E' partito tutto come una piccola sfida: riuscire a gestire tutti o quasi gli oggetti che sono sottoplancia ad un plastico con un unico dispositivo elettronico. La motivazione della mia ricerca era dovuta al fatto che ho autocostruito un PL e volevo per esso un movimento quanto più possibile realistico: alzamento e abbassamento della sbarra in 8-9 secondi.

Poichè in commercio non esiste alcun motore in grado di offrire tale prestazione a meno che non sia controllato elettronicamente, la prima risposta è stata quella di collegare un servo motore ad un microcontrollore: il PIC. Tuttavia, l'utilizzo di un PIC richiedeva lo studio di un circuito ad hoc con determinati componenti, la stampa del PCB, la foratura del PCB, la saldatura del componenti...e, sperando che tutto funzioni, poi bisognava programmare il PIC in visual basic, che ormai è un linguaggio morto da anni...oltre al fatto che il PIC necessita di un programmatore apposito. Morale della favola, ho lasciato perdere.

Ho allora analizzato lui: Arduino, che finora ne avevo solo sentito parlare.

Per chi non lo conosce Arduino è un oggetto hardware già realizzato e commercializzato (è open source, open hardware) che è dotato di un microcontrollore abbstanza potente. Si parte da una versione economica (15€) a 14 ingressi/uscite (di cui 7 PWM) ad una versione piu avanzata (39€) a 54 ingressi/uscite (di cui 14 PWM). Questo vuol dire che nel secondo caso si riesce a controllare contemporaneamente fino a 54 dispositivi tra servomotori (per scambi, PL,...), led (semafori, lampioni,...) senza pulsanteria oppure fino a 27 dispositivi considerando un pulsante ciascuno. Ovviamente è possibile fare anche tante altre cose, di cui però non posso parlare perché non ho tanto una visione d'insieme per ciò che riguarda un plastico. L'unica difficoltà è che arduino va programmato (collegandolo con un cavo USB ad un PC) utilizzando il suo IDE (gratuito, essendo open source). Ma va fatto una volta e basta...e in rete ci sono tantissimi esempi per pilotare un servo. Uno su tutti, il blog di Mauro: http://www.mauroalfieri.it/elettronica/tutoria-arduno-servo.html, che mi ha aiutato a capire come programmarlo.

Qui potete vedere un video del mio primo test:
http://www.youtube.com/watch?v=nLWFUFez ... r_embedded

I collegamenti sono banali:
alimentatore da 9V <-> arduino <-> servo motori (alimentati a parte)

Ho fatto fare al servo una rotazione di 90° in 0,9 secondi; ma sono riuscito a fargli fare anche una rotazione di 90° in 9 secondi. Più realistico di così...


Se questi vantaggi non bastano, veniamo a quello lampante: il confronto con il DCC. (Ok, ora picchiatemi pure!!! )
Per gestire in DCC gli oggetti sottoplancia occorrono dei decoder DCC tipo gli switchpilot. Ognuno di questo sapete che gestisce fino a 4 dispositivi contemporaneamente. fatevi un rapido calcolo di quanti decoder occorrono per gestire 27 dispositivi...ne occorrono 7. Ognuno costa almeno 25€ (gli switchpilot costano fino a 35€)...per cui la cifra da spendere va 175€ a 245€...

Penso che non ci sia altro da aggiungere...per il momento. Attendo vostre considerazioni...
Ciao!
Gianfranco


EDIT: Arduino con passaggio a livello
http://www.youtube.com/watch?v=F1vZrBFK70Q

Schema dell'utilizzo di Arduino con servo motori:


questo è il codice da inserire in Arduino (copia e incolla nel suo ambiente di sviluppo) per il movimento di un singolo servo motore, che a sua volta può muovere uno scambio o un passaggio a livello. Il codice è testato e funzionante.

Il suo ambiente di sviluppo (IDE) è l'ambiente di sviluppo di Arduino e si scarica gratuitamente qui:
http://arduino.cc/en/Main/Software

Falllllllllsoooo!
A scuola abbiamo sempre usato il C per microcontrollori, per il PIC 16F876, un paio di programmini (il compilatore lo dovrebbe fornire la casa costruttrice, non chiedermi il nome che non me lo ricordo, l'altro era quello per scaricare il tutto tramite seriale al PIC) che giravano su windows ME, su PC vecchi quasi più di me, e di una scheda contenente tutto il necessario (connettori, quarzi, interfacce, tra cui la RS-232). L'unica cosa che non mi sarebbe possibile recuperare è un programmino di boot da mettere sul PIC (magari chiedendo al prof me lo potrebbe passare, ma dato che la scuola col terremoto è venuta giù, non so se ce l'abbiano ancora!). Se vi (non solo a te, sia chiaro!) un infarinatura sul PIC e sui programmi di gestione, oltre che sulle schedine (dovrei averci da qualche parte sia il PCB che lo schema elettrico, anche in una versione ridotta, forse), non avete che da chiedere (ci ho lavorato un po' su, a farci un robot...)

Ovviamente il 16F876 ha solo 22 pin di I/O e 5 interrupt (se non ricordo male!). Le versioni successive hanno ovviamente molta più roba (il 18f... ha 8 pin in più di I/O (utili se si vogliono fare certe cose...), in ogni caso basta informarsi in rete, la famiglia è molto grande (basta guardare il sito della Microchip)! Il costo? Meno di 5€ in negozio. La scheda e tutto il resto, a spanne, stanno sotto i 15€!

Ciao, sì, il linguaggio per programmare i PIC è il pic-basic o C (che è diverso dal C++); non so perche ho scritto visual basic....ma è comunque un linguaggio morto, lo usavo circa 14 anni fa per programmare i PIC con il famoso ludipipo (il programmatore seriale per PIC che ormai è inutilizzabile). Gli attuali programmatori per PIC usb li trovi a non meno di 40€.

Dalle mie parti mi hanno chiesto per un pezzetto di circuito stampato minimo 10x16cm, 10€. Se poi te lo fai a casa devi "solo": comprare la basetta ramata (1,50€), stampare il PCB su un foglio lucido con stampante inkjet BUONA senno il nero non prende bene (e prega che ci riesci al terzo tentativo), riportarla sulla basetta ramata col ferro da stiro (e spera che ti viene bene con piste non mozzicate...se ti vengono mozzicate correggile con il pennarello indelebile....se ti vengono pezzi mancanti, ricomincia daccapo....), compra l'acido (cloruro di ferro e stai attento che non ti macchia qualcosa quando lo usi, come le mattonelle...), stai attento a non tenerlo troppo nell'acido senno sciogli tutto...se tutto è andato bene, pulisci, e trapana tutti i buchi (se hai un trapano a colonna ok, altrimenti ci metti un'altra vita con punte che si spezzano....) e poi vabbè...parti con le saldature. Diverso è, usando una millefori forata e ramata, quello già si puo fare, ma la vedo una cosa troppo fragile e poco stabile (ma è solo un personale parere). Insomma...divertente da fare ma ci vuole molta esperienza affinchè tutte le ciambelle riescano col buco. E per tutti i prodotti che ho citato...se ce li hai, bene! se te li devi comprare tu...considera che solo il cloruro di ferro l'ho trovato a 14€ (qui).
Se poi tu a scuola te lo stampi in fotoincisione...è un altro discorso...l'ho fatto anch'io, ma ormai non posso più. .

Come già detto, preferisco, con 15€ (arduino duemilanove, quello che ho io, è un po' prima del leonardo ma per questo scopo va benissimo) avere un qualcosa di già tutto integrato e solo programmabile....

Comunque, il discorso principale è proprio su quante cose gestisce.
I picaxe (che sono i PIC più avanzati ormai) gestiscono massimo una trentina di output (


PICAXE-40X2 microcontroller) ma non più di 3/4 PWM (ciò che a noi serve piu di tutto). Qui il datasheet:
http://www.picaxe.com/docs/picaxe_manual1.pdf

L'arduino più economico ne gestisce già 7.


Per chi non lo sapesse, il PWM è il segnale con il quale muovete le loco attraverso il DCC. In pratica con arduino muoviamo le stesse cose che muoveremmo con un decoder scambi in DCC (che come detto per gestirne 4, costa già solo il decoder 25€).

credo che in Microchip non siano d'accordo

Credo on sarebbe d'accordo per 3/4 delle cose scritte in questo topic.

...rispondo come sempre in questi casi: o si argomenta l'obiezione o a mio parere è meglio stare zitti.

Ho parlato a livello elementare (anche perchè ammetto di non essere esperto) dicendo che i Picaxe non sono altro che PIC più avanzati perchè a differenza dei PIC hanno anche un interprete basic e quindi sono più facilmente programmabili. Poi, che i Picaxe siano proprietari o no, siano programmabili in C o basic, credo che poco interessi alle persone. Ho sottolineato infatti già due volte che il problema dell'utilizzo dei PIC è per me di tipo pratico, non è il programmarlo il problema ma la perdita di tempo e denaro per realizzare tutto un circuito funzionante a scapito di un arduino che è già bello e fatto ed è pronto all'uso, cosa che la maggior parte dei modellisti vogliono. Poi se qualcuno ritiene più facile usare i PIC, lo faccia pure, per carità! Sbaglio??

@Buddace: lo sappiamo che per te esiste solo il DCC, ma io ti sto dimostrando che l'utilizzo di Arduino è più che funzionale per i nostri scopi e soprattutto ha costi che a parità di prestazioni sono 1/10 del DCC. Che dici, vale la pena parlarne?
Poi se Microchip ha da ridire pure su Arduino questo non lo so, in caso affermativo magari argomenta quello che hai scritto.


GRAZIE!

Programmazione embedded for dummies capitolo 1:
I pic più avanzati sono i PIC della famiglia 32 o se voliamo considerarli semplici microcotrollori i DSPIC. Per i trenini che sono giocattoli bastano i più comuni pic a 8 bit della famiglia 18F,16F, 12F. La centrale Claudia CS l'ho fatta con un 18F con un mio "scheduler" software giusto per fare un esempio.
Tutti i microcontrollori del mondo si programmano in assembler...ci sono poi degli altri strumenti di sviluppo/compilatori che mettono a disposizione un linguaggio più ad alto livello come il basic, il pascal o il più usato e diffuso C. L'uso del linguaggio di programmazione ad alto livello è indipendente dalla piattaforma (microcontrollore) su cui si lavora ma dipende dalla disponibilità o meno di un adeguato compilatore. Qualsiasi linguaggio di programmazione ad alto livello genera sempre assembler.

Tornando allo specifico caso per muovere un servo non serve un microcontrollore ma basta il timer555 con due pulsanti etc....
Il microcontrollore, come nel caso di decoder DCC, serve ad altro.

Ripeto la mia teoria iniziale che ti avevo detto sul forum di DCCW sull'arduino in altro modo...l'arduino sta alla programmazione embedded come Platinet sta alla figa. E questa è l'ennesima dimostrazione....si programma senza sapere cosa si fa.

Ancora non so a cosa ti riferivi per Microchip, ma il riferimento a quel modello di Picaxe l'ho fatto perchè è quello che riesce a gestire più uscite di tutti e quindi l'unico comparabile (da questo punto di vista!) ad Arduino. Non mi sembra di aver detto eresie!
Comunque....grazie per il chiarimento da parte di un dummies!!



Il temporizzatore 555 l'ho già provato per rallentare un motore conrad. Nonostante le N guide online, ci ho perso un sacco di tempo a cambiare condensatori e resistenze consigliate per variare frequenze, duty cycle e compagnia bella...ci ho perso tempo e non essendo esperto di elettronica (e probabilmente nemmeno di programmazione) non ho raggiunto il risultato. Ma a parte questo, il temporizzatore fornisce sì un segnale PWM, ma non lo posso variare se non via hardware cambiando i componenti e il segnale che ne esce fuori lo posso utilizzare per un singolo scopo (poi se qui sbaglio non lo so, è una semplice deduzione). Inoltre torniamo al discorso implementazione: tra costo componenti, stampa PCB eccetera...si arriva sicuro a 10€ di spesa. Per cui...serva o no, Arduino è già bello e pronto.

Arduino sai meglio di me che nasce per tutt'altro. E come tale è uno strumento molto piu potente per essere usato con i trenini. Io lo sto utilizzando essendo consapevole di questo, e rispondo dicendo che lo vedo facilmente implementabile, facilmente programmabile e soprattutto economico in termini di costi. Con arduino posso mettere anche 20 pulsanti e per ognuno generare un'onda diversa. Come vedi probabilmente non saprò cosa programmo, ma qualche considerazione l'ho già fatta!!

Lo fai anche con qualche 555 usato in modo adeguato...e per programmare un pic non serve un programmatore basta prenderne uno con bootloader....ma prima bisognerebbe sapere cos'è un bootloader che lo ha anche il tuo arduino e che lo stai usando senza sapere che c'è.

vedi, ci troviamo...Arduino lo possono usare tutti gli incompetenti come me in quanto non necessita di sapere tutte queste info....

Attenzione..si chiama incompetenza....e l'incompetenza.....

D'accordo con buddace. Ho indicato il C perchè ad oggi, che frequento il 2° anno di ingegneria elettronica, il linguaggio-base è quello. Sia per informatici, che per elettronici. Ovvio poi che il tutto viene tradotto (compilato) in assembly, che è praticamente linguaggio macchina tradotto per poter essere letto da qualcuno che non sia una cpu (ancora usato per pezzi di applicazioni che richiedono alte prestazioni, ad esempio programmi di analisi delle immagini).
Chiuso l'excursus sui linguaggi di programmazione, riprendo sul realizzare i PCB: sinceramente io non ho mai fotoinciso niente, anche perchè a livello scolastico gli acidi non si possono usare, a scuola avevamo (ora avranno lo stesso aspetto di un rotolo di domopack!) 2 frese, ed usavamo quelle. Quindi se anch'io dovessi realizzare qualcosa, dovrei spendere i miei soldi; per fare le prove, la cara vecchia millefori va benone.
Ovviamente per chi è a digiuno di linguaggi di programmazione, elettronica, etc, un sistema che si programmi bene e facilmente, anche senza sapere un tubo di come è fatto, è l'ideale, ed è giusto che sia così. Ovvio che gli elettronici storcano un po' il naso !

Ovvio che tutto ciò sia detto con simpatia, eh, è che quando noto un argomento di mio interesse, mi si drizzano le orecchie!

Adesso cerco il modulatore PWM con l'NE 555 fatto alle superiori... Gli appunti li ho tenuti in modo religioso!

Ti pregherei di chiamarlo C++ perchè il C è un'altra cosa...se vogliamo essere pignoli....



Non si possono usare? Non so che scuola hai fatto (io l'itis) e a scuola i pcb li stampavamo su basetta ramata presensibilizzata, con tanto di acido ovviamente...



per fare prove si, ma se devi fare qualcosa di definitivo? Ricompri tutto e fai il pcb? Per fare prove conviene una breadboard, non una millefori...



Su questo sono d'accordo su buddace. Bisogna sempre sapere ciò cosa c'è dietro...il problema di Buddace è che non capisce che nessuno nasce imparato e che anche sbagliando si impara e si capisce (da non confondere con chi guida una nave ubriaco, che non è incompetente, ma è solo un idiota).




Quello che cerchi probabilmente è una cosa del genere...
http://www.nomad.ee/micros/pwm555.html

ma come detto, ci ho perso già tempo...ti dà fuori un solo segnale PWM e per cambiarne le caratteristiche devi giocare con i componenti. Io per cambiare le caratteristiche degli N segnali che mi da fuori arduino cambio due parametri e ricarico il nuovo programma.



Tengo a precisare che quanto scrivo qui non è una gara a chi ne sa di più; il mio topic era partito come un qualcosa di costruttivo per me che sto cercando di imparare nuove cose e per chi è interessato dall'argomento.

Indubbiamente il progetto Arduino ha permesso di sfondare porte nel hobby elettronico che altrimenti non si sarebbero potute aprire se non con discreti impegni economici e di tempo; in primis il poter avere una base hardware pronta all'uso e un linguaggio di programmazione facile da comprendere e discretamente potente al tempo stesso poi ovviamente tutta la galassia di periferiche hardware a basso costo che si è formata col tempo che permette di sfruttare tecnologie che sarebbero rimaste tabù per l'hobbista per la difficoltà del montaggio di certi componenti (si pensi alla difficoltà di saldare un processore in contenitore BGA con strumenti non professionali).
Io sono partito nel 2003 con i PIC, l'assembler e programmatore su parallela poi mi sono evoluto con MikroC e programmatore USB; rispetto la piattaforma Arduino basata sui microprocessori ATMEL e i loro creatori (piemontesi come me ) tutavia non la uso perchè da qualche anno faccio parte della "concorrenza meno raffinata e famosa" del Jaluino http://justanotherlanguage.org/content/jaluino che si basa su una piattaforma hardware compatibile con gli economici shield di Arduino (gli shield sono le periferiche) ed usa il linguaggio di programmazione opensource JAL (http://www.casadeyork.com/jalv2/).
Capisco perfettamente sia Gianfranco che Nuccio, appartengono a due filosofie diametralmente equidistanti ma con identico scopo "far compiere ad una macchina determinati compiti impartendo comandi appropriati"; Gianfranco si limita ad usare la "pappa pronta" spendendo relativamente poco senza preoccuparsi del "sottobosco" invece Nuccio usa un approccio più puro e più vicino alla logica della macchina spendendo certamente dipiù (basti pensare al costo di un programmatore con debugger tipo il ICD2); ovviamente i due approcci hanno pro e contro, Gianfranco sicuramente non potrà mai avere un risultato ultra ottimizzato dei suoi progetti però ha dalla sua la facilità di scrivere comandi semplici e raggiungere velocemente il risultato voluto. Nuccio dalla sua ottiene risultati più efficienti ma deve spingersi in profondità nella gestione del processore; alla fine entrambi otterranno il medesimo risultato ma uno sarà certamente più performante e occuperà meno memoria.
Detto ciò, io dico PER FORTUNA CHE ESISTONO I MICROPROCESSORI PROGRAMMABILI non importa che vengano programmati blandamente o spremuti fino all'ultimo bit, l'importante è che ci siano sempre più progetti in circolazione e che ci siano sempre più persone che piuttosto che rincoglionirsi davanti a xfactor o Maria De Filippi, usino la loro testa per realizzare qualche cosa di costruttivo magari proponendo progetti didattici anche nelle scuole!

Ciao
Despx

l'ICD2 ? Roba vecchia uso da diversi anni l'ICD3