Светофорный декодер с автоблокировкой - нужен?

[ailcat]

Сижу я тут, бездельничаю в ожидании отъезда на самолет - и подумалось мне, что надо будет как-нибудь на досуге вспомнить паяльник и программирование, и попробовать соорудить два девайса под DCC. Вот такие:1. Декодер перегона с автоблокировкой.
- длина перегона: "тяга" поезда, считывающая DCC для управления мотором, должна полностью помещаться в перегон (но сам поезд может занимать до двух перегонов, при наличии резисторов в колпарах последнего вагона).
- защита: при проезде поездом "красного" срабатывает реле, которое можно использовать для отключения питания или создания короткого замыкания рельсовой цепи (что надежнее на цифре).
- автоблокировка: если на блок-участке есть поезд - предыдущему блок-участку передается "красный", если на следующем участке есть поезд - текущий участок становится "желтым", если следующий участок "желтый" - текущий участок открывается "зеленый" (напомню, что при включенном режиме "ABC" локомотивный декодер на красный останавливается, на желтый - снижает скорость).
- алгоритм "неправильный путь" - обеспечение движения поезда "против шерсти" на уменьшенной скорости (как на "желтый" сигнал). При занятости предыдущего (следующего по ходу поезда) блок участка - команда останова или даже срабатывание реле защиты.
- возможность внешнего задания "красного" и "желтого" сигналов (например, тумблером), независимо от управляющих сигналов DCC.
- управление светофором по алгоритмам двух- и трехзначной блокировки (до 4 световых сигналов. Вопрос: какие комбинации имеет смысл реализовать?)
- в аналоге: честно говоря, не знаю, надо ли, и если все-таки надо - то что (и, главное - как) реализовывать.
Что можно и нужно придумать еще?2. Декодер стрелки с автоблокировкой
- длина участка - не менее длины поезда (в отличие от первого декодера).
- защита: аналогично первому декодеру.
- автоблокировка: аналогично первому декодеру, но только в направлении стрелки (если стрелка "сходящаяся", то бишь пошерстная, и переключена на другой путь - работает ровно как первый декодер).
- управление стрелкой: поддержка 1 стрелки с электромагнитным приводом или сервомашинкой (т.е. для "английских" или тройных стрелок понадобятся два декодера).
- алгоритм "неправильный путь" - обеспечение движения поезда "против шерсти" на уменьшенной скорости (как на "желтый" сигнал). При занятости предыдущего (следующего по ходу поезда) блок участка - команда останова или даже срабатывание реле защиты.
- возможность внешнего задания "красного" и "желтого" сигналов (например, тумблером), независимо от управляющих сигналов DCC и положения стрелки.
- возможность внешнего задания положения стрелки (3-позиционным тумблером I-0-II, где "0" - управления по сигналам DCC) с сохранением функций атвоблокировки.
- управление светофором: с поддержкой маршрутов прямо/с отклонением и на неправильный путь (до 4 или даже 6 световых сигналов. Вопрос простой - а какие комбинации нужны?).
- в аналоге: тот же вопрос, что и для первого декодера.
Я точно ничего не забыл?В общем, пока буду в отпуске - хотелось бы проснить концепцию путем совместных обсуждений форумчан...

[4887]

... попробовать соорудить два девайса под DCC. Вот такие:
1. Декодер перегона с автоблокировкой.

Это я почти сделал токовые датчики, сообщение 23. Работает нормально, могу выложить исходники на Мегу16. Пока основная сложность - формирование входного сигнала занятости перегона, я вроде упоминал об этом в той же ветке.

Сделав первое, можно будет ваять и это, для микроконтроллера разница невелика.

[atom8]

Вещь нужная, можно на это дело подписаться. Я думаю, что и для аналога тоже бы не помешало такое замутить.

[ailcat]

Я думаю, что и для аналога тоже бы не помешало такое замутить.

Для аналога получается все то же самое, разве что придется добавить пару входов (желтый/красный) и выходов (то же) вместо снятия сигнала с рельсов, причем их можно даже сделать одновременно работающими, но таки приоритетными по сравнению с сигналом с рельс (хотя от переключателя аналог/цифра это и не избавит, но позволит иметь более четкое "понимание" сигнала в цифре).
В общем, получается так: вернусь с отпуска - надо будет проработать вопрос, продумать схемотехнику и, что для меня самое сложное - прописать программу (алгоритм считывания DCC для меня - тёмный лес, если честно. Может у кого есть ссылка на нужную статейку? Желательно переводную или хотя бы на английском без словоблудия)....

Это, - я почти сделал токовые датчики <...> могу выложить исходники на Мегу16.

Буду признателен за исходники (хотя и планировал использовать под это дело "однодолларовые" меги-8). Можно на мыло или в личку.
Хотя схемотехника первичных цепей - не самая лучшая (чувствительность низкая - для надежной работы ток должен быть заведомо больше тока оптопары, т.е. 5-10 мА для дешевых оптопар) и, что самое паршивое - не самая дешевая (если завышать чувствительность до 1,5 мА). Хотя не могу не признаться - это решение однозначно изящнее предполагавшегося мной и, скорее всего, даже на слаботочных оптопарах обойдется дешевле "датчиков тока" (вопрос лишь в том, насколько более трудоемким будет монтаж схемы: все-таки 8 деталей против 2 - разница ощутимая).

Пока основная сложность - формирование входного сигнала занятости перегона, я вроде упоминал об этом в той же ветке

Ээээ... Собственно, формирование сигнала занятости перегона - не самое сложное. И самое простое - использовать "подсечку" основного сигнала DCC. Смотрите: если на следующем участке зеленый или желтый - то все ОК. Если на следующем участке красный - то формируем для своего участка желтый. Всё просто  Отклонение по стрелкам, находящимся на соседнем модуле, надо только как-то надо фиксировать - например, можно сделать как при желтом (ведь это же желтый, так?), но подрезать не только отрицательный импульс, но и какой-то из положительных (чтобы схема и "на своем" участке вводила "желтый"). И тогда единственным вопросом останется движение по неправильному пути (скомбинировать "красный" по DCC с "подсечкой" как при отклонении по стрелке, например?).

Сделав первое, можно будет ваять и это, для микроконтроллера разница невелика

Схематически? да, невелика. Разница только в выводах привода стрелок и паре полумостовых усилителей для него, да лишнем входе. А вот программно - разница получается весьма существенна, ибо алгоритм переписывается чуть меньше, чем полностью    Но, впрочем, это действительно не смертельная сложность

[4887]

ailcat Пробовал выложить, не получается. Укажи явно адрес электронки.

[ailcat]

Прошу помочь в покупке оборудования DCC.
Как придет - начну колдовать "в железе" со светофорными детекторами.P.S.
Таки подскажите кто-нибудь ссылочку, чтобы почитать инфу о сигнале DCC (а не азы или окрызки). Вплоть до стандарта на него...
Язык нуженй, в крайнем случае пойдет английский

[kestrel]

Вот тут http://www.nmra.org/standards/sandrp/consist.html
Подпункт S9 - стандарты протокола DCC

[Antonio]

Светофорный декодер с автоблокировкой - нужен?

А зачем он нужен?
Если из-за спортивного интереса и для тренировки ума - это понятно.
Но будет ли это дешевле? Или будет это продукт без "багов" с первого раза?
Если говорить про функциональность, то, я знаю линейку продуктов только двух брендов DCC (+одного локального бренда DCC), но у них это уже сделано.
Отредактировано Antonio (2013-08-30 23:58:28)

[ailcat]

А затем, что на сколь-нибудь крупных покатушках (в данном случая я про ханоликов говорю - по нашему масштаб так вроде пока ни у кого и не получилось собраться) "отпускать" составы не выходит. Вот и катаются даже на большом макете от силы 5-6 поездов (ибо завязывать все управление на комп обычно не выходит - каждый хочет рулить поездом сам).
Данный же контроллер позволяет, задав поезду скорость, вообще забыть о его существовании. То есть запустил на такой покатушечный "макет" сразу 20 поездов (которые будут ходить пусть и не очень карсиво, зато в автомате безо всякого компа) - и к ним сверху можешь навешивать еще 5-6, управляемых вручную.
Аналогичная система есть у Атласа - если взять связки модулей SCB+BDB, то как раз и выйдет перегон с автоблокировкой. Правда, блокировка там 2,5-значная - то есть, хотя светофор и отображает К-Ж-З для трех последовательных участков, в рельсовой цепи все же идет К-З-З. Ну и, в отличие от разрабатываемого модуля, там торможение осуществляется постоянным током, я же изначально рассчитываю поддерживать ABC+CBD, тем самым получаю возможность снижать на "желтом" участке скорость до 50%, заставляя немного более быстрый "задний" поезд только притормаживать, но не останавливаться полностью в конце каждого перегона, как это происходит у Атласа).
Это я, разумеется, про "перегонный" декодер (который проектируется для модульных макетов по принципу "1 модуль = 1 декодер", и поддерживает двунаправленные однопутки и двупутки с ходом по правильному пути).По станционному декодеру - пока вопрос отложен (сперва надо запустить перегонный). И отложен он как раз потому, что при управлении с ПК проще и, возможно, дешевле управлять тем же Сантимировскими или Моделлдеповскими декодерами и обратной связью. Даже мысли о "бонусах" моей версии управления (DCC, но с полной поддержкой "аналогового" управления стрелками. Возможно, даже по принципу "маршрутов", а не индивидуального).
Но даже разбираться в этом я буду только после того, как нормально заработает "перегонный" декодер. Хотя, конечно, советы и пожелания с радостью выслушаю и на текущем этапе.Дешевле и без багов - очень хотелось бы. Но, скорее всего, получится "соизмеримо по стоимости с фирменными, но с лучшим функционалом". А по части "без багов с первого раза" - очень бы хотелось. Но главная цель - сделать его "безбаговым" по схемотехнике, заставить микрокод работать более-менее надежно - а мелкие ПРОГРАММНЫЕ баги, если такие все же вылезут - либо переводить в разряд "фичи", либо давать бесплатный апгрейд микрокода (правда, для перепрошивки понадобится простейший JTAG-программатор - но его можно и единственный "по рукам пустить", если нет лишних 600р). Хотя, конечно, очень хочется верить, что все баги, влияющие на работу, удастся отловить на этапе тестирования...
Отредактировано ailcat (2013-08-31 14:18:54)

[Antonio]

А затем, что на сколь-нибудь крупных покатушках (в данном случая я про ханоликов говорю - по нашему масштаб так вроде пока ни у кого и не получилось собраться) "отпускать" составы не выходит.

С этой точки зрения, Ваше дело очень ЗДРАВОЕ и БЛАГОЕ!
Конечно, вряд ли Вам получится своими новые устройствами изменить положение в покатушках, так как причины того, что они проходят так как проходят совсем иные.
Но если у Вас все-таки получится довести свои решения до реальной демонстрации - это будет действительно ИНТЕРЕСНО и ПОХВАЛЬНО!
Удачи и чтобы хватило энтузиазма!

[ailcat]

Спасибо!

[Samson]

Я так понимаю - планируется сделать систему автоблокировки, позволяющую в автоматическом режиме снижать/увеличивать скорость/останавливать составы на перегоне???

[Samson]

А затем, что на сколь-нибудь крупных покатушках (в данном случая я про ханоликов говорю - по нашему масштаб так вроде пока ни у кого и не получилось собраться) "отпускать" составы не выходит. Вот и катаются даже на большом макете от силы 5-6 поездов (ибо завязывать все управление на комп обычно не выходит - каждый хочет рулить поездом сам).
Данный же контроллер позволяет, задав поезду скорость, вообще забыть о его существовании. То есть запустил на такой покатушечный "макет" сразу 20 поездов (которые будут ходить пусть и не очень карсиво, зато в автомате безо всякого компа) - и к ним сверху можешь навешивать еще 5-6, управляемых вручную.
Аналогичная система есть у Атласа - если взять связки модулей SCB+BDB, то как раз и выйдет перегон с автоблокировкой. Правда, блокировка там 2,5-значная - то есть, хотя светофор и отображает К-Ж-З для трех последовательных участков, в рельсовой цепи все же идет К-З-З. Ну и, в отличие от разрабатываемого модуля, там торможение осуществляется постоянным током, я же изначально рассчитываю поддерживать ABC+CBD, тем самым получаю возможность снижать на "желтом" участке скорость до 50%, заставляя немного более быстрый "задний" поезд только притормаживать, но не останавливаться полностью в конце каждого перегона, как это происходит у Атласа).
Это я, разумеется, про "перегонный" декодер (который проектируется для модульных макетов по принципу "1 модуль = 1 декодер", и поддерживает двунаправленные однопутки и двупутки с ходом по правильному пути).По станционному декодеру - пока вопрос отложен (сперва надо запустить перегонный). И отложен он как раз потому, что при управлении с ПК проще и, возможно, дешевле управлять тем же Сантимировскими или Моделлдеповскими декодерами и обратной связью. Даже мысли о "бонусах" моей версии управления (DCC, но с полной поддержкой "аналогового" управления стрелками. Возможно, даже по принципу "маршрутов", а не индивидуального).
Но даже разбираться в этом я буду только после того, как нормально заработает "перегонный" декодер. Хотя, конечно, советы и пожелания с радостью выслушаю и на текущем этапе.Дешевле и без багов - очень хотелось бы. Но, скорее всего, получится "соизмеримо по стоимости с фирменными, но с лучшим функционалом". А по части "без багов с первого раза" - очень бы хотелось. Но главная цель - сделать его "безбаговым" по схемотехнике, заставить микрокод работать более-менее надежно - а мелкие ПРОГРАММНЫЕ баги, если такие все же вылезут - либо переводить в разряд "фичи", либо давать бесплатный апгрейд микрокода (правда, для перепрошивки понадобится простейший JTAG-программатор - но его можно и единственный "по рукам пустить", если нет лишних 600р). Хотя, конечно, очень хочется верить, что все баги, влияющие на работу, удастся отловить на этапе тестирования...
Отредактировано ailcat (Сегодня 14:18:54)

Если я правильно понимаю логику работы DCC - там нет понятия "красный/желтый/зеленый в рельсовой цепи". Т.е. КС выдает в рельсы поверх питания управляющие сигналы для декодеров, каждый из которых имеет уникальный адрес. Или я что-то путаю???
Если нет, то логика работы системы (ПМСМ) должна быть следующей:
1. Считывается занятость блок-участков.
2. Согласно состояния блок-участков определяется сигнал светофора для каждого БУ.
3. По сигналам ОС локомотивов определяется, какой из локов на каком БУ находится.
4. Локомотиву задается скорость согласно его положения на БУ в зависимости от состояния светофора.
Это сугубо ИМХО. Тогда в принципе можно сделать блок, который будет работать независимо от КС - эдакий автодиспетчер/автомашинист перегона.

[ailcat]

Я так понимаю - планируется сделать систему автоблокировки, позволяющую в автоматическом режиме снижать/увеличивать скорость/останавливать составы на перегоне???

Не совсем.
В "чистом" DCC предусмотрена только "остановка по постоянному току". Суть её состоит в том, что при смене сигнала на однополярный (или вообще постоянку) - лок остановится с установленным в CV замедлением.
Но есть "расширение" стандарта DCC, именуемое ABC (автоматическое торможение). Вся преесть которого состоит в поддержке режима CBD (торможение на фиксированной дистанции, независимо от начальной скорости). Торможение по ABC осуществляется "подрезкой" импульсов одной полярности на ~2,4 вольта относительно полярности обратной. Если подрезка идет по всем импульсам - это "красный", если через один - это "желтый".
Большинство локомотивных декодеров (кроме, может, самых дешевых) последних лет поддерживают ABC+CBD (хотя надо признать, что не все из них понимают "желтый" - но "красный" понимают точно).Декодер+плата ОС от Атласа обеспечивают торможение по постоянке.
Я же предполагаю использовать возможности торможения по ABC - тем самым вводя, кроме "красного", еще и "желтый" сигнал, воспринимаемый локомотивным декодером как требование установить скорость в 50% от заданной с командной станции. Одна из главных целей моих блоков - функционирование перегонов (состоящих из любого количества блок-участков) по принципу "подключил и забыл"Зачем такие навороты? А вот зачем:
Мой "перегонный" декодер позволит использовать только один бит (точнее, 2 - по одному для каждого направления) на перегон. То есть, имея 4 станции, соединенные перегонами в "кольцо" (или 5 станций "в линеечку") - в систему надо будет передавать всего 8 сигналов. Соответственно, на автоматизацию станций можно смело отводить все оставшиеся (152 в случае управления Роко, допускающей всего 160 бит состояния)
Станционный декодер будет проектироваться по тому же принципу: занятие минимального количества сигналов состояния (в идеале - 1 бит на путь) при обеспечении полного функционала для движения по станции. плюс есть желание реализовать поддержку маршрутов, а не тупого управления стрелками и огнями светофоров (что опять-таки позволит впихнуть в допустимые 1024 "аксессуарных" адреса гораздо большее путевое развитие).

То есть, в итоге будет не совсем то, о чем пишите вы - но все-таки гораздо продвинутей существующих вариантов...
Отредактировано ailcat (2013-08-31 20:09:42)

[Samson]

Но есть "расширение" стандарта DCC, именуемое ABC (автоматическое торможение). Вся преесть которого состоит в поддержке режима CBD (торможение на фиксированной дистанции, независимо от начальной скорости). Торможение по ABC осуществляется "подрезкой" импульсов одной полярности на ~2,4 вольта относительно полярности обратной. Если подрезка идет по всем импульсам - это "красный", если через один - это "желтый".

Так, попытался представить блок-схему... Если не прав - кидайте карданами.
Я правильно мыслю, что участки изолируются от общего пути и на них подается сигнал от КС через создаваемый Вами блок, который и осуществляет подрезку импульсов по алгоритму, в зависимости от занятости следующего участка/сигнала светофора?
Отредактировано Samson (2013-08-31 20:39:21)