Proyecto de pupitre para control simple DCC
#1
Hola a todos. Después de hace casi 8 años he decidido retomar la afición y una de las primeras cosas que he hecho ha sido husmear en este foro. Resulta que no me acordaba de que estuve registrado y que incluso llegué a postear hace ya algo de tiempo, así que he recuperado la contraseña y aquí estoy.

Estoy tratando de materializar una serie de ideas que pasan por construir una pequeña maqueta para ver rodar el material que he seguido comprando esporádicamente durante estos años. Mi problema supongo que será el de muchos: falta de tiempo y de espacio (en realidad no es del todo cierto, pero es que no me gusta tener ocupado permanentemente un espacio con una maqueta que coge polvo y a la que sólo puedo dedicarle atención por temporadas).

Empecé a leer el excelente sitio https://sites.google.com/site/quierounamaqueta/ pero desistí al llegar a esta frase: “Por lo tanto, si la intención del lector es hacer un juguete, no tiene objeto que dedique más tiempo a la lectura de esta web.”

Así que como mi intención es jugar con mis trenes y no hacer maquetas serias para las que no estoy preparado, he decidido seguir mi propio camino. En realidad, la parte que más me gusta del modelismo es materializar ideas mediante DIY, especialmente si se trata de cualquier cosa relacionada con la electrónica. Así pues este es el primer proyecto en el he empezado a trabajar y que me gustaría compartir.

   

Se trata de un controlador DCC, que no llega a ser una central, que permite el control directo de 6 locomotoras. También tiene pulsadores para encender las luces de marcha, reducir las velocidades para facilitar las maniobras y parar todas las locomotoras. Es un proyecto de bajo coste en el que voy a usar un Arduino Nano clónico y algunos componentes baratos comprados en Internet, como los potenciómetros o el driver. La carcasa la voy a imprimir en 3D. El programa de control DCC para la placa va a ser también de elaboración propia, sin librerías de terceros, y muy básico, aunque la idea es ir puliéndolo. Tengo en mente sustituir más adelante la placa Nano por una Nano ESP32 que incorpora WiFi, y poder convertir el controlador en inalámbrico.

Iré subiendo fotos del proceso para mostrar los progresos.

No sabía en qué subforo colocar esta entrada, si en Electridad, Bricolaje, Digital, Maquetas o Hazlo tú mismo, ya que tiene algo de todo. Al final lo he puesto  en Digital, aunque lo que estoy intentando hacer es una maqueta, siendo este proyecto de pupitre controlador el primer paso.

Saludos.
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#2
Estrella 
¡Excelente idea!

A mí me parece un gran proyecto, podrás manejar hasta seis locomotoras digitales con la misma facilidad que lo harías en analógico.

Estaré atento a tus avances con este proyecto.

Saludos.
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#3
Magnífico, Kris Kelvin. Además de que tu proyecto es estupendo, ofreces una definición perfecta de lo que tiene que ser nuestra afición: que nos dé placer aunque lo que hagamos no sea una obra de arte perfecta.
No saques la cabeza que te va a entrar carbonilla en el ojo.
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#4
Fantástico inicio.
Estaré expectante para ver los resultados, jeje.
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#5
Como lo prometido es deuda, este es el resultado de la impresión de la caja del controlador, que ya tenía diseñada. Es un perfil abierto en U que aloja entre dos ranuras la placa para prototipos de 120 x 80 mm sobre la que iré montando los componentes. He utilizado como material un filamento PLA bastante normalucho, pero para hacer una simple caja es suficiente.
   
Pienso aprovechar más adelante este tipo de caja para montar otros pupitres, por ejemplo de pulsadores de desvíos o de ampliación de mandos de locomotoras, y poder colocarlos uno al lado del otro, creando así un panel de mandos homogéneo.
Saludos.
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#6
Ahora le toca el turno al panel del pupitre. He tenido que reimprimirla un par de veces por pequeños problemas de ajuste. Lo típico en impresión 3D. Aún así la boquilla estaba algo sucia y ha dejado algunos restos de plástico de otro color. De todas formas, el resultado me parece bueno.

       

Un saludo.
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#7
Seguimos con el monólogo. Así es como queda el reverso de la tapa con los potenciómetros que regularán la marcha de las locomotoras. Son potenciómetros chinos lineales de 10K comprados en Amazon. Tengo que decir que van suaves y dan lecturas correctas. El pack incluye los botones de mando.
   
He añadido unos conectores Dupond para que sea más fácil la conexión a la placa.
   
La foto no hace justicia al anverso. La placa tiene mucho mejor aspecto vista al natural.
Saludos.
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#8
Pues te está quedando de cine.
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#9
Para generar en las vías los cambios rápidos de polaridad que aportan la información digital para los decodificadores, encontré un driver que creo que es ideal para mi propósito y que ya tengo en mi poder.

Es un TB6612FNG de Toshiba que puede alimentarse a 13V5. Como usa tecnología MOSFET, la caída de tensión máxima que produce el driver es de medio voltio, por lo que a la vía van a llegar sobradamente los 12V que pide la norma para la escala N.

El driver suministra 1,2 amperios, pero puede dar picos de hasta 3. Además tiene dos canales y creo que pueden ponerse en paralelo, así que el driver podría dar hasta 2,4 amperios de forma continua. Ya veremos si necesita o no un pequeño radiador para disipar el calor.

El driver está totalmente protegido contra sobrecalentamiento y cortocircuito. Sin embargo, lo más importante es que es rápido conmutando, ya que la semionda de un 1 lógico enviado a la vía debe durar unos 58 microsegundos (según la documentación de la MNRA). Además, el driver se puede controlar con tensiones de 3V3, que son las que proporcionan las placas Arduino modernas.

Esta es la pinta que tiene el controlador DCC cableado sobre una protoboard, con la placa Arduino y el driver ya conectados entre sí. La resistencia ajustable hace la función de mando provisional para una locomotora.
   
Los cables naranjas gordos son la salida DCC hacia las vías. La tensión de alimentación se aplica a los dos buses inferiores de la protoboard.
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#10
La cosa se está poniendo seria.

Esto va más allá que conducir 6 locomotoras.

Enhorabuena!
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#11
Kris Kelvin Amigo en una palabra alucinante siguiere tus avances ya lo creo 


Un saludo
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#12
Este proyecto es interesante, es exactamente lo que yo más o menos tengo en mente. Utilizar dcc++ (o su evolucion) y un arduino mega, personalizando el firmware para mi proyecto. Tengo pensado, a la larga después de las investigaciones acerca del protocolo dcc, en implementar decoders wifi sobre las locomotoras dejando 12-14 voltios fijos sobre la via, en principio de corriente alterna.

Seguiré los avances.
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#13
Seguimos con el proyecto. Esta es la vía de pruebas que he montado sobre un recorte de tablero de fibra.
   
La foto muestra al controlador cambiando la polaridad de la vía cada 100 uS o, lo que es lo mismo, enviando ceros a la vía. La locomotora, una Fleischmann digitalizada, hace lo que tiene que hacer a pesar de disponer de corriente en la vía: no moverse.
Saludos.
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#14
Esta es la placa ya cableada dentro de la caja del pupitre. El driver y la placa Nano van a ir montados sobre zócalos. Aunque no queda muy bonito, está todo más o menos ordenado.

   

Saludos.
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#15
Ya lo creo que queda ordenado y de presencia.Enhorabuena
Un saludo cordial
robert
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#16
Kris Kelvin te esta quedando de cine muy ordenado y muy limpio en la ejecución esperando el siguiente paso 

Un saludo.
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#17
Muy interesante , seguiré el tema con atención muy buena idea y se ve que tienes todo bien planeado.
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