Inhoudsopgave:
- Stap 1: Inzicht in ESP32-functies en gebruiken met Arduino IDE
- Stap 2: Schakelschema en PCB
- Stap 3: ESP32 Node MCU Sketch
- Stap 4: Arduino Pro Mini Sketch
- Stap 5: WiFi_DCC-app
2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14
Bijgewerkt 5 april 2021: nieuwe schets en mod aan circuitcomponenten. Nieuwe schets: command_station_wifi_dcc3_LMD18200_v4.ino
Gloednieuw DCC-systeem dat WiFi gebruikt om instructies te communiceren 3 gebruikers van mobiele telefoons/tablets kunnen worden gebruikt op een lay-out die ideaal is voor zowel thuis- als clubmodelspoorwegen
Een heel eenvoudig elektronisch circuit zorgt voor het DCC-signaal en de stroom voor de baan, maar de App doet het echte werk! De computer op uw telefoon wordt optimaal benut door de codes te construeren die nodig zijn om elk pakket instructies te vormen, waardoor het werk van de microcontroller wordt vereenvoudigd!
App beschikbaar voor £ 8,49 in Play Store 'Locomotive DCC 3 WiFi'
- deze app moet worden geïnstalleerd op apparaten met Android 7 of hoger.
De gemakkelijkste ooit NMRA-conforme DCC-centrale !! Bekijk de lijst met functies hieronder
Geschikt voor standaard NMRA-compatibele decoders, b.v. Bachmann, Lenz, Atlas, Hornby, enz
Functies omvatten: Maximaal 3 gebruikers op Android-telefoons of tablets (handig voor clubleden) 4-cijferige loco-adressering Programma op het hoofd (PoM) Bestaat uit besturing Bediening van 1 tot 50 locomotieven Rijdt tot 12 OO/HO-locomotievenBeveiligd tegen kortsluiting Automatische overbelastingsuitschakeling Lichten en richtingsfuncties 1 tot 28 Wissels / wissels / accessoires tot 255 paar uitgangen Aangepaste naamgeving van uw locomotieven Wijzig elke functie in tijdelijke aan/uit-schakelaarsApp heeft bewerkbare titels, zichtbaarheid en tijdelijke opties op 28 functieknoppenApp heeft 4 snelheidsbalken op het scherm voor bediening van 4 locomotieven op a timeVoeg max. snelheid toe voor elke locomotiefKies een gelijkstroomvoedingsbron die past bij de gebruikte schaal (Z/N/OO/HO/O) 14v tot 16v
Onderdelen lijst:
1 off ESP32 S Development Board 2,4 GHz WiFi + Bluetooth-antenne CP2102-module
Opmerking: zie pin-outdiagram voor de juiste apparaatconfiguratie voor dit PCB-ontwerp
1 uit Arduino Pro Mini Atmega328P 5V/16M
1 uit LMD18200T H-brug IC
1 uit 0,1 ohm 2W metaalfilmweerstand (11,5 mm x 4,5 mm)
7 uit Condensator 0.1uf
Let op: de 10k-weerstand naast de 4.7k is niet vereist voor WiFi-versie
1 van 470 ohm (in plaats van 10k naast weerstand van 0,1 ohm
1 off 2k8Ω-weerstand (dit kan een 2.2k of 2.7k of 2.8k zijn)
2 van 180Ω Weerstanden
1 uit Condensator 10uf 25v;
1 uit Condensator 220uf 16v;
1 Phoenix Contact MKDS 1/2-3, 5 2-weg schroefprint aansluitblok 13,5A 200V 3,5mm
1 4.7kΩ Weerstand
1 L7805 CV positieve spanningsregelaar IC met 1 koellichaam TO 220 stijl voor L7805
Let op: deze 5v regelaar wordt heet, tenzij er voldoende koellichaam wordt gebruikt
Het kan nodig zijn om deze extern van de printplaat te monteren met draadverbindingen
2 van 15 pins Female Header Edge Pins Strip 0.1 2.54mm
2 van 12 pins Female Header Edge Pins Strip 0.1 2.54mm
1 uit 6-pins 2,54 mm PCB universeel schroefaansluitblok
1 off Zenerdiode 4,7V 0,5 watt of 3,6v 0,5 watt
Draad
Stroomvoorziening:
Gebruik GEEN DC-treincontroller omdat deze geen echte DC-spanning leveren.
15V 2 Amp-versie met een 2,1 x 5,5 mm-stekker, zoek naar eBay-item # 401871382681
Stap 1: Inzicht in ESP32-functies en gebruiken met Arduino IDE
Enkele jaren geleden veroverde ESP8266 de embedded IoT-wereld stormenderhand. Voor minder dan $ 3 zou je een programmeerbare microcontroller met wifi kunnen krijgen die dingen overal ter wereld kan controleren en besturen. Nu heeft Espressif (het halfgeleiderbedrijf achter de ESP8266) een perfecte supercharged upgrade uitgebracht: de ESP32. Als opvolger van ESP8266; het heeft niet alleen een WiFi-ondersteuning, maar het beschikt ook over Bluetooth 4.0 (BLE/Bluetooth Smart) - perfect voor zowat elk IoT-project.
De ESP32 integreert 802.11b/g/n HT40 wifi-transceiver, zodat hij niet alleen verbinding kan maken met een wifi-netwerk en interactie met internet, maar hij kan ook een eigen netwerk opzetten, waardoor andere apparaten rechtstreeks verbinding kunnen maken met het. De ESP32 ondersteunt ook WiFi Direct, wat een goede optie is voor peer-to-peer-verbindingen zonder dat er een toegangspunt nodig is. De WiFi Direct is eenvoudiger in te stellen en de gegevensoverdrachtsnelheden zijn veel beter dan die van Bluetooth. De chip heeft ook dual-mode Bluetooth-mogelijkheden, wat betekent dat hij zowel Bluetooth 4.0 (BLE/Bluetooth Smart) als Bluetooth Classic (BT) ondersteunt, waardoor het nog meer veelzijdig.
In dit project gebruik ik de wifi-mogelijkheid alleen om een lokale server te maken voor de DCC-centrale om te communiceren met een Android-app.
In theorie is het mogelijk om alleen de ESP-module te gebruiken, maar de benodigde code voor het genereren van de klok verschilt volledig van het gebruik van de AVR-klokcode in de Arduino Pro Mini. Ik laat deze taak over aan een andere lezer!
De verbindingen tussen ESP32 en Arduino zijn heel eenvoudig - zie schakelschema. De RX, TX van Pro Mini maakt verbinding met de Rx2, Tx2 van het ESP-apparaat. Let op het gebruik van weerstanden om het signaalniveau naar de ESP32 te verlagen, aangezien deze alleen 3.3v-niveaus kan gebruiken.
Stap 2: Schakelschema en PCB
Het Arduino-circuit is hetzelfde als dat van de Bluetooth-versie. Ik heb sockets toegevoegd om de ESP32 te monteren in plaats van de BT-module. Deze PCB is nu hier te koop op eBay. De Arduino moet een Pro Mini ATmega 328 16MHz 5v-versie zijn
De ESP32 fungeert als wifi-server, ontvangt gegevens van de WiFi_DCC-app en verzendt deze via TX2-pin naar de Arduino. Alle gegevens die teruggaan naar de app worden verzonden via de RX2-pin.
Een stroomdetectieweerstand van 0,1 ohm detecteert overbelasting en kortsluiting, waarna het systeem wordt uitgeschakeld totdat een resetsignaal wordt ontvangen.
De LMD18200T h-bridge zet het DCC-pakket om in een AC-golfvorm die de track van stroom en data voorziet.
Opmerking: De 5 volt regelaar in een TO-220-pakket wordt heet bij het voeden van de ESP32-module (tot 200 mA), daarom moet een koellichaam worden gebruikt.
Stap 3: ESP32 Node MCU Sketch
Bijgewerkt 2020-11-30 - gebruik de nieuwe schets bijgevoegd 'DCC_WiFi_v3.ino'
Bijgewerkt 17/7/2020 - gebruik de nieuwe schets bijgevoegd 'DCC_WiFi_v2.ino'
Deze schets stelt uw lokale server in en ontvangt updates van de app op uw Android-apparaat. De communicatie is 2-weg om gegevens over de stroom die door het systeem wordt getrokken, terug te rapporteren naar de app.
Ga naar de GitHub-link om hier de vereiste bibliotheekbestanden te verkrijgen.
ESP32S moet worden geprogrammeerd via de Arduino IDE. Ga naar Tools, Board en selecteer Node32S of NodeMCU-32S in de lijst.
Ga naar Extra, Poort en selecteer /dev/cu. SLAB_USBtoUART
Dat is de optie op mijn Apple MacBook Air - iets soortgelijks op pc kan ik me voorstellen.
De Arduino-schets 'DCC_WiFi_v1.ino' vereist deze bibliotheekbestanden:
// voor App 'LocoMotive WiFi Controller'
// maakt een WiFi-toegangspunt en biedt daarop een webserver
#include "WiFi.h" #include "WiFiClient.h" #include "WiFiAP.h"
const char *ssid = "DCC_WiFi"; // moet overeenkomen in de instellingen van het Android-apparaatconst char *password = "123456789"; // moet worden ingevoerd als bovenstaande ssid is geselecteerd
WiFiServer-server (80);
Stap 4: Arduino Pro Mini Sketch
Bijgewerkt 4/5/2021 - gebruik de nieuwe schets bijgevoegd 'command_station_wifi_dcc3_LMD18200_v4.ino'
Bijgewerkt 24/3/2021 - gebruik de nieuwe schets bijgevoegd 'command_station_wifi_dcc3_LMD18200_v3.ino'
Om een schets op de Arduino Pro Mini te laden, heb je een USB-TTL-adapter nodig, zoals de CH340 die verkrijgbaar is op eBay of hier op de Hobby Components-website:
Stap 5: WiFi_DCC-app
De App is beschikbaar in de Google Play Store hier 'LocoMotive DCC 3 WiFi'.
De App is beschikbaar in de Google Play Store hier 'LocoMotive DCC 2 WiFi'.
De app kan op meer dan één Android-apparaat worden geladen om meerdere DCC-throttles te bieden.
Let op: App werkt goed op Android 7, maar vanaf Android 9 moet je 'mobiele data' UIT zetten in de telefooninstellingen
Mogelijk moet u GPS ook AAN zetten in de locatie-instellingen van uw apparaat.
U moet ook een paar keer op de knop Wifi ophalen klikken om effectief verbinding te maken.
Aanbevolen:
Installatie voor externe Bluetooth GPS-provider voor Android-apparaten: 8 stappen
Installatie voor externe Bluetooth GPS-provider voor Android-apparaten: deze instructable legt uit hoe u uw eigen externe Bluetooth-compatibele GPS voor uw telefoon kunt maken, wat dan ook voor ongeveer $ 10. Materiaallijst: NEO 6M U-blox GPSHC-05 bluetooth-module Kennis van interface Blutooth Low energy-modulesArdui
Idee voor doe-het-zelf-activiteit voor weerstations voor 12+ jaar: 4 stappen
Idee voor doe-het-zelf-weerstationactiviteit voor 12-plussers: in deze activiteit zullen deelnemers hun weerstation opzetten, de lucht in sturen en de opnames (licht, temperatuur, vochtigheid) in realtime volgen via de Blynk-app. Bovendien leert u hoe u de geregistreerde waarden publiceert
Systeem voor het bewaken van de luchtkwaliteit voor fijnstofverontreiniging: 4 stappen
Systeem voor monitoring van luchtkwaliteit voor fijnstofverontreiniging: INTRO: 1 In dit project laat ik zien hoe ik een deeltjesdetector bouw met dataweergave, databack-up op SD-kaart en IOT. Visueel geeft een neopixels ringdisplay de luchtkwaliteit aan. 2 Luchtkwaliteit is een steeds belangrijker zorg t
Relaisbord voor Arduino voor minder dan $8: 5 stappen
Relaisbord voor Arduino voor minder dan $8.: Hallo vrienden, vandaag ga ik je vertellen hoe je een relaisbord voor Arduino maakt voor minder dan $8. In dit circuit gaan we geen IC of transistor gebruiken. Dus laten we het doen
3.3V Mod voor ultrasone sensoren (bereid HC-SR04 voor 3.3V Logic op ESP32/ESP8266, Particle Photon, enz.): 4 stappen
3.3V Mod voor ultrasone sensoren (bereid HC-SR04 voor 3.3V Logic op ESP32/ESP8266, Particle Photon, enz.): TL;DR: Knip op de sensor het spoor naar de Echo-pin en sluit het opnieuw aan met een spanningsdeler (Echo trace -> 2.7kΩ -> Echo pin -> 4.7kΩ -> GND). Bewerken: Er is enige discussie geweest over de vraag of de ESP8266 daadwerkelijk 5V-tolerant is op GPIO in