Z21PG станция от Гатова

[Василий]

Всем привет!

Я думаю уже многие собрали аналог Z21 от Филиппа Гатова. А вот я все как-то не мог собраться, не до того как-то было, да и не нужна была. Но тут вновь появился интерес и главное надобность

Из ближайших целей, собрать станцию, с возможностью использования рокобустера как бустера, с возможностью подключения рокомышки и иметь обратную связь по S88N. Впоследствии возможно откажусь от рокобустера и буду использовать моторшилд.

Для постройки были куплены -
Arduino Mega с ESP8266 на борту, какой-то безымянный клон платы от WeMos. До сих пор я esp не трогал никогдаб интересно было сразу на одной плате получить станцию и WiFi, как минимум для 1-2 клиентов.
Ethernet Shield для Меги, на чипе W5100 - тоже натуральная китайская копия фирменного ардуиновского шилда.
Адаптер UART TTL - RS485 на микросхеме MAX485, вот такой

Использую последние на сегодня скетчи от Гатова. Сама станция - v4.93, WiFi udp - v34.

[Василий]

Сборка трудностей не вызвала, вставить шилд в Мегу может даже ребенок. Скетчи тоже залились без проблем. Пришлось правда поизучать схему dip переключателей на плате, что бы разобраться как подключаются uart-ы на плате.

Первое с чем я столкнулся, это то, что на встроенной esp8266 скетч Гатова для wifi запускается, работает несколько секунд а потом дохнет наглухо. И вообще, эта esp у меня почему-то отказывается работать быстро. Даже самый простой скетч пример, подключающийся к wifi как клиент работает но почему-то очень медленно, пинг до контроллера просто безбожный, не менее 400мс. Хотя в интернете пишут что вполне можно получить 5-10мс. Еще поразбираюсь.

Попутно купил esp32-s, с прицелом на замену 8266, но купил одну и у нее оказался дохлый флэш. То ли сам запорол, то ли была такая битая. Заказал еще несколько, как приедут, попробую внедрить

С подключением через эзернет воткнутом в wifi роутер проблем не возникло. Из андроидного клиента на телефоне и из Рокрейла на ПК станция определилась, команды туда-сюда ходят.

Сегодня же подключил переходник RS485, пока в режиме проброса только Xpressnet, так как нет пока некоторых запчастей для реализации полной схемы.

Адаптер, это та часть, что внизу схемы.

Тут без пайки не обошлось. Не люблю я ардуиновские сопливые провода. На адаптере запаяна перемычка между контактами DE-RE, с этих же контактов брошен провод на пин A13, предназначен для переключения режима работы MAX485 (приме передача). RO модуля на RX1 ардуино, DI модуля на TX1 ардуино. В кабель к рокобустеру были проброшены земля и контакты A B с модуля rs485, причем к модулю кабель прикручен/припаян, а второй конец подключается напрямую в рокобустер. Кабель, при такой схеме подключения, нужно обжимать/паять очень внимательно, так как во всех схемах Гатова распайка указана для розеток, а не вилок и в рокобустере имеется 12В, если закосячить, можно что-нибудь спалить.

Что бы адаптер заработал, пришлось поменять заголовочный файл библиотеки xpressnet для того что бы прописать мой 13 пин. На текущий момент ардуина успешно работает как xpressnet сниффер для мышки.

Продолжение следует. И картинок еще добавлю.

[Василий]

Продолжаем разговор. Пока едут детальки для схемы подключения рокобустера, почему бы нам не сотворить свой бустер?

Пошарил по округе и нашел по сходной цене контроллер Monster Motor Shield на двух драйверах VNH2SP30.

Что в плюсе?
Первое - два канала.
Второе - с радиатором до 15 А, в пиках до 30А. Ну понятно что нам хватит за глаза и за уши.
Третье - есть аналоговые выходы позволяющие без лишних ухищрений замерять ток поканально.
Четвертое - встроенная защита от КЗ и перегрева.

Что в минусе?
А в минусе то, что придется кое-что выдумывать. Бутербродом сложить этот драйвер на шилд с эзернетом не получается. Во-первых, если использовать прилагаемые короткие штырьки, мешает сетевой разъем, а во-вторых один из пинов используемый в моторшилде разведен на сетевой плате как CS для пришлепнутой туда зачем-то читалки SD карт. То есть, если хочется именно бутерброда, придется заменять стандартные короткие шырьки разъемов на длинные и не впаивать штырь 4 на моторшилде, пропихнув его функции через штырь 3 (на картинке в рыжем кружочке). Плюс, мне чего-то кажется, что соседство хорошо греющегося моторшилда с остальными платами на пользу последним не пойдет. Поэтому у меня никакого бутерброда не будет. Вынесу его подальше, на свою отдельную платку, заодно и радиатор можно будет поставить.

И да, есть одна особенность. В отличии от драйверов TLE5205 или TLE5206 предлагаемые Гатовым, у использованного здесь VNH2SP30 есть, помимо каналов смены полярности, еще и канал ШИМ. Данный канал позволяет пропихнуть уже готовый ШИМ с МК на двигатели для регулировки скорости вращения. Так вот он не нужен, так как мы формируем наш сигнал только переключением полярности. Но подключить пин все равно придется, так же необходимо подать на него +5В в качестве логической единички.

[Василий]

Иииииии, с данным моторшилдом получился большой пук в лужу
Выяснилось, что VNH2SP30-E не в состоянии переключать полярность с нужной для DCC частотой. Так-то прекрасный моторшилд, но увы, для наших задач не подходит.
Ну что же, и на старуху бывает проруха. Закажу другой модуль. Пока едет поковыряю xpressnet, для него приехали детальки.

[Василий]

Долго ли, коротко ли, сотворил я окончательно адаптер для XpressNet. Первая моя версия адаптера шумно испустила дух выпустив джинна из микрухи max485. Так как я ошибся с разводкой на плате. Пересобрал на макетке и все поехало.

Вообще думаю пересобрать в формате Ардуиновского шилда. Но пока так.

На почту приехал монстроподобный 10А моторшилд. Следующая серия про него.

[Василий]

Серия следующая, про моторшилд.

Делают китайцы вот такого злобного монстра на IRF3205

Эта штуковина хороша наличием двух каналов и возможностью пропихнуть 10А (до 30А в пиках), а так же тем, что умеет, в отличии от предыдущего шилда, быстро перекидывать полярность.

Для работы нам требуется протащить на шилд питание (+5 и землю) и два сигнала с ардуины, DCC И STOP/GO в терминах Гатова. DCC это собственно это сигнал задающий длительность (то есть нолики и единички в соответствии со стандартом), а STOP/GO это соответственно сигнал переворачивающий полмеандра в + или -, что бы на выходе был нормально сформированный dcc, с правильной амплитудой.

Так же нужно как-то определять КЗ, так как у данного шилда нет встроенных сенсоров. Для этой цели были приобретены два датчика тока на ACS712 по 5А. По одному на канал. Больше 5А на канал делать незачем и опасно, можно что-нибудь если не приварить, так подплавить.

Доступны в виде вот таких модулей

Для работы датчиков нужны 5В, земля и сигнальный провод до любого свободного аналогового входа ардуины. Соответственно на два канала, две линии.

Так же есть идея прикрутить впоследствии к станции двухстрочный экран и выводить туда текущие значения тока поканально.

В реультате на сегодняшний день, станция завелась от бп 12В/3А, правда пока без определения КЗ, так как под эти датчики тока нужно корректировать код станции.

Из ближайших планов, подключить датчики тока, снять с них показания и сделать по ним определение КЗ. Реализовать возможнось работы этого бустера параллельно с рокобустером. Для чего нужно как минимум как-то синхронизировать сигналы о КЗ от разных бустеров. И развести питание от ожного источника на все. А то сейчас Мега через USB, XpressNet от бп 12в, а бустер от другого бп 12в

[LABA]

Вообще думаю пересобрать в формате Ардуиновского шилда. Но пока так.

Василий, так давай я тебе дам плату, на неё и соберёшь.

[Василий]

Василий, так давай я тебе дам плату, на неё и соберёшь.

Неее, ну так и не интересно У меня нет цели сделать плату вообще, у меня есть цель потренироваться Для себя рабочую сборку я уже сделал.
Но за предложение спасибо!

[Василий]

Нашлось немножко времени поковыряться о станцией. С прошлого раза дособраны в кучу мелочи, распаяны разъемы на мышей. С контролем тока пришлось сделать немного не так как задумывалось. Пока будет контроль только по выходу бп перед моторшилдом, над поканальным на выходе с моторшилда я еще подумаю.

Из насущного, осталось распаять разъем на рокобустер. Решил там сделать розетку rj45 что бы не путать с мышиными. Но сейчас нет ни клещей, ни разъемов Из ближайших планов по железкам - собрать S88 и как-то ее подключить, как-то - потому, что часть ног ардуины из Гатовской раскладки я забрал под себя. Нужно будет подумать над подключением. Из планов по софту, допилить измерение тока, и что-то сделать, что бы можно было автоматически определять наличие рокобустера. У Гатова сделан дефайн в коде, есть рокобустер или нет. Связано это с тем, что контроль КЗ с рокобустера, это ВЫСОКИЙ уровень если КЗ нет и низкий при КЗ. А КЗ по внешнему бустеру реализовано иначе. Соответственно если выдергиваешь рокобустер, станция считает что есть КЗ.

[ИгорьПушкарев]

Z21 от Гатова собрал давно, работает от смартфона, с рокомышкой. Вообщем остался доволен. Единственное, что так и не использовал локонет, нет не одного устройства с этой шиной, а собрать что ли руки не доходят, и так не подключил s88 от модельдепо.