Arduino aplicado a la maqueta digital
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Arduino es una plataforma electrónica de código abierto que permite controlar y automatizar proyectos mediante la comunicación con sensores y sistemas. El documento describe las versiones de Arduino como UNO, NANO y MEGA, cómo se programa en lenguaje C, y qué elementos se pueden conectar como shields y sensores. También explica cómo conectar Arduino a una maqueta ferroviaria mediante un DCC Shield o un Loconet Shield para controlar los trenes de forma digital a través de un bus de datos.
Arduino aplicado a la maqueta digital
- 1. Arduino en la maqueta DigitalDaniel Guisado Serra Club N Caldes http://www.clubncaldes.com
- 2. ¿Qué es Arduino? • “Arduino es una plataforma de prototipos electrónica de código abierto (open-source) basada en hardware y software flexibles, gratuitos, y fáciles de usar” • Es una plataforma que permite controlar y automatizar cualquier proyecto y comunicarse con cientos de elementos, sensores, y sistemas de comunicación diferentes.
- 3. Arduino UNO • Arduino UNO es la versión más estándar y versátil: 20 pines, 1 puerto serie y ICSP
- 4. Otras versiones de Arduino • NANO y MINI: Versiones reducidas del UNO • MEGA: 70 pines E/S, 4 puertos serie • DUE: Versión del MEGA con un procesador mas potente
- 5. ¿Cómo se programa? • Lenguaje C • Entorno sencillo y gratuito • Cientos de programas ya hechos
- 6. ¿Qué se puede conectar?
- 7. ¿Qué se puede conectar?
- 8. Shields: conectar y funcionar
- 9. Sensor Shield: conexiones fáciles
- 10. ¿Cómo conectarlo con la maqueta? DCC Shield, para conectar a la vía y recibir órdenes como los módulos de salida tradicionales
- 11. ¿Cómo conectarlo con la maqueta? Loconet Shield (GCA185), para comunicar con el bus de datos Loconet de la maqueta.
- 12. ¿Cuánto cuesta? • Arduino UNO: 3.5$ • 2 reles: 1.5$ • Servo 9g: 1.72$ • MP3 Shield: 20$ • 4 Mosfets: 7.64$ • Loconet Shield: 8€ placa, 15€ con componentes • Kit de pruebas: 20$
- 13. ¿Por qué usar un Bus de Datos? • Definición: "En arquitectura de computadores, un bus es un sistema de comunicaciones que transfiere datos entre componentes dentro de una computadora, o entre computadoras. Esta expresión engloba todos los componentes de hardware relacionados (cable, fibra optica, etc.) y software, incluyendo los protocolos de comunicación.” • DCC sólo permite comunicaciones en un sentido • DCC no permite conexión de retromódulos • En DCC ningún módulo puede enviar instrucciones, sólo recibir comandos • Los módulos DCC consumen corriente de la vía, y pueden obligarnos a necesitar un booster extra • Si ponemos la corriente de las vías en analógico, los módulos DCC no funcionarán y según el módulo no permitirá cambiar a modo analógico.
- 14. Bus de datos Loconet • Permite la comunicación a alta velocidad, mas rápido que los interfaces PC normales de las centrales • Está soportado por muchos fabricantes y todo su hardware es compatible: Digitrax, Uhlenbrock, ESU, Digikeijs, … • Hay un montón de hardware DYI como las placas de Peter Giling • Todos los elementos son modulares y de conexión opcional. Se puede quitar la central y el resto de elementos seguirán funcionando. • Pueden conectarse mandos, interfaces con PC (locobuffer), boosters, módulos inteligentes que combinan entradas y salidas, y que a la vez pueden enviar y recibir comandos. Y eso en cualquier punto del bus. • Puede cambiarse la corriente de la vía a analógico y siempre que no haya retromódulos de consumo los desvíos y salidas pueden seguir manejándose de manera digital.
- 15. Esquema 100% bus digital • Esquema de una instalación basada 100% en bus Loconet (a nivel lógico):
- 16. Esquema 100% bus digital • Esquema de una instalación basada 100% en bus Loconet (a nivel físico):
- 17. Ejemplos de proyectos • Mandos de control: https://www.youtube.com/watch? v=SVWE3MkXaZg
- 18. Ejemplos de proyectos • Modulo de salidas para semáforos e iluminación
- 19. Ejemplos de proyectos • Locobuffer (interfaz PC por Ethernet o puerto serie)
- 20. Ejemplos de proyectos • Control de servos para desvíos o automatizaciones
- 21. Ejemplos de proyectos • Iluminación ambiente con tiras RGB y blancas, controlado por la gestión de climatología del Rocrail • Tormenta: https://www.youtube.com/watch? v=amoc5BBUY2o • Amanecer: https://www.youtube.com/watch? v=NMQ7WNsrF0A
- 22. Ejemplos de proyectos • Sonido de anuncios de estación y efectos de sonido • https://www.youtube.com/watch?v=35TSKIv-Ojw • https://www.youtube.com/watch?v=4ew26gVFrMg • Y muchos mas…. Automatización de una mina o una fábrica, gestión de la iluminación de una estación oculta, …
- 23. ¿Gracias a quién es posible? • A toda la comunidad de Arduino, que trabaja gratuita y desinteresadamente. Todos los esquemas, documentación y software son gratuitos. • También todos los programas y librerías se publican de manera gratuita, es software libre mientras se mencione la autoría y créditos • En especial el grupo MRRwA (Model RailRoading with Arduino) ha hecho unas librerías para Arduino que se encargan de todas las comunicaciones Loconet y DCC, y tienen ejemplos ya hechos para hacer casi cualquier tipo de módulo con Arduino. • Peter Giling diseñó el shield Loconet a partir de esquemas ya existentes como el de www.scuba.net (Southern Lines Pacific).