Управление Через Usb Очень Сложным Устройством

[Горбушка]

У меня есть мечта... Я хочу с компьютера управлять достаточно приличным по размеру устройством...

Смысл примерно следующий: по срабатыванию определённых датчиков (на замыкание) должна активироваться та или иная цепь событий, а именно: понижение/повышение напряжения в участке цепи, отключение/включение/мигание светодиода, короткий импульс.

Таких участков порядка 20, если не больше, светодиодов огромное количество, каждым надо управлять отдельно и по определённой зависимости...

Напряжение в цепи 12-19 вольт, поэтому про питание от USB можно не думать - питание платы от блока питания будет обеспечено.

Собственно, USB должен всем этим как-то управлять...

Проблема проста - я знаю MySQL, PHP и много всякого бреда, но ничего не понимаю в вышеописанном... Если у кого-то есть опыт - поделитесь... Готов читать книги и учиться...

Основная проблема в том, что цепь должна иметь именно цифровое управление, т.к. управлять придётся огромным количеством объектов разных типов (светодиоды, двигатели, магнитные переключатели).

Нужно выбрать плату, которая сможет это реализовать и программное обеспечение к ней...

Если так и не вкурю всё это - возможно потребуется человек кто это всё сделает. Алгоритмы все есть, последовательность действий и их условия расписаны полностью, в этом проблемы нет.

Ну и для энтузиастов расшифрую что это за устройство - это модель железной дороги. Соответсвенно нужно при подъезде к красному сигналу понижать напряжение до остановки, а по зелёному плавно его включать. Макет должен обеспечивать работу нескольких составов. Семофоры тоже планирую управлять с компьютера, думаю на ПО это сделать будет проще, чем на логике и МК. Так же надо будет включать/выключать освещение, переключать стрелки и т.д.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[КЭС]

По-любому нужен синтез МК и ПО на ПК. Для "стыковки" проще использовать СОМ-порт или через преобразователь USB-COM.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Гость]

я интересуюсь той же темой, пишите - чем смогу - помогу

[Реклама]

Выбираем схему BMS для заряда литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Горбушка]

По-любому нужен синтез МК и ПО на ПК. Для "стыковки" проще использовать СОМ-порт или через преобразователь USB-COM.

У планшета с COM-портом тяжко

я интересуюсь той же темой, пишите - чем смогу - помогу

Да если бы я знал что писать... Пока только появилась идея и сама железка ТТ ГДРовская... Т.к. все вагоны тупые и умею ехать и умеют не ехать - и родился план управления напряжением на рельсах с компа (аналоговых способов не вижу, а ставить 100500 резисторов и крутить руками - убейтесь). Ну а там подтянулись стрелки, семафоры и прочее...

Собственно, надо с чего-то начать. Т.е. купить плату, которая сможет преобразовывать последовательный сигнал в параллельный (или как-там называются правильно), ибо хочется по USB передавать сигнал формата: "Выход 1 подать напряжение, выход 6 выключить напряжение, выход 4 плавно поднять напряжение" и в обратную сторону: "Получен сигнал с датчика 1, получен сигнал с датчика 6", а не передавать каждый раз состояние каждого выхода/входа как это делается на COM-порту... Дальше купить пачку светодиодов, сесть за комп и до посинения эксперементировать с ней...

Честно говоря, вот сейчас пишу и понимаю, что надо брать учебник за 11 класс и вспоминать вообще как устроен компьютер... С сайтом могу сделать что угодно, линукс настроить, а как сигнал идёт по проводам - ничего не знаю.

В идеале хочется купить плату с N-выходами, каждый из которых имеет ID, а по USB передавать этот ID и команду изменение состояния выхода. Ну и соответсвенно, чтобы она брала питание от внешнего источника, ибо даже 12В я от USB ей не дам в таком колличестве. Так же с возможностью плавного изменения выходного напряжения...

Проблема в колличестве... Ибо семафоров будет минимум штук 20, участков пути тоже 20 (это уже 20 выходов с изменяемой мощьность и 40 выходов на семафоры вкл/выкл), а ещё стрелки, семафоры входные на 4 сигнала (жёлтый + жёлтый мигающий на стрелках). Освещение города - ещё выхода 2-3... Итого порядка 200-300 выходов, а ещё порядка 50-100 входов... Плата получается приличной по размеру, но проблема скорее в её покупке, ибо сам в жизни не спроектирую.

Так что думаю вопросов 2:

1) Какую плату покупать

2) Что почитать по ПО, ибо я знаю только WEB...

P.s. про железку сразу писать не стал, ибо многих может смутить... Так что можно считать просто сложным ЧПУ-станком...

Изменено 8 января, 2013 пользователем Горбушка

[forbidden11]

Мне кажется основная проблема как раз в софте для ПК. Что до платы то я бы взял AT90USB162, к ней десяток-другой регистров (зависит от количества необходимых выходов). Хотя если подумать то и меги 8-й хватит, и кстати с I2C можно попробовать для уменьшения кол-ва проводов.

Для начала нужно точно посчитать необходимое количество выходов и входов (если есть). Затем прикинуть чем управлять (реле, транзисторы... зависит от тока).

Все выходы дискретные или на некоторых требуется плавное изменение напряжения ?

[Горбушка]

forbidden11, я уже писал, что основная часть выходов дискретная - вкл/выкл, но порядка 20 выходов нужны с изменяемым напряжением...

Что касается дискретных выходов - хотел бы с компьюетра подавать разовый сигнал включения/выключение, а дальше уже чтобы плата по сигналу включения начинала выдавать постоянное напряжение...

Что касаемо регистров, меги 8-й и I2C - можно расшифровать, ибо не знаком с такими понятиями...

Ток всегда постоянный, максимально 19В, амперы не знаю, но там тоже не очень много - модель детская всё же... А вот направление тока может меняться, ибо иногда поезду придётся сдавать назад...

Софт - это понятно, что проблема и ещё какая, но тут уже вопрос времени и только... Главное включить 3-4 светодиода как нужно, а там дело пойдёт...

Изменено 8 января, 2013 пользователем Горбушка

[forbidden11]

Для постановки задачи не подходят формулировки "большинство", "основная часть" и т.д. Посчитайте точно сколько каких выходов должно быть + резервные.

Для аналоговых выходов потребляемый ток ? Изменение полярности ? Диапазон выходного напряжения ?

Суммарный потребляемый ток неплохо бы прикинуть, но опять же для этого нужно точно знать количество и тип нагрузок.

С реверсом проблем нет, а вот изменяемое напряжение усложнит схему (я так понимаю что захочется плавно изменять скорость движения состава).

Мега8 это контроллер, который можно подключить к USB порту. Для AT90USB162 есть даже готовые библиотеки для работы с USB.

I2C это шина, применив ее можно уменьшить количетсво проводов т.е. для упавления 50 светодиодами не тянуть 51 провод, а обойтись 4-мя всего. Кроме того для I2C есть готовые микросхемы - расширители портов.

[Горбушка]

Увы, сейчас не могу ответить на все вопросы.

Количество портов могу сказать лишь приблизительно, т.к. сам макет ещё даже не нарисован - я лишь начал подготавливать почву для него.

Диапазон выходного напряжение 0 - 19 Вольт. Не выше.

Реверс должен быть только на тех выходах, где есть плавное понижение/повышение напряжения. Опять же до -19 Вольт.

Потребляемая нагрузка - на дискретных выходах это электромагниты и светодиоды. Электромагнит при этом нужно намагнитить на несколько мс пока стрелка не перейдёт в новое положение. Увы, параметров потребления для стрелок не указано.

По потребляемой мощности составов подскажу завтра, не раньше. Так же смогу назвать максимальный выход блока питания, от которого и будет всё это работать.

[forbidden11]

"Так же смогу назвать максимальный выход блока питания, от которого и будет всё это работать." не совсем правильно.

Параметры блока питания будут изветстны после подсчета необходимой мощности, а не то что написано на существующем БП. Не факт что он это все потянет.

[Горбушка]

Ну в блоке питания я не сомневаюсь, т.к. в данной среде он используется повсеместно и покупался с целью тянуть большой макет. Соответсвенно, если он что-то не тянет - от этого будем отказываться или переводить на аналогое управление от другого блока питания.

По экспериментам блок питяния тянул 5 составов, в реальной ситуации ему тянуть максимум 2 состава + освещение светодиодами. Может я что-то не знаю, но мне кажется 3 электродвигателя создают большую нагрузку, чем 100 светодиодов =)

В любом случае завтра расколупаю вагоны и посмотрю что на двигателях написано про потребление.

[Tesla]

Я прошу прощения, а может не стоит изобретать велосипед?

http://opendcc.org/index_e.html

http://www.rocrail.net/

[forbidden11]

...если он что-то не тянет - от этого будем отказываться или переводить на аналогое управление от другого блока питания...

...мне кажется 3 электродвигателя создают большую нагрузку, чем 100 светодиодов =)...

В любом случае завтра расколупаю вагоны и посмотрю что на двигателях написано про потребление.

Подгонять проект под существующий блок питания не очень хорошая идея.

Не знаю сколько потребляют двигатели но 100 раздельно управляемых светодиода в сумме потребуют 2А. При 19в питании это уже примерно 38Вт.

Вагоны лучше не разбирать, а почитать на них документацию. Не факт что на двигателе написан потребляемый ток.

[КЭС]

+1

Ток лучше померить, причем выяснить максимальный, с нагруженным составом.

[Горбушка]

Вагоны лучше не разбирать, а почитать на них документацию. Не факт что на двигателе написан потребляемый ток.

Вы правда верите, что хоть где-то в мире сохранилась инструкция по вагонам 15-летнец давности? О_о

А блок питания: 0-12 вольт 1А постоянный и 16 вольт 1А переменный... Что-то мне казалось он куда мощнее... Значит блок питания добавляем в список покупок

Я прошу прощения, а может не стоит изобретать велосипед?

http://opendcc.org/index_e.html

http://www.rocrail.net/

С превеликим удовольствием использовал... Вот только блок управления 4 стрелками этой программкой от Roco стоит 31 000 деревянных... У меня стрелок 10 будет, это 90 тысяч... А ещё управление составами тысяч на 120... Да я уж лучше машину на эти деньги куплю, сколько этот макет стоить будет...

Вариант с микроконтроллерами стоит 4-5 тысяч... Цена кусающаяся, но приемлимая... А покупать готовые решения - безумно дорого...

Изменено 8 января, 2013 пользователем Горбушка

[Tesla]

Из готовых решений тут нужен только декодер в локомотив, и то, сделать его самостоятельно только габариты локомотива мешают. Для всего остального по первой ссылке есть схемы, печатки и прошивки в открытом доступе.

[Горбушка]

Тут проблема уже в размерах... Макет ТТ настолько маленький, что внутри локомотивов с трудом размещается двигатель, места под декодеры там нету... И опять же, декодер нужено к чему-то подключать - к плате локоматива... А её там нет - простые контакты на колёсах и моторчик...

Изменено 8 января, 2013 пользователем Горбушка

[Tesla]

Вот это H0, правда, но представление о размерах даёт:

Специально для малогабаритных TT, вроде, ещё меньше есть.

P.S. этот декодер называется Hornby R8249 и имеет размеры 17x10x3.5мм

Изменено 8 января, 2013 пользователем Tesla

[Горбушка]

Вот это H0, правда, но представление о размерах даёт.

Стоп, т.е. к декодер просто припаивается между контактами на рельсы и мотором? Никаких плат не нужно?

Хорошо, а как тогда управление идёт? По радиоканалу или по рельсам?

И какие команды этот декодер умеет выполнять? С чего идёт управление у Вас?

И как вся эта система работает? На рельсах постоянно максимальный ток, а скорость движения регулирует декодер?

Изменено 9 января, 2013 пользователем Горбушка

[Гость]

я сделал свою систему, передаёт поверх DCC

[Гость]

Горбушка, что-то я вас не понимаю!

у вас цифровая система управления? или старая аналоговая? или её вообще нет?

вам надо:

дискретные входы и выходы. Входы - наличие на участке, срабатывание прочих датчиков. Выходы: на управление теми же семафорами, стрелками, питанием...

аналоговые входы (замеры тока и напряжения). Не знаю, проще контроллер участка сделать и с него данные в шину передать (rs-232 или что угодно).

ПО для компьютера, которые всем этим будет управлять. Вот только зачем? что хотите в итоге получить?

ПО для МК сделать мне проще Но всё это на один МК заводить - муторно! проще разделить на задачи и поставить несколько МК

[Горбушка]

У меня сейчас старейшая аналоговая система... Питаний на рельсах больше - оно едит быстрее... Я хочу сделать систему цифровой...

[Гость]

у.... как всё запущено

не думаю, что вы всё это осилите. как с точки зрения электроники и написания софта для МК, так и для ПК

надо масса денег и еще больше времени!

[Tesla]

Попробую вкратце рассказать. Стандарт называется Digital Command Control (DCC), принцип работы - в передаче по одной паре проводов (рельсы) и питания, и сигналов управления. Одновременно можно управлять несколькими локомотивами, на практике их количество ограничено только мощностью "бустера" (передатчика), причём разделение макетов на изолированные участки для этого не требуется (каждому локомотиву назначен индивидуальный цифровой адрес). Кроме локомотивов, по той же паре проводов можно управлять аксессуарами (стрелками, светофорами и т.д.), причём, как правило, декодеры аксессуаров питаются по отдельной линии питания (возможно даже от отдельного источника), а по рельсам получают только сигналы управления, что позволяет минимизировать мощность бустера настолько, чтобы её было достаточно лишь для питания локомотивов.

Для реализации такой системы не обязательно покупать дорогой софт и комплектующие, потому что существуют два открытых проекта: www.rocrail.net - программное обеспечение, opendcc.org - аппаратное обеспечение. Покупные придётся использовать только локомотивные декодеры, в силу требуемых габаритов. У того декодера, который я показал на фото, изначально был стандартный разъём, его можно подключить к многим локомотивам вместо специальной заглушки (например, к локомотивам Pico), но если локомотив такого разъёма не имеет, можно просто припаять нужные провода прямо к декодеру, благо они все подписаны в инструкции. А командную станцию (по сути, устройство сопряжения рельсов с компьютером) я собирал по схеме с этого сайта: http://opendcc.org/elektronik/opendcc/opendcc_e.html , правда, в процессе понял, что пожадничал, и стоило купить готовую)

[Горбушка]

Поискал по Вашему совету - нашёл Hornby DCC Select Controller. Стоит это чудо всего 100 фунтов, в России продаётся порядка 7 тысяч, что вполне разумно. Декодеров в продаже так и не нашёл

Соответственно, если я покупаю Hornby DCC Select Controller, ставлю софт, паяю декодеры (я так понимаю, они порядка 200-500 рублей стоят) - что ещё потребуется для макета?

Вот только так и не вкурил - как её потом с компом подружить?

[croc19]

Посмотри в сторону Аурдино. Не придется разбираться с усб. А управлять локомотивами можно и по радиоканалу.

Модули радиоканала для нее есть на ебее. Язык тоже простой. Допаяешь платку дешифратора на сколько нужно стрелок

и прочего, чем можно по проводам управлять. Проще некуда.