatore.
 

Prototipo

Loconet SwitchBoard connessa all'Intellibox.

 
A cosa serve ?

Durante le varie manifestazioni a cui ho partecipato con il gruppo CV19 - Amici di DCCWorld si è presentata in più occasioni la necessità di provare in loco un accessorio o uno scambio. Il plastico è lungo diverse decine di metri e scambi e segnali sono comandati da un unica centrale Intellibox a cui sono connessi diversi PC. Sovente lo scambio o il segnale da testare distano sia dal PC che dalla centrale e specialmente se si è da soli eseguire dei test diventa un problema.

Fortunatamente per CV19 abbiamo optato per il bus loconet che percorre il plastico per tutta la sua lunghezza. Il bus Loconet offre la possibilità di comandare gli scambi, monitorare i moduli di retroazione e le locomotive in movimento sul plastico. Tale caratteristica viene sfruttata al 100% nella switchboard.

Con la switch board possiamo:

  • monitorare lo stato di 496 contatti di retroazione suddivisi su 32 pagine;
  • comandare 2048 accessori (scambi, segnali,sganciavagoni, etc..) suddivisi su pagine da 8 attuazioni cadauno;
  • controllare 8 itinerari da 8 attuazioni cadauno;
  • monitorare lo stato dei 127 slot ammessi dal Loconet, questo permette di poter verificare lo stato delle locomotive controllate al momento sulla rete (slot monitor).
 
Implementazione del Progetto
Anche per questo progetto mi sono orientato verso l'architettura PIC Microchip usando il solito PIC 16F628 rigorosamente programmato in linguaggio assembly. Questo piccolo microntrollore se ben usato è in grado di assolvere alle più svariate funzioni. In questo caso oltre a gestire la comunicazione loconet dovrà occuparsi della gestione della tastiera e del display.
 

Il Software

Parte del software riguardante la gestione dei moduli di feeback e gli accessori è stato riciclato dell'interfaccia PC Loconet P50/HSI-88, la gestione dell'LCD e della tastiera sono stati recuperati dal codice del programmatore dello zDCC. Tutto il rimanete invece è stato riscritto da zero.

 

L'hardware

Anche qui niente di particolare sull'hardware c'è il solito regolatore di tensione per fornire i 5V a tutto il circuito ed un tranceiver Loconet fatto con un comparatore ed un transistor.

La SwitchBoard può essere alimentata direttamente dal bus Loconet ma anche da un alimentatore separato (9-12VAC). La modalità di alimentazione è selezionabile tramite i ponticelli JP1 e JP2.

  • JP1 in posizione 1-2 e JP2 in posizione 2-3 fanno si che la switchboard sia alimentata dall rete loconet;
  • JP1 in posizione 2-3 e JP2 in posizione 1-2 fanno configurano la switchboard in modo che sia alimentata dal un alimentatore esterno tramite J1.

Va fatta invece qualche considerazione sul circuito stampato. Esso è stato pensato in modo tale che il display LCD possa essere fissato allo stampato stesso ma sia il display che e i pulsanti vanno inseriti lato rame. Questo permette di utilizzare la SwitchBoard senza la necessità di racchiudere il tutto in una scatola.

Altra considerazione va fatta sulla tastiera. Il circuito include una tastiera a matrice da 4 righe e 4 colonne, nessuno vieta l'uso di una esterna di tipo adesivo o simile. In questo caso la tastiera può essere collegata al connettore SV1. Sempre con l'uso di una tastiera esterna la parte del circuito stampato che comprende i pulsanti da S1 a S6 può non essere realizzato.

L'LCD non necessita di alcun setup particolare, basta solo regolare opportunamente il contrasto con il trimmer R10.

 
Funzionamento
Viste le molte funzioni implementate si è reso encessario realizzare un manuale per spiegare il tutto. Questo può essere scaricato qui.
 
Validazione
Anche per quest'altro mio progetto sono stati eseguiti una serie di test atti a scovare problemi...nel caso ne fosse sfuggito qualcuno invito a segnalare la cosa nell'apposita sezione Loconet del forum di DCCWorld. La switchboard è stata utilizzata con successo sul plastico di CV19 in occasione della manifestazione Modelexpo Italy 2009.

Un esempio di test per stressare la rete loconet.
 
Schema Elettrico

Schema Elettrico (PDF)
 
Schema di Montaggio

Schema di Montaggio (PDF)
 
Circuito Stampato

Circuito Stampato (PDF)
 
Elenco componenti
Resistenze:
  • R1 = 10 K;
  • R2 = 22 K;
  • R3 = 220 K;
  • R4 = 150 K;
  • R5 = 47K;
  • R7 = 4,7K;
  • R10 = 10K (trimmer);
Condensatori:
  • C1 = 1 µF 16V Elettrolitico;
  • C2= 10 µF 16 v elettrolitico;
  • C5 = 100 nF Poliestere;
Transistor
  • T2 = = 2N4401 oppure BC337 questo va però inserito ruotato di 180 gradi;
Integrati:
  • IC1 = PIC16F628;
  • IC2 = L7805;
  • IC4 = LM311N;
Diodi:
  • D1 = D2 = D3 =D4 = D5 = D6 = D7 = D8 = 1N4148;
Altro:
  • JP1 = JP2 = Strip a 3 contatti (pointicelli);
  • J2 = Connettore RJ12 da circuito Stampato.
  • J1 = Connettore femmina da PCB da 6 mm;
  • S1-S17 = pulsanti normalmente aperti da PCB;
  • SV1 = Strip a 8 contatti (opzionale);
  • DIS1 = LCD 16x2 Hitachi 44780 compatibile.
 
Software nel PIC16F628
Software da inserire nel PIC.


Dai un voto a questa pagina:

Rating: 2.3/5 (58 votes cast)

(Unobtrusive) AJAX Star Rating Bar Homepage


Ricerca personalizzata
DCCWorld

Informazioni

Home
Iniziare con il DCC
FAQ
Eventi
News

Recensioni

Centrali Digitali
Decoder
Accessori Digitali
Software
Impianti Digitali

Guide

Digitalizziamo le Loco
Database Rotabili
Programmazione CV
Progetti Digitali
Intellibox Bus - Loconet
Il mio sistema digitale
Cablaggi

Documenti Utili

Informazioni Tecniche
Glossario Digitale
Manuali Prodotti
Video

Risorse

Contatti
Forum
Chat
Links
Lo Staff di DCCWorld
RSS