24.04.2019, 12:58 | #1 |
Местный
Регистрация: 08.07.2015
Адрес: МО
Сообщений: 2,865
Сказал(а) 'не согласен(а)'!: 0
Сказали 'не согласен'! 3 раз(а) в 2 сообщениях
Сказал(а) спасибо: 4,667
Поблагодарили 3,281 раз(а) в 1,177 сообщениях
:
0 за это сообщение 1 Всего Репутация: репутация неоспорима (3292)
|
Проект электронного блока управления для станционного пульта
Уважаемые форумчане, доброго дня.
В этой теме начинаю проект электронного блока управления для больших станционных пультов. За основу взяты наработки из темы "Проект светофорно-стрелочного пульта на Arduino". От блока управления для большого пульта требуется: - управлением 150-200 светодиодами, макс; - опрос и реакция на порядка 40-60 кнопок/тумблеров; - минимальный набор проводов для подключения к макету; - размер одной платы не более 10х10см; - возможность наращивать кол-во каналов с помощью плат расширения; Идеи: - использовать Ардуина Мега в формате "мини" (т.к. памяти Нано не хватит даже для хранения настроечных CV); - использовать чипы MAX7219, MCP23017, логику из 74хх серии; - одна плата управления - к ней подключаются платы расширения. Общение по I2C и "три провода" (DATA, CLOCK, CS). На этой же плате находится питание для пульта, а точнее DC-DC преобразователь; - на одной плате расширения: 64 канала для светодиодов, 16 каналов для кнопок; - возможно стоит оставить только шину I2C и платы расширения между собой соединять кабелем RJ12; Вопросы\проблемы: - чип MAX7219 требует отдельного провода каждой платы расширения. Возможно кол-во плат расширения будет ограничено в "железе", что не очень хорошо; - на каждой плате расширения придется выставлять перемычкам: адрес MCP23017, а также выбрать CS, из нескольких в шине, для MAX7219; - хорошо бы найти чип, аналогичный MAX7219 (для управления светодиодными матрицами), но только с интерфейсом I2C; ---------- Сообщение добавлено в 12:58 ---------- Предыдущие сообщение было в 12:37 ---------- Кажется нашел чип для светодиодных матриц с интерфейсом I2C - HT16K33. И если правильно понял, то этот же чип может опрашивать кнопки, вдвойне круто. Причем размер матрицы 16х8, вместо 8х8, как у MAX7219. Есть и готовые модули на этом чипе. Кажется можно сделать соединения основной платы и плат расширения одним кабелем - RJ12, да еще и обойтись вообще одним чипом на плате расширения - это выглядит многообещающе. |
|
Пользователь сказал cпасибо: |
24.04.2019, 13:10 | #2 | |
Местный
Регистрация: 29.06.2010
Адрес: Москва
Сообщений: 2,842
Сказал(а) 'не согласен(а)'!: 6
Сказали 'не согласен'! 2 раз(а) в 2 сообщениях
Сказал(а) спасибо: 974
Поблагодарили 2,655 раз(а) в 1,571 сообщениях
:
0 за это сообщение 3 Всего Репутация: репутация неоспорима (2701)
|
Цитата:
#212 https://wiki.rocrail.net/doku.php?id=gca_pi02-en |
|
|
Пользователь сказал cпасибо: |
24.04.2019, 13:27 | #3 |
Местный
Регистрация: 08.07.2015
Адрес: МО
Сообщений: 2,865
Сказал(а) 'не согласен(а)'!: 0
Сказали 'не согласен'! 3 раз(а) в 2 сообщениях
Сказал(а) спасибо: 4,667
Поблагодарили 3,281 раз(а) в 1,177 сообщениях
:
0 за это сообщение 1 Всего Репутация: репутация неоспорима (3292)
|
Наверное попробую MCP23017 заменить на HT16K33 и вообще перейти на этот новый чип.
MCP23017 вроде тоже умеет делать матричные "клавиатуры", на вот светодиоды, в кол-ве 64 шт, да еще и с регулировкой общей яркости программным способом может не потянуть. ---------- Сообщение добавлено в 13:27 ---------- Предыдущие сообщение было в 13:14 ---------- Однако у такого пульта намечается приличное потребление тока. Если один светодиод 0.005А, то при кол-ве 200 шт это будет 1А. Вот думаю, стоит ли искать другой, более мощный DC-DC конвертор, чем "стандартный" на LM2596. В принципе, такой конвертор на LM2596 вполне тянет Raspberry Pi (потребление порядка 1А на 5В = 5Вт). Чип LM на ощупь умеренно теплый. |
|
Пользователь сказал cпасибо: |
24.04.2019, 13:39 | #4 |
Местный
Регистрация: 29.06.2010
Адрес: Москва
Сообщений: 2,842
Сказал(а) 'не согласен(а)'!: 6
Сказали 'не согласен'! 2 раз(а) в 2 сообщениях
Сказал(а) спасибо: 974
Поблагодарили 2,655 раз(а) в 1,571 сообщениях
:
0 за это сообщение 3 Всего Репутация: репутация неоспорима (2701)
|
|
|
2 пользователя(ей) сказали cпасибо: |
24.04.2019, 13:40 | #5 |
Местный
Регистрация: 08.07.2015
Адрес: МО
Сообщений: 2,865
Сказал(а) 'не согласен(а)'!: 0
Сказали 'не согласен'! 3 раз(а) в 2 сообщениях
Сказал(а) спасибо: 4,667
Поблагодарили 3,281 раз(а) в 1,177 сообщениях
:
0 за это сообщение 1 Всего Репутация: репутация неоспорима (3292)
|
Тогда предусмотрю на плате место под два.
Их можно паралеллить просто так или надо на выходе "+" поставить диод, чтобы ток не перетекал между конверторами? |
|
24.04.2019, 15:34 | #6 | |
Заглянувший
Регистрация: 27.02.2017
Адрес: Нашенский
Сообщений: 147
Сказал(а) 'не согласен(а)'!: 0
Сказали 'не согласен'! 0 раз(а) в 0 сообщениях
Сказал(а) спасибо: 302
Поблагодарили 439 раз(а) в 97 сообщениях
:
0 за это сообщение 0 Всего Репутация: - очень-очень хороший человек (439)
|
Диод однозначно. Но и его может быть мало - если один модуль будет настроен на долю вольта выше, то он и будет всё тянуть. Лучше не параллелить, а распределить нагрузку между ними.
ПС Вот и Алексей то же написал: Цитата:
|
|
|
2 пользователя(ей) сказали cпасибо: |
24.04.2019, 16:20 | #7 |
Местный
Регистрация: 08.07.2015
Адрес: МО
Сообщений: 2,865
Сказал(а) 'не согласен(а)'!: 0
Сказали 'не согласен'! 3 раз(а) в 2 сообщениях
Сказал(а) спасибо: 4,667
Поблагодарили 3,281 раз(а) в 1,177 сообщениях
:
0 за это сообщение 1 Всего Репутация: репутация неоспорима (3292)
|
Коллеги, спасибо. Мне надо внимательнее читать.
Тогда два DC-DC, разных калибров. Поменьше - на электронику. Побольше - на силовую часть. Тогда межплатный RJ12 можно распиновать примерно так: 1 - GND 2 - GND 3 - VCC 4 - SDA 5 - SCL 6 - Vpower ---------- Сообщение добавлено в 16:17 ---------- Предыдущие сообщение было в 16:14 ---------- Хорошее замечание. Меня тоже беспокоит возможность включить кнопку вместо светодиода(а с программно настраиваемыми выводами это проще простого) и вызвать КЗ. Может быть спасет токоограничивающий резистор? ---------- Сообщение добавлено в 16:20 ---------- Предыдущие сообщение было в 16:17 ---------- Есть еще вопрос - стоит ли делать силовое питание управляемым с ардуино, как на серводекодерах? Мне кажется, что нет. Вроде не должен подобный пульт давать сильный всплеск потребления при "холодном старте". |
|
24.04.2019, 16:54 | #8 |
Местный
Регистрация: 08.07.2015
Адрес: МО
Сообщений: 2,865
Сказал(а) 'не согласен(а)'!: 0
Сказали 'не согласен'! 3 раз(а) в 2 сообщениях
Сказал(а) спасибо: 4,667
Поблагодарили 3,281 раз(а) в 1,177 сообщениях
:
0 за это сообщение 1 Всего Репутация: репутация неоспорима (3292)
|
Есть еще вопрос - насколько нужен пульту детектор наличия DCC в шине Loconet-B ?
Думаю убрать его с платы. |
|
24.04.2019, 17:40 | #9 |
Местный
Регистрация: 08.07.2015
Адрес: МО
Сообщений: 2,865
Сказал(а) 'не согласен(а)'!: 0
Сказали 'не согласен'! 3 раз(а) в 2 сообщениях
Сказал(а) спасибо: 4,667
Поблагодарили 3,281 раз(а) в 1,177 сообщениях
:
0 за это сообщение 1 Всего Репутация: репутация неоспорима (3292)
|
|
|
24.04.2019, 18:50 | #10 |
Местный
Регистрация: 29.06.2010
Адрес: Москва
Сообщений: 2,842
Сказал(а) 'не согласен(а)'!: 6
Сказали 'не согласен'! 2 раз(а) в 2 сообщениях
Сказал(а) спасибо: 974
Поблагодарили 2,655 раз(а) в 1,571 сообщениях
:
0 за это сообщение 3 Всего Репутация: репутация неоспорима (2701)
|
По току они одинаковые, смысла брать разные конструктивно не вижу.
Посмотри как сделано у gca_pi02-en (т.е. чередование земли и сигнала для плоского провода, да и с витой парой там всё правильно получается.) Или копируй локонет по питанию и земле, а сигнальные в середину. На случай если воткнут не тот провод. Нет. |
|
Пользователь сказал cпасибо: |
24.04.2019, 19:24 | #11 |
Местный
Регистрация: 29.06.2010
Адрес: Москва
Сообщений: 2,842
Сказал(а) 'не согласен(а)'!: 6
Сказали 'не согласен'! 2 раз(а) в 2 сообщениях
Сказал(а) спасибо: 974
Поблагодарили 2,655 раз(а) в 1,571 сообщениях
:
0 за это сообщение 3 Всего Репутация: репутация неоспорима (2701)
|
|
|
Пользователь сказал cпасибо: |
24.04.2019, 19:36 | #12 | |
Местный
Регистрация: 08.07.2015
Адрес: МО
Сообщений: 2,865
Сказал(а) 'не согласен(а)'!: 0
Сказали 'не согласен'! 3 раз(а) в 2 сообщениях
Сказал(а) спасибо: 4,667
Поблагодарили 3,281 раз(а) в 1,177 сообщениях
:
0 за это сообщение 1 Всего Репутация: репутация неоспорима (3292)
|
Цитата:
Может наоборот, что-нибудь замкнуть, чтобы сработала какая-то защита (БП или КС)? ---------- Сообщение добавлено в 19:36 ---------- Предыдущие сообщение было в 19:35 ---------- Отличная идея, место вроде есть. Тут возможны даже два варианта - можно взять базовую плату от Конструктора и серво шилд - там есть RJ12 на I2C. Как только будет готова распиновка RJ12 для I2C, серво-шилд надо будет переделать. |
|
|
24.04.2019, 21:03 | #13 |
Местный
Регистрация: 29.06.2010
Адрес: Москва
Сообщений: 2,842
Сказал(а) 'не согласен(а)'!: 6
Сказали 'не согласен'! 2 раз(а) в 2 сообщениях
Сказал(а) спасибо: 974
Поблагодарили 2,655 раз(а) в 1,571 сообщениях
:
0 за это сообщение 3 Всего Репутация: репутация неоспорима (2701)
|
Напрашивается решение I2C на RJ12 не делать.
Тем более, если это будет отдельная коробка, расстояния не большие. Может такие использовать https://www.chipdip.ru/product/idc-16f Вот действительно. Всё есть. |
|
2 пользователя(ей) сказали cпасибо: |
24.04.2019, 21:20 | #14 |
Местный
Регистрация: 08.07.2015
Адрес: МО
Сообщений: 2,865
Сказал(а) 'не согласен(а)'!: 0
Сказали 'не согласен'! 3 раз(а) в 2 сообщениях
Сказал(а) спасибо: 4,667
Поблагодарили 3,281 раз(а) в 1,177 сообщениях
:
0 за это сообщение 1 Всего Репутация: репутация неоспорима (3292)
|
Под его разъем и подстроюсь, видимо раньше уже продумывали этот момент и там сделано по варианту "а ля локонет".
|
|
24.04.2019, 21:37 | #15 |
Местный
Регистрация: 08.07.2015
Адрес: МО
Сообщений: 2,865
Сказал(а) 'не согласен(а)'!: 0
Сказали 'не согласен'! 3 раз(а) в 2 сообщениях
Сказал(а) спасибо: 4,667
Поблагодарили 3,281 раз(а) в 1,177 сообщениях
:
0 за это сообщение 1 Всего Репутация: репутация неоспорима (3292)
|
Базовая плата пульта v2:
- добавлен слот под Нано; - переделана распиновка RJ12; - исправлен штырьковый 1х4 разъем I2C; |
|
2 пользователя(ей) сказали cпасибо: |
24.04.2019, 22:28 | #16 |
Местный
Регистрация: 08.07.2015
Адрес: МО
Сообщений: 2,865
Сказал(а) 'не согласен(а)'!: 0
Сказали 'не согласен'! 3 раз(а) в 2 сообщениях
Сказал(а) спасибо: 4,667
Поблагодарили 3,281 раз(а) в 1,177 сообщениях
:
0 за это сообщение 1 Всего Репутация: репутация неоспорима (3292)
|
Начал читать дадащит про HT16K33 и у нее есть интересные возможности.
В режиме светодиодов 8*16=128 светодиодов. В режиме клавиатуры 3*13=39 кнопок с всем фаршем: защита от дребезга, несколько кнопок одновременно. Если правильно понял, то все выводы работают либо в режиме клавиатуры, либо в режиме "дисплея", т.е. светодиодов. Для режима клавиатуры надо ставить диоды на выводы "столбцов" - 3 шт. Плюс только избранные 3шт работают на клавиатуру. Вот думаю - а не поставить ли диоды на все выводы столбцов(8 шт) и совсем отказаться от токоограничительных резисторов? Прошу совета. Дополнительно, для клавиатуры выводы столбцов тоже идут не по порядку и может быть использовано только 13, соответственно. Еще чип умеет регулировать PWM по строкам (16шт). Т.е. есть смысл для света группировать гребенки выходов по строкам (группы по 8шт) и объединять светодиоды одного цвета, чтобы корректировать яркость для разных цветов свечения. Резюмируя, пока идеи такие - поставить диоды, отказаться от резисторов, продублировать разъемы гребенки на кнопки и свет: сделать одну группу для кнопок, вторую для светодиодов. |
|
2 пользователя(ей) сказали cпасибо: |
25.04.2019, 00:45 | #17 |
Местный
Регистрация: 08.07.2015
Адрес: МО
Сообщений: 2,865
Сказал(а) 'не согласен(а)'!: 0
Сказали 'не согласен'! 3 раз(а) в 2 сообщениях
Сказал(а) спасибо: 4,667
Поблагодарили 3,281 раз(а) в 1,177 сообщениях
:
0 за это сообщение 1 Всего Репутация: репутация неоспорима (3292)
|
Однако, по датащиту чип оказался весьма многобещающим.
Вроде умеет и кнопки и дисплей одновременно! Нарисовал схему и плату по образу примера применения: Схемы: Пока все выглядит красиво, по грубой прикидке, на один такой блок(128 светодиодов, 39 кнопок) в Меге уйдет примерно 1.6Кбайт из 8Кбайт ОЗУ. Есть шанс потянуть два-три таких блока, но придется оптимизировать поиск адреса объекта (стрелки, например) среди такой тучи CV, если пришла команда из шины локонет. Сортировка(индексирование) и поиск способом деления отрезка пополам могут творить чудеса. Но требуют памяти. В-общем, после нескольких проверок, надо заказывать платы. |
|
Пользователь сказал cпасибо: |
25.04.2019, 01:46 | #18 |
Заглянувший
Регистрация: 27.02.2017
Адрес: Нашенский
Сообщений: 147
Сказал(а) 'не согласен(а)'!: 0
Сказали 'не согласен'! 0 раз(а) в 0 сообщениях
Сказал(а) спасибо: 302
Поблагодарили 439 раз(а) в 97 сообщениях
:
0 за это сообщение 0 Всего Репутация: - очень-очень хороший человек (439)
|
Нельзя отказываться - разница между напряжением питания и напряжением на светодиодах будет падать на выходных ключах микросхемы. Может не сразу, но погорят, ток вывода указан всего 6мА. Бегло пролистал даташит, не встретил указания о том, что резисторы не нужны (правда, нет и обратного), значит ставить нужно
Так понимаю, это под индикацию а-ля 595? Если да, то небольшая рекомендация, из собственного опыта - добавить четвёртый провод QE (выбор кристалла), это позволит управлять яркостью светодиодов, подавая на него сигнал ШИМ (который в свою очередь завязать на фоторезистор - автоматически подстраиваться под уровень освещения в "макетной"). Конечно, можно обойтись и без него, по прерываниям записывая/стирая данные для вывода, но это усложняет программу, а с лишними "ногами" проблем в данном проекте не наблюдается И ещё. Заметил, что большинство межплатной коммутации реализовано на RJ12. На моё ИМХО, намного надёжнее серия IDC, там и выше нагрузочная способность за счёт более надёжного контакта, и большой выбор количества линий, отсюда возможность параллелить нагруженные линии питания и пускать в шахматном порядке "землю" для снижения наводок. Плюс не перепутаешь случайно провода - локонет RJ12, I2C например IDC-8, "три(4) провода" IDC-10, и т.д. ПС Блин, невнимательно читаю Алексей уже про IDC написал ранее... ПСПС Схем часто не рисую, вот на фото можно увидеть "колхозное" распараллеливание общего контакта на 5 линий (IDC-8 для I2C): А тут "4 провода" - сверху общий, внизу 4+питание (IDC-10): В итоге все сигнальные линии чередуются с "землёй", повышая помехозащищённость. Последний раз редактировалось Eprinter; 25.04.2019 в 04:33. |
|
3 пользователя(ей) сказали cпасибо: |
25.04.2019, 11:37 | #19 |
Местный
Регистрация: 08.07.2015
Адрес: МО
Сообщений: 2,865
Сказал(а) 'не согласен(а)'!: 0
Сказали 'не согласен'! 3 раз(а) в 2 сообщениях
Сказал(а) спасибо: 4,667
Поблагодарили 3,281 раз(а) в 1,177 сообщениях
:
0 за это сообщение 1 Всего Репутация: репутация неоспорима (3292)
|
Спасибо! Узнал для себя новые цифровые "фишки" ))
Думаю для первой версии прототипа оставить как есть, без резисторов и с разъемом RJ12. Если делать с резисторами - то размер платы придется увеличивать( или уменьшать кол-во выводов для света), да и паять их замучаешься. Есть предположение, что светодиоды для пульта будут большого формата (не SMD) и так просто (учитывая питание ШИМом) не сгорят. |
|
25.04.2019, 14:52 | #20 |
Местный
Регистрация: 08.07.2015
Адрес: МО
Сообщений: 2,865
Сказал(а) 'не согласен(а)'!: 0
Сказали 'не согласен'! 3 раз(а) в 2 сообщениях
Сказал(а) спасибо: 4,667
Поблагодарили 3,281 раз(а) в 1,177 сообщениях
:
0 за это сообщение 1 Всего Репутация: репутация неоспорима (3292)
|
|
|
25.04.2019, 16:02 | #21 | |
Заглянувший
Регистрация: 27.02.2017
Адрес: Нашенский
Сообщений: 147
Сказал(а) 'не согласен(а)'!: 0
Сказали 'не согласен'! 0 раз(а) в 0 сообщениях
Сказал(а) спасибо: 302
Поблагодарили 439 раз(а) в 97 сообщениях
:
0 за это сообщение 0 Всего Репутация: - очень-очень хороший человек (439)
|
Цитата:
Кстати, резисторы бывают в сборках, их паять легче: ПС А ещё бывают светодиоды со встроенным резистором. ПСПС Впрочем, в даташите немного сложнее, чем показалось вначале. Вполне возможно, что резисторы не обязательны, достаточно ШИМа: ROW Source Current VOH=VDD-3V, (ROW0~ROW15 pin ) -50 mA Понимаю так: при подключении суперяркого светика (падение 3В) ток до 50 мА. Надо будет почитать внимательнее. |
|
|
2 пользователя(ей) сказали cпасибо: |
25.04.2019, 17:12 | #22 |
Местный
Регистрация: 29.06.2010
Адрес: Москва
Сообщений: 2,842
Сказал(а) 'не согласен(а)'!: 6
Сказали 'не согласен'! 2 раз(а) в 2 сообщениях
Сказал(а) спасибо: 974
Поблагодарили 2,655 раз(а) в 1,571 сообщениях
:
0 за это сообщение 3 Всего Репутация: репутация неоспорима (2701)
|
|
|
3 пользователя(ей) сказали cпасибо: |
25.04.2019, 17:36 | #23 |
Местный
Регистрация: 08.07.2015
Адрес: МО
Сообщений: 2,865
Сказал(а) 'не согласен(а)'!: 0
Сказали 'не согласен'! 3 раз(а) в 2 сообщениях
Сказал(а) спасибо: 4,667
Поблагодарили 3,281 раз(а) в 1,177 сообщениях
:
0 за это сообщение 1 Всего Репутация: репутация неоспорима (3292)
|
На ебее нашел только формата 0603 - совсем мелкие, зрение уже не то. 0805 - еще норм.
---------- Сообщение добавлено в 17:36 ---------- Предыдущие сообщение было в 17:33 ---------- В итоге заказал изготовление обеих плат мега-пульта. До кучи заказал новую плату коммутации питания (+переменка) и немного новых "базовых" плат от "Конструктора для макетов", которые можно переделать в DCC-декодер, но без чтения CV. |
|
26.04.2019, 11:06 | #24 | |
Местный
Регистрация: 08.07.2015
Адрес: МО
Сообщений: 2,865
Сказал(а) 'не согласен(а)'!: 0
Сказали 'не согласен'! 3 раз(а) в 2 сообщениях
Сказал(а) спасибо: 4,667
Поблагодарили 3,281 раз(а) в 1,177 сообщениях
:
0 за это сообщение 1 Всего Репутация: репутация неоспорима (3292)
|
Цитата:
На первом варианте платы обкатаем и посмотрим, как оно себя ведет. Думаю через месяц приедут модули с HT16K33 и сами платы. |
|
|
26.07.2019, 18:26 | #25 |
Местный
Регистрация: 08.07.2015
Адрес: МО
Сообщений: 2,865
Сказал(а) 'не согласен(а)'!: 0
Сказали 'не согласен'! 3 раз(а) в 2 сообщениях
Сказал(а) спасибо: 4,667
Поблагодарили 3,281 раз(а) в 1,177 сообщениях
:
0 за это сообщение 1 Всего Репутация: репутация неоспорима (3292)
|
Наконец добрался до сборки плат. Сборка несложная, разве что у ардуины Мега ощутимо больше контактов чем у привычной Нано
Первая версия мега-пульта. 128 светодиодов, 39 кнопок. Само железо работает по части общения с контроллером HT16K33, поэтому можно садиться за написание прошивки или по другому - скетч (терминология ардуины). Пока думаю реализовать простейший вариант, как для мини-пульта. Светодиод реагирует на команды: - стрелочные; - обратная связь; - питание на рельсах; Кнопка управляет: - стрелкой; - имитирует команду обратной связи; - вкл/выкл питания на рельсах; Белая плата - мозг пульта. К ней, через телефонный кабель с разъемом RJ12 подключается "исполнительная" плата. Зеленая - "исполнительна" плата. К этой плате подключаются 128 светодиодов и 39 кнопок. При желании, можно нарастить кол-во светодиодов и кнопок, подключив вторую "исполнительную" плату. Которая подключается тем же типом кабеля - RJ12 6P6C. |
|
5 пользователя(ей) сказали cпасибо: |
|
|
Похожие темы | ||||
Тема | Автор | Раздел | Ответов | Последнее сообщение |
Проект светофорно-стрелочного пульта на Arduino | shalex | Arduino | 271 | 27.05.2019 11:52 |
подбор блока питания для MARKLIN (нужен совет) | tecnoport | ЧАВО | 11 | 07.12.2017 19:58 |
простая схема блока питания на батарейках | Dampflok | Флейм | 36 | 12.05.2016 09:32 |
Два пульта управления на макете (аналог). | jenya83 | Электрика и DCC | 22 | 19.11.2011 13:05 |
управление при помощи ТВ пульта | Васёк | Электрика и DCC | 10 | 10.10.2010 05:52 |