Разработка пульта управления

[osmanpasha]

Доброе время суток! Как оказалось, тыкать в сенсорный экран мобильника для управления локомотивами неудобно, надо постоянно смотреть, куда тыкаешь, поэтому было решено сделать пульт с физическими органами управления, с помощью которого можно управлять поездами, не смотря на пульт.

Данный проект позиционируется как платформа для реализации различных мобильных пультов управления модельной железной дорогой, т.е. желающие смогут подпилить проект под свои нужды.
В рамках проекта планируется создать аппаратную часть пульта, в которую входят:

• Корпус (3Д-печать)
• Экран от Nokia 5110
  
• Кнопочная клавиатура (3х4) для управлениями функциями локомотивов, выбора адресов и т.д.
• Потенциометр для задания скорости
• Вероятно, переключатель питания
• Разъем питания или подключения к командной станции.

Варианты подключения к железной дороге ограничиваются фантазией того, кто будет делать пульт. Я рассчитываю сделать какой-нибудь из этих вариантов:

• Проводной вариант: Arduino с LocoNet интерфейсом и питанием от провода.
• Беспроводной вариант: ESP8266/ESP32 c подключением к сети LocoNet по WiFi (как мобильные телефоны). Еще потребуется батарейка и модуль для ее зарядки.
• Какой-нибудь свой интерфейс (рассматриваю вариант Arduino+nRF24).

Разумеется, другие системы (NCE, LCC) тоже можно уместить в этот пульт.

Вопрос к уважаемому сообществу -- какие еще элементы управления критически необходимы? Кнопка экстренной остановки? Кажется, что для навигации по меню и всего такого полезен был бы поворотный энкодер (на некоторых рендерах есть под него место под экраном). У меня никогда не было полноценного пульта для цифровой железной дороги, так что могу только ориентироваться на фото в интернетах.

Для привлечения внимания, наброски корпуса прилагаются.

[Mechanic]

Кнопка экстренной остановки обязательно.
И регулятор скорости на енкодере намного удобнее, чем обычная крутилка.

[Saddam]

Сообщение от Mechanic

Кнопка экстренной остановки обязательно.
И регулятор скорости на енкодере намного удобнее, чем обычная крутилка.

Плюсую энкодер практичнее. Думаю верно не экстренной остановки, а вкл/вкл питания станции.

Сообщение от osmanpasha

какие еще элементы

Смена направления движения как будет, через ручку скорости как в мыши или отдельной кнопкой как у американцев?
Меню чем вызывать, будет вообще меню?

[Bongo 3]

Сообщение от osmanpasha

наброски корпуса прилагаются.

так это ж Роковская "мышь", только желтая. всё уже придумали до нас. Если и заморачиваться, то делайте типа геймбоя с двумя крутилками (джойстиками). для управления двумя локомотивами.

[Alexmit]

Сообщение от Bongo 3

так это ж Роковская "мышь", только желтая.

Не, если LocoNet или радио, то это DAISY II.
https://www.uhlenbrock.de/de_DE/prod...izen/index.htm

[MegaBlackJoe]

Желаю удачи, но надо ориентироваться на ESU Ecos - две крутилки и цветной экран )))

[Rebel]

osmanpasha, если хотите новшества в жанре, попробуйте из 4-6 крутилок (ну и экранов и всего соответственно), можно даже модульную расширяемую конструкцию
кнопок минимум: 2-3 для выбора локомотива (пресет), 4-8 функциональных клавиш, и так по количеству крутилок
такой штуокй будет весьма удобно дирижировать макетом где количество локов равно количеству крутилок

[laba]

Потенциометр стоит заменить энкодером. Кнопка энкодера: смена направления, экстренная остановка, длительное нажатие вход в меню и далее навигация по меню с помощью энкодера.
Можете почитать эту тему на Скейле.
ИМХОНе стоит стараться сразу делать нечто навороченное. Для начала сделать простой локомотивный пульт и лучше беспроводной.

---------- Сообщение добавлено в 14:08 ---------- Предыдущие сообщение было в 14:00 ----------

Сообщение от osmanpasha

Какой-нибудь свой интерфейс (рассматриваю вариант Arduino+nRF24).

Свой вариант с nRF24 или WiFi, а шлюз делать под разные шины(XNet, LocoNet)

[Qvan22]

По идее, если планируется использовать пульт просто для управления несколькими локами, то вполне неплохой выбран формфактор. Для быстрых покатушек или дать поиграться гостям в самый раз.

Но для управления всем макетом, даже небольшим, намного удобнее и зрелищнее будет "диспетчерский пульт" под этот конкретный макет, с нормальными энкодерами, тумблерами, индикацией датчиков обратной связи, маршрутами движения... ИМХО.

[railmodel]

Сообщение от osmanpasha

наброски корпуса прилагаются

Наклоните дисплей немного к пользователю (как подголовник у топчана) — чтобы сделать направление зрения как можно перпендикулярнее экрану при сохраниении анатомического положения руки.

И крутилки / энкодеры должны быть легко управляемы большим пальцем, чтобы пультом удобно было пользоваться одной рукой.

[osmanpasha]

Всем спасибо за фидбек!

Сообщение от Mechanic

И регулятор скорости на енкодере намного удобнее, чем обычная крутилка.

Сообщение от laba

Потенциометр стоит заменить энкодером.

А расскажите, как энкодер работает в существующих решениях? У потенциометра всегда есть аппаратный "ноль", и он виден на ручке, т.е. глядя на ручку видно, какая скорость; и до нужной скорости можно крутить, не глядя на экран. У энкодера нуля нет, так что, получается, скорость видна только на экране?

Мне и самому энкодер кажется удобнее, потому что им можно и скоростью управлять, и навигацию по меню сделать.

Сообщение от Saddam

Смена направления движения как будет, через ручку скорости как в мыши или отдельной кнопкой как у американцев?

В случае, если ручка скорости - потенциометр, все просто, ноль посередине потенциометра, в одну сторону одна скорость, в другую другая. В случае с энкодером тоже, а зачем отдельная кнопка, собственно? Докрутил скорость до нуля, продолжаешь крутить дальше - скорость в другую сторону? Или так не делают?

Сообщение от Saddam

Меню чем вызывать, будет вообще меню?

Меню безусловно будет, как без него. Для навигации рассматриваю вариант с еще одним энкодером рядом с крутилкой (но не хочется плодить крутилки), для вызова меню - либо нажатие на энкодер (длинное?), либо на блоке клавиш есть # и *.

Сообщение от railmodel

Наклоните дисплей немного к пользователю (как подголовник у топчана)

Мне кажется, это актуально для устройств, которые на столе стоят (как советские калькуляторы), а в ручных устройствах... у всех телефонов сейчас экран параллелен плоскости корпуса и руки, и во времена кнопочных клавиатур тоже так было.

Сообщение от railmodel

И крутилки / энкодеры должны быть легко управляемы большим пальцем, чтобы пультом удобно было пользоваться одной рукой.

Да, это в целях есть, но сделать удобно и эргономично с первой же версии корпуса, скорее всего, не получится.

[laba]

Сообщение от osmanpasha

У энкодера нуля нет, так что, получается, скорость видна только на экране?

Да, поэтому на экране нужна либо шкала скорости, либо её цифровое отображение.

---------- Сообщение добавлено в 16:45 ---------- Предыдущие сообщение было в 16:42 ----------

Сообщение от osmanpasha

Для навигации рассматриваю вариант с еще одним энкодером рядом с крутилкой

Зачем ещё один энкодер. Хватит одного, на него можно много чего навесить.

[Qvan22]

Сообщение от osmanpasha

У потенциометра всегда есть аппаратный "ноль", и он виден на ручке, т.е. глядя на ручку видно, какая скорость; и до нужной скорости можно крутить, не глядя на экран. У энкодера нуля нет, так что, получается, скорость видна только на экране?

По идее энкодер становится удобнее если вы планируете управлять несколькими поездами одновременно, и тогда при "пролистывании" между разными локами, на их движение не будет оказвать влияние положение потенциометра.
Одним локом вы управляете например установив скорость на "9 часов" крутелки, а вторым на "4 часа". Представте насколько не удобно менять им скорость по очереди.
А так выбрали горячей клавишей лок и добавили/отняли скорость легким движением пальцев. Выбрали другой и тоже самое, затем вернулись к прежнему...

На нажатие энкодера можно настроить разные события, например если лок стоит, то нажатие плавноего разгоняет, а если он шел медленно то останавливает...

[railmodel]

Сообщение от railmodel

Наклоните дисплей немного к пользователю (как подголовник у топчана)

У телефонов важнее оказываются соображения компактности и тонкости (чтобы удобно помещался в карман), прилегания к уху и, чтоб ему, дизайн™.
Современные компьютерные клавиатуры сплошь плоские компактные чиклеты — чистая жертва удобством в пользу дизайна. А потом — бац! — туннельный синдром.

Впрочем, это вопрос читаемости изображения на дисплее под разными углами. И бликов на защитном стекле дисплея.

Сообщение от osmanpasha

Кажется, что для навигации по меню и всего такого полезен был бы поворотный энкодер

Кстати, если меню вертикальное (а оно обычно такое), то энкодер имеет смысл выполнить не в виде крутилки с вертикальной осью, а наподобие колёсика мыши — и направление вращения интуитивно связано с направлением навигации, и большим пальцем крутить удобно.

ЗЫ: Для длинных меню (списков локомотивов, настроек и т. п.) желательно реализовать инерционную прокрутку ("coasting"): при быстром и размашистом прокручивании колёсика меню продолжает скроллиться само, постеменно замедляясь. Подобная фича повсеместно есть при прокручивании экрана на тач-скрине.

ЗЗЫ: Для асимметричных органов управления (того же колёсика сбоку) надо бы предусмотреть возможность расположения с другой стороны — для левшей, которых не так уж мало — 15%.

[Crown]

Сообщение от osmanpasha

Какой-нибудь свой интерфейс (рассматриваю вариант Arduino+nRF24).

Не надо такой. Намного лучше на Espruino. Что то типа такого - https://aliexpress.ru/item/328408155...id=65119841015
https://aliexpress.ru/item/328365500...id=65068826075
https://aliexpress.ru/item/400042911...582.1577113336
Выбрать платку по вкусу, какая больше понравится. На эспруино и скорость намного выше и памяти больше, встроенный вайфай и блютус.
Я, после того, как попробовал эспруино, к ардуинкам больше и близко не подойду

[Saddam]

Сообщение от osmanpasha

В случае, если ручка скорости - потенциометр, все просто, ноль посередине потенциометра, в одну сторону одна скорость, в другую другая. В случае с энкодером тоже, а зачем отдельная кнопка, собственно? Докрутил скорость до нуля, продолжаешь крутить дальше - скорость в другую сторону? Или так не делают?

Делают по разному. У европейских крутилок, ноль посередине, в американских есть отдельная кнопка для реверса.

[Zitra]

Сообщение от Saddam

У европейских крутилок

У ECoSa ноль в крайнем левом положении и направление переключается небольшим дополнительным поворотом крутилку против часовой стрелки, наподобие стартера в машине.

[barsikfr]

Сообщение от Zitra

дополнительным поворотом крутилки против часовой

Это из уважения к тем, чьи привычки/моторные рефлексы сформировал Maerklin?
(их рукоятка при подпружиненном довороте влево посылала 30-вольтовый импульс реверса)
думал, у них из подражателей только Mehano...

[Bongo 3]

Сообщение от barsikfr

довороте влево посылала 30-вольтовый импульс реверса

нет. у "Экоса" под "крутилкой" стоит микро переключатель.

[A_Lexus]

Всем привет.
Не стал заморачиваться, просто повторил проект Кюфера. Все прекрасно работает.
Осталось окультурить серый корпус. И хочу собрать еще шлюз для беспроводного подключения.

Больше фоток здесь

[gold babaj]

На одном пульте вокруг энкодера сверху светодиоды в два ряда дугой в 1/3 кольца, по 16 шт в ряде. Внешний ряд сине-красные, внутренний желто-зеленые. Если работа в меню, количество светящихся синих - это количество пунктов в подменю, желтый - текущая позиция. При входе в позицию непосредствено регулировать - часть шкалы зеленая, часть желтая, а у светодиода-указателя дополнительная индикация градации: от красного к синему через тот самый "фиолетово-лиловый". Логика простая: крутим на лево - синеет, на право - краснеет. Совсем покраснел (посинел) перескок указателя на следующую позицию и сдвиг границы желтый-зеленый. Рабочие уже на рефлексном уровне по меню ходят "5-3-3", на экран не глядя и рукавиц не снимая.

[railmodel]

Сообщение от gold babaj

Рабочие уже на рефлексном уровне по меню ходят "5-3-3", на экран не глядя и рукавиц не снимая.

Вот, кстати, отличный пример продуманного подхода к юзабилити.

[osmanpasha]

Пробую внешний вид с двумя крутилками по бокам.

Вообще, добавление большего числа крутилок для большего числа локомотивов точно потребует другой экран - большего размера, чтобы туда входило больше информации. Больший экран скорее всего потребует и другого процессора. Так что "инновационный" модульный пульт с я, судя по всему, оставлю на будущее, а в первой версии будет просто и сердито - пульт с одной-двумя крутилками и с небольшим экраном, который у меня уже есть.

Насчет беспроводности. Идея с вайфаем с итоговом устройстве мне не очень нравится, т.к. это сразу требует возможности настройки вайфая на устройстве, выбора точки доступа, ввода пароля и т.п. Это все решаемо, например, библиотеками типа WiFiManager для ESP8266/ESP32, но хочется именно работы в стиле "включил и поехал". Поэтому и рассматриваю вариант с nRF24, правда там нужно будет ответную часть делать. Тем не менее, для начальных экспериментов скорее всего будет вайфай, т.к. моя командная станция уже умеет LocoNet через WiFi и WiThrottle. В этом случае не надо будет делать приемник, но вместо ардуины будет esp32. Или esp8266, если хватит пинов, в чем я сомневаюсь.

Сообщение от laba

Можете почитать эту тему на Скейле.

Огонь, даже экран такой же, как у меня!


PS. Пока писал, подумал, что модульный пульт можно сделать по принципу Nintendo Switch - две ручки-держалки по бокам, между ними вставляются модули с экраном, крутилками, линейными потенциометрами, физическими переключателями стрелок и т.д. Можно наращивать справа налево пульт своей мечты.

[osmanpasha]

На праздниках собрал наколенный прототип, пока без энкодера вообще. На основе ESP32 с передачей сообщений LocoNet по вайфаю.