Stasiun Komando WiFi DCC untuk Kereta Api Model: 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:53

Diperbarui 5 April 2021: sketsa dan mod baru untuk komponen sirkuit. Sketsa baru: command_station_wifi_dcc3_LMD18200_v4.ino

Sistem DCC baru menggunakan WiFi untuk menyampaikan instruksi 3 pengguna throttle ponsel/tablet dapat digunakan pada tata letak yang ideal untuk kereta api model rumah dan klub

Sirkuit elektronik yang sangat sederhana menyediakan sinyal dan daya DCC untuk trek, namun Aplikasi melakukan pekerjaan yang sebenarnya! Komputer di ponsel Anda digunakan sepenuhnya dengan menyusun kode yang diperlukan untuk membentuk setiap paket instruksi, sehingga menyederhanakan pekerjaan pengontrol mikro!

Aplikasi tersedia dengan harga £8,49 di Play Store 'Lokomotif DCC 3 WiFi'

- Aplikasi ini harus diinstal di perangkat dengan Android 7 ke atas.

Stasiun Komando DCC yang paling mudah sesuai dengan NMRA !! Lihatlah daftar fitur di bawah ini

Cocok untuk dekoder yang kompatibel dengan NMRA standar, mis. Bachmann, Lenz, Atlas, Hornby, dll

Fitur termasuk: Hingga 3 pengguna di ponsel atau tablet Android (berguna untuk anggota klub)4 Pengalamatan loko digitProgram di utama (PoM)Terdiri dari kontrolKontrol 1 hingga 50 lokoMenggerakkan hingga 12 lokomotif OO/HO Dilindungi sirkuit pendek Pemutus kelebihan beban otomatisLampu dan arahFungsi 1 hingga 28Turnout / poin / aksesori hingga 255 pasang output Penamaan kustom locos AndaUbah fungsi apa pun menjadi switch on/off sesaatAplikasi memiliki judul, visibilitas, dan opsi sesaat yang dapat diedit pada 28 tombol fungsiAplikasi memiliki 4 bar kecepatan di layar untuk mengontrol 4 loco di a timeTambahkan kecepatan maksimal untuk setiap loCPilih sumber daya DC yang sesuai dengan skala yang digunakan (Z/N/OO/HO/O) 14v hingga 16v

Daftar bagian:

1 dari Papan Pengembangan ESP32 S 2.4GHz WiFi + Modul Antena Bluetooth CP2102

Catatan: lihat diagram pin out untuk konfigurasi perangkat yang benar untuk desain PCB ini

1 potong Arduino Pro Mini Atmega328P 5V/16M

1 dari LMD18200T H-jembatan IC

1 off 0.1 ohm 2W Metal Film Resistor (11,5 mm x 4,5 mm)

7 off Kapasitor 0.1uf

Catatan: resistor 10k di sebelah 4.7k tidak diperlukan untuk versi WiFi

1 off 470 ohm (sebagai ganti 10k di sebelah resistor 0,1 ohm

1 off 2k8Ω Resistor (ini bisa menjadi 2.2k atau 2.7k atau 2.8k)

2 off 180Ω Resistor

1 dari Kapasitor 10uf 25v;

1 dari Kapasitor 220uf 16v;

1 Phoenix Kontak MKDS 1/2-3, 5 Blok Terminal PCB Sekrup 2 Arah 13.5A 200V 3.5mm

1 4.7kΩ Resistor

1 L7805 CV IC Regulator Tegangan Positif dengan 1 Heatsink TO 220 gaya untuk L7805

Catatan: regulator 5v ini akan bekerja panas, kecuali heat sink yang digunakan cukup

Mungkin diperlukan untuk memasang ini secara eksternal dari PCB dengan koneksi kabel

2 off 15 pin Female Header Edge Pins Strip 0.1 2.54mm

2 off 12 pin Female Header Edge Pins Strip 0.1 2.54mm

1 off 6 pin 2.54mm PCB Universal Sekrup Terminal Blok

1 dari Zener Diode 4.7V 0.5 watt atau 3.6v 0.5 watt

Kabel

Catu daya `:

JANGAN gunakan pengontrol kereta DC karena ini tidak memberikan tegangan DC yang sebenarnya.

Versi 15V 2 Amp dengan colokan 2,1 x 5,5 mm, cari item eBay # 401871382681

Langkah 1: Wawasan Fitur ESP32 & Menggunakannya Dengan Arduino IDE

Beberapa tahun yang lalu, ESP8266 menggebrak dunia IoT yang tertanam. Dengan harga kurang dari $3, Anda bisa mendapatkan pengontrol mikro berkemampuan WiFi yang dapat diprogram untuk memantau dan mengontrol berbagai hal dari mana saja di dunia. Sekarang Espressif (Perusahaan semikonduktor di belakang ESP8266) telah merilis upgrade super-charged yang sempurna: ESP32. Menjadi penerus ESP8266; tidak hanya memiliki dukungan WiFi, tetapi juga dilengkapi Bluetooth 4.0 (BLE/Bluetooth Smart) – sempurna untuk hampir semua proyek IoT.

ESP32 Mengintegrasikan 802.11b/g/n HT40 Wi-Fi transceiver, sehingga tidak hanya dapat terhubung ke jaringan WiFi dan berinteraksi dengan Internet, tetapi juga dapat mengatur jaringan sendiri, memungkinkan perangkat lain untuk terhubung langsung ke dia. ESP32 juga mendukung WiFi Direct, yang merupakan pilihan bagus untuk koneksi peer-to-peer tanpa memerlukan titik akses. WiFi Direct lebih mudah diatur dan kecepatan transfer datanya jauh lebih baik daripada Bluetooth. Chip ini juga memiliki kemampuan Bluetooth mode ganda, artinya mendukung Bluetooth 4.0 (BLE/Bluetooth Smart) dan Bluetooth Classic (BT), menjadikannya lebih serbaguna.

Dalam proyek ini, saya hanya menggunakan kemampuan WiFi untuk membuat server lokal untuk stasiun perintah DCC untuk berkomunikasi dengan Aplikasi Android.

Secara teori, dimungkinkan untuk hanya menggunakan modul ESP, namun kode pembuatan jam yang diperlukan sama sekali berbeda dengan penggunaan kode jam AVR di Arduino Pro Mini. Saya menyerahkan tugas ini kepada pembaca lain di luar sana!

Koneksi antara ESP32 dan Arduino sangat sederhana - lihat diagram sirkuit. RX, TX dari Pro Mini terhubung ke Rx2, Tx2 perangkat ESP. Perhatikan penggunaan resistor untuk menurunkan level sinyal ke ESP32 karena hanya dapat menggunakan level 3.3v.

Langkah 2: Diagram Sirkuit dan PCB

Rangkaian Arduino sama dengan yang digunakan pada versi Bluetooth. Saya telah menambahkan soket untuk memasang ESP32 sebagai pengganti modul BT. PCB ini sekarang tersedia untuk dijual di eBay di sini. Arduino harus versi Pro Mini ATmega 328 16MHz 5v

ESP32 bertindak sebagai server WiFi, menerima data dari Aplikasi WiFi_DCC dan mengirimkannya ke Arduino melalui pin TX2. Data apa pun yang kembali ke Aplikasi akan dikirim melalui pin RX2.

Resistor indera arus 0,1 ohm mendeteksi kondisi kelebihan beban dan hubung singkat yang kemudian mematikan sistem hingga sinyal reset diterima.

LMD18200T h-bridge mengubah paket DCC menjadi bentuk gelombang AC yang memasok trek dengan daya dan data.

Catatan: Regulator 5 volt dalam paket TO-220 menjadi panas saat menyalakan modul ESP32 (hingga 200 mA) oleh karena itu harus menggunakan heatsink.

Langkah 3: Sketsa MCU Node ESP32

Diperbarui 2020-11-30 - harap gunakan sketsa baru terlampir 'DCC_WiFi_v3.ino'

Diperbarui 17/7/2020 - gunakan sketsa baru terlampir 'DCC_WiFi_v2.ino'

Sketsa ini menyiapkan server lokal Anda dan menerima pembaruan dari Aplikasi di perangkat android Anda. Komunikasi adalah 2 arah untuk memungkinkan data saat ini diambil oleh sistem untuk dilaporkan kembali ke Aplikasi.

Buka tautan GitHub untuk mendapatkan file perpustakaan yang diperlukan di sini.

ESP32S harus diprogram melalui Arduino IDE. Pergi ke Tools, Board, dan pilih Node32S atau NodeMCU-32S dari daftar.

Buka Alat, Port dan pilih /dev/cu. SLAB_USBtoUART

Itu adalah opsi di Apple MacBook Air saya - sesuatu yang serupa di PC yang saya bayangkan.

Sketsa Arduino 'DCC_WiFi_v1.ino' membutuhkan file perpustakaan ini:

// untuk Aplikasi 'LocoMotive WiFi Controller'

// membuat titik akses WiFi dan menyediakan server web di dalamnya

#sertakan "WiFi.h" #sertakan "WiFiClient.h" #sertakan "WiFiAP.h"

const char *ssid = "DCC_WiFi"; // harus cocok di pengaturan perangkat Androidconst char *password = "123456789"; // harus dimasukkan ketika ssid di atas dipilih

Server WiFiServer (80);

Langkah 4: Sketsa Mini Arduino Pro

Diperbarui 5/4/2021 - gunakan sketsa baru terlampir 'command_station_wifi_dcc3_LMD18200_v4.ino'

Diperbarui 24/3/2021 - gunakan sketsa baru terlampir 'command_station_wifi_dcc3_LMD18200_v3.ino'

Untuk memuat sketsa ke Arduino Pro Mini Anda memerlukan adaptor USB-TTL seperti CH340 yang tersedia di eBay atau di sini di situs web Komponen Hobi:

Langkah 5: Aplikasi WiFi_DCC

Aplikasi ini tersedia di Google Play Store di sini 'LocoMotive DCC 3 WiFi'.

Aplikasi ini tersedia di Google Play Store di sini 'LocoMotive DCC 2 WiFi'.

App dapat dimuat ke lebih dari satu perangkat Android untuk menyediakan beberapa throttle DCC.

Catatan: Aplikasi berfungsi dengan baik di Android 7, namun di Android 9 ke atas Anda harus MENONAKTIFKAN 'data seluler' di pengaturan telepon

Anda mungkin juga harus mengaktifkan GPS di pengaturan Lokasi perangkat Anda.

Juga, Anda harus mengklik tombol Dapatkan WiFi beberapa kali untuk terhubung secara efektif.