Ce AVR sa aleg?

[Vizitator DanielV]

Nu cred ca indrumatorul a insistat pe comunicatia prin sina ci DanielV, influentat de ce a aflat din forumuri. Acum ca i-a propus aceasta solutie, conducatorului de proiect, nu mai poate da inapoi, sau cel putin asa crede el.

Spusesem cu un post mai sus de acela :

stii ca mi-a trecut si mie prin minte sa comunic prin sina, dar ma gandesc ca poate ar fi mai bine totusi sa comunice prin I2C sau blutooth, sau ce metoda mai gasim. Ideea e sa fie o metoda cat mai simplu de implementat, eficient si ieftin

Deci nu preferam metoda aceea, ci ceva mai interesant, wireless ( XBee, de ex). Dar dupa discutia cu dumnealui, sinele ar fi totusi o metoda interesanta de comunicare, daca am gasi o solutie relativ simpla. Pe atunci nu stiam ca e asa complicat.

 

Desi sunt curios si vreau sa invat sa fac lucruri grele si complicate, pana la urma trebuie sa tinem cont si de timpul scurt si sa fim eficineti. Ideal ar fi sa implementez o metoda interesanta, eleganta, eficienta si relativ ieftina. Oricum celor din comisie le va fi indiferent, probabil, metoda mea, conteaza cum o voi prezenta mai mult si sa functioneze.

 

Inca analizez ce mi-ati propus si apoi voi prezenta toatea acestea indrumatorului.

 

Pe IR nu am citit inca f mult pentru ca m-a descurajat beamrider zicand ca " Desi are o imunitate slaba la zgomot, totusi functioneaza cit de cit." Mai ales cand vine vorba de ceva important, cum e licenta, de cele mai multe ori ce poate merge prost va merge prost ( legile lui Murphy), asa ca am zis poate gasim si alta varianta relativ simpla, ieftina si eficienta. Dar o sa tin cont de ea, citesc mai mult, si o sa o propun ca solutie.

 

@ beamrider: Ideea ar fi ca prin sine sa treaca si o tensiune de alimentare, pentru AVR-ul din locomotiva (sau vagon). Schimba asta cu ceva ce ai spus mai sus?

 

Pana la urma AVR-ul va avea 1cm patrat, cumva sper sa reusim sa inghesuim in vagon/locomotiva circitul, placuta pe care va fi AVR-ul. Chiar daca avem vreun modul in afara, pe vagon/loco un modul de comunicatie, sau in fata trenului spre sine senzorul IR, acestea vor fi legate prin fire de PCB-ul care sper ca va incapea in vagon.

 

Pana la urma la ultima discutie cu indrumatorul stabilisem sinele ca mijloc de comunicare, si nu banuiam ca va fi totusi atat de complicat. Ar fi o metoda interesanta de comunicare daca reusim sa o facem.

Daca ii aduc argumente ca e prea dificil de implementat, si ii arat alte solutii cred ca va fi de acord pana la urma. Numai sa ii argumentez concret si bine documentat.

 

Pana ma mai documentez legat de solutiile propuse de voi, poate aveti timp sa aruncati o privire la RailCom, poate va mai vine vreo idee de cum am putea implementa fara decodoare.

O sa va atasez curand si o schema in proteus cu AVR-ul, giroscopul, sensorul IR si puntea H pentru comanda motorului.

Mersi din nou!

[Vizitator beamrider]

A) Ca sa vezi daca comunicatia prin sine (direct in banda de baza, adica in semnal dreptunghiular care nu moduleaza vreo purtatoare sinusoidala) merge sau nu fa un experiment simplu:1) Pune o locomotiva pe o sina nealimentata, lunga de citiva metri (poate sa fie circulara, inchisa).2) Ia un generator de semnal, regleaza-l pe 5000 Hz, TTL 0-5 V, factor de umplere 1/2.3) Conecteaza masa si sonda generatorului la cele doua sine, undeva in spatele locomotivei la o distanta distanta de cel putin 1 m, preferabil cit mai mare posibil.4) In fata locomotivei, la citiva cm de aceasta, masoara cu un osciloscop calitatea semnalului receptionat si vezi ce forma de unda are. Daca este foarte aproape ca aliura de semnalul TTL generat de sursa atunci inseamna ca este posibila comunicatia (bidirectionala half duplex) prin sine intre gara si locomotiva.5) Repeta experimentul pentru frecvente in gama 150 Hz si 20 000 Hz cu locomotiva in diverse puncte ale sinei si motorul acesteia cu rotorul in pozitii variate. Vezi pentru ce frecventa obtii semnal TTL receptionat de calitate maxima.B) Trenul nu trebuie alimentat continuu, daca intrerupi curentul in sine cu o frecventa suficient de mare, iar ferestrele de pauza le folosesti pentru transmiterea de date, locomotiva va continua sa mearga uniform.Sigur te intrebi daca nu cumva motorul locomotivei va incerca sa se alimenteze din sursa de semnal TTL in perioadele de comunicatie. Raspunsul este DA insa daca rata de baud este mare impedanta (rezistenta) motorului va fi foarte ridicata si este ca si cum in locul sau ar fi aer.

[Liviu M]

Testele chiar nu sunt necesare, comunicatia digitala prin sine exista de mult timp, e standardizata si functioneaza bine (se numeste DCC si se gasesc detalii la nmra.org). Ce-i drept nu lucreaza cu nivele TTL, dar asta-i cea mai mica problema. Semnalul prin sine e alternativ, codificarea bitilor facandu-se in durata - 60 us pentru 1, >100 us pentru 0. In locomotive exista decodoare care decodifica mesajele, redreseaza semnalul si comanda motorul (PWM, punte h) si accesoriile (lumini, sunete).

Ce lipseste e partea de comunicatie dinspre locomotiva spre centrala, parte care mie mi se pare dificil de realizat.

[Vizitator beamrider]

Sunt doua lucruri diferite!1) Testul indicat de mine nu are legatura cu DCC-ul. Incearca sa vada daca este posibila o comunicatie TX -> RX intre UART-ul standard al AVR-ului si cel al ARM-ului. Daca merge intr-un sens, identic va functiona si in celalalt (comunicatie Half-Duplex).Repet, in timp ce comunica pe UART cu procesorul din gara, locomotiva nu este alimentata. Cind este alimentata nu comunica. Exista o succesiune de ferestre comunicare - alimentare ca mai jos:|---Alimentare---|Fereastra de comunicatie|---Alimentare---|Fereastra de comunicatie|---Alimentare---|Viteza locomotivei o variezi, de exemplu, functie de cit de lungi sunt ferestrele de alimentare.2) DCC-ul este altceva. Este o tensiune de alimentare alternativa ciudata care contine si informatie si pe baza acesteia este redresata preferential de decodorul unei locomotive care o transforma intr-o tensiune continua de o anumita valoare si o aplica motorului.

[matache]

Apar doua probleme:- Atunci cind tensiunea de alimentare in sine se intrerupe (in ferestrele de comunicatie) se taie si alimentarea AVR-ului de pe locomotiva si in consecinta acesta nu mai poate functiona deci RX-ul si TX-ul sau nu merg.- Motorul locomotivei nu se poate opri instantaneu. El continua sa se invirteasca in virtutea inertiei si dupa oprirea alimentarii, actionind ca un dinam si generind de fapt tensiune in sine (in ferestrele de comunicatie), tensiune care se amesteca cu semnalul TTL dintre cele doua UART-uri, perturbindu-l.Ca sa concluzionez:In ferestrele de comunicatie va exista o tensiune generata de motoul locomotivei ca dinam care nu stiu daca va fi suficienta pentru alimentarea AVR-ului si care in acelasi timp va perturba comunicatia prin sine.

[godFather89]

Apar doua probleme:- Atunci cind tensiunea de alimentare in sine se intrerupe (in ferestrele de comunicatie) se taie si alimentarea AVR-ului de pe locomotiva si in consecinta acesta nu mai poate functiona deci RX-ul si TX-ul sau nu merg.- Motorul locomotivei nu se poate opri instantaneu. El continua sa se invirteasca in virtutea inertiei si dupa oprirea alimentarii, actionind ca un dinam si generind de fapt tensiune in sine (in ferestrele de comunicatie), tensiune care se amesteca cu semnalul TTL dintre cele doua UART-uri, perturbindu-l.Ca sa concluzionez:In ferestrele de comunicatie va exista o tensiune generata de motoul locomotivei ca dinam care nu stiu daca va fi suficienta pentru alimentarea AVR-ului si care in acelasi timp va perturba comunicatia prin sine.

Prima problema se poate rezolva cu o dioda si un condensator (de capacitate mai mare - cat sa asigure alimentarea in timpul blackout-ului) inainte de AVR.A doua problema doar cu o dioda.

[matache]

Prima problema se poate rezolva cu o dioda si un condensator (de capacitate mai mare - cat sa asigure alimentarea in timpul blackout-ului) inainte de AVR.A doua problema doar cu o dioda.

Cumva se rezolva insa nu este asa simplu.Intra-devar condensatorul de mare capacitate (care ocupa spatiu mult insa si poate fi prohibitiv) ar rezolva problema alimentarii continue a AVR-ului de pe locomotiva insa doar o simpla dioda nu impiedeca motorul sa puna niste tensiuni ciudate pe sina (in fereastra de comunicatie).Ca sa simplific, daca intre cele doua sine exista o inductanta (motorul), aimentata la 5V, si brusc tai alimentarea din gara, tensiunea la bornele inductantei va incepe sa oscileze sinusoidal amortizat, cu plusul cind pe o sina cind pe cealalta.

[Liviu M]

Motorul nu e conectat direct la sine. Semnalul din sine e redresat si motorul e alimentat printr-o punte h (pwm).

[matache]

Motorul nu e conectat direct la sine. Semnalul din sine e redresat si motorul e alimentat printr-o punte h (pwm).

Inca o data. Eu nu ma refer la DCC.

Pe cazul cu ferestre de comunicatie alternind cu cele de alimentare, tensiunea din sine este deja redresata pentru ca variaza intre 0 si 5V. Asa vine de la sursa.

Considerind, cazul simplu, cind trenul se deplaseaza doar inainte, circuitul de comanda al motorului ar arata cam asa:

unde PWM-ul este chiar tensiunea periodica din sina al carei factor de umplere este reglat de ARM-ul din gara.