Конструктор электроники для макета на базе Arduino Nano/Mini

[shalex]

Уважаемые форумчане.

Пришла в голову одна мысль и хочу поинтересоваться Вашим мнением насчет такого подхода к ЖД-модельной электронике:

- любое конечное устройство(серводекодер, светодекодер, детектор занятости), преставляет собой основную плату с соотв. контактами, разъемами и т.д.
- в эту основную плату надо вставить мозг - Ардуину Нано
- а также на выбор вставить плату с интерфейсом, который есть в наличии у пользователя (Loconet, DCC, S88, XpressNet)

Т.е. получается такой своеобразный конструктор, который можно покупать/собирать по частям. Причем именно те части, которых не хватает. Есть в наличии Ардуина - не надо покупать. Если используется только DCC, то можно собрать/приобрести только платы для интерфейса DCC, не переплачивая за неиспользуемые возможности ))

Что скажете?

Обязуюсь комментарии не критиковать )))

Варианты осн.платы:
- серводекодер, 4-8 каналов
- декодер для светофоров, (на I2C-платах расширения PCA9685)
- токовый детектор на 8 каналов
- аксессуарный/стрелочный декодер на реле, 4 канала
- моторный декодер, 4-8 каналов

Варианты интерфейсов:
- DCC
- Loconet
- S88, XpressNet (не пробовал)

Вопросы-ответы:
В:Почему ардуина отдельно?
О:Потенциально, мозг может быть перенесен на осн.плату, но это повысит ее стоимость. Внешний мозг снижает стоимость и дать возможность пользователю задействовать свои ресурсы.

В:Ардуина будет автоматически определять тип интерфейса и основной платы?
О:К сожалению, скорее всего это не получится, т.к. в память ардуины не поместится. Будет несколько скетчей/прошивок для разных типов осн.платы и плат интерфейса.

В: Зачем вообще разбивать на блоки: основная плата, Ардуина отдельно и плата интефейса тоже отдельно?
О: Цель - снизить общую стоимость и стоимость расширения/конвертации(в другое устройство). Например, если Вы сняли с макета лишний серводекодер, но при этом Вам нужен еще один модуль детектора занятости, то Вы просто собираете/приобретаете осн.плату детектора, а Ардуину вынимаете, перепрошиваете, плату интерфейса тоже переставляете на новую плату и детектор занятости готов ))) (конечно, если плата интерфейса на серводекодере была с отправкой сообщений от декодера, не DCC т.е.)

[PetrOs]

Очень интересная идея! В принципе тоже над этим думал, но про Локонет/С88 не додумался. Я бы еще мотордекодеры добавил. В идеале - сделать шину как у компьютеров, куда от 1 до 18 "карточек" вставить можно. Например на стандартных штырьках 2.54. Карточка Локонет, карточка С88, карточка ДЦЦ, карточка моторный драйвер.. В принципе хоть все 18 выходов так пустить - плюс, минус, и данные. Если какому нибудь устройству надо больше чем 1 пин - занимает 3 ряда к примеру. Нагрузку тоже туда же. Плюс 2.54 штырьков - серво одевается.

[shalex]

Я бы еще мотордекодеры добавил

спасибо, в рамках концепции - это вариант основной платы, но сделать силовые вывод как один из вариантов плат расширения - очень интересная мысль!

p.s. в первом сообщении добавил блок "вопросы-ответы". пока вопросы придумывал сам )))

[Alex444]

Очень интересную тему развиваете, молодцы! Я как раз в процессе закупки, но побаиваюсь Ардуины. Вот бы наладили бы типа производство наборов, ну чтоб совсем просто было!

[shalex]

Очень интересную тему развиваете, молодцы! Я как раз в процессе закупки, но побаиваюсь Ардуины. Вот бы наладили бы типа производство наборов, ну чтоб совсем просто было!

Один из вопросов - насколько это все выглядит просто, если выбор прошивки для ардуины будет выглядеть так: сначала выбрать тип устройства, потом тип интерфейса. Как считаете, это не выглядит слишком сложным?

[sUser_N]

Т.е. получается такой своеобразный конструктор

Вы не одиноки в подходе - на рынке существуют подобные решения.
Для примера, что-то типа конструктора ALAN ( http://toy-tec.de/ ) - это железная часть и управление с компа, планшета или смартфона. Видел в каталоге у Буша как дистрибуцию. Не дешево.

[TTenkov]

Обновил пост со схемами и выложил туда вариант с центральной платой.

А может быть имеет смысл уйти от Nano к Uno, если основная плата растет в размерах? И просто делать шилд под каждую разработку?

[shalex]

А может быть имеет смысл уйти от Nano к Uno, если основная плата растет в размерах? И просто делать шилд под каждую разработку?

По соображениям стоимости, Uno раза в 4 дороже Nano, а проц тот же.

Скорее будет шилд, но для меги - аналог Z21 у того же Гатова есть и схемы готовые и софт)))
На соседнем форуме кто-то успешно повторил и работает вроде

Или альтернативный вариант, вроде можно сделать master-Loconet на Arduino Due, там хитрость, что должен стоять чип FTDI (для usb), а не атмега, как на других версиях. В итоге подключаемся через usb и дружим с Rocrail. Так я себе это представляю, но из рабочих поделок только серво декодер, токовый детектор и светофорный декодер на IC2.

[TTenkov]

Библиотеки Servo дают некоторые ошибки при большом количестве приводов, подключенных напрямую к Arduino. Сам не видел, но на специализированных ресурсах пишут, что может быть "дрожание" серв и выходы D9, D10 теряют функцию analogWrite.
У Nano 22 пина - 8 аналоговых, 14 цифровых. Может быть логичнее использовать и D0 и D1, подключив их через джампер, чтобы не мешали загрузке?
И, по моему, надо было начать с ГОСТа Четко прописать, какие пины под что использовать. Ведь основная плата будет одна под все виды устройств?

[shalex]

Четко прописать, какие пины под что использовать. Ведь основная плата будет одна под все виды устройств?

Карту пинов выложил. Как раз сейчас идет становление ГОСТа и он постоянно меняется )))

А вот что основная плата будет одна под все устройства - мне не очень понравилось, т.к. размер становится больше 5х10см вместо 5х7см.
Обновил пост со схемами и выложил туда вариант с центральной платой.

Мне больше понравился вариант когда основная плата уже является функциональным устройством.

- - - - - - - - - - Добавлено - - - - - - - - - -

"дрожание" серв

это дело устраняется detach и зависит скорее от самой конструкции сервы - там же переменный резистор как ОС ))

p.s. на самом деле, если бы не размер, то оба варианта осуществимы на первый взгляд. возможно стоит начать опрос- насколько критичен размер планы ))