Het dagboek (2013)

Ofwel: testen, ontstoren en sakkeren ...

Geen enkel project verloopt vlekkeloos: hier is mijn "dagboek" van mislukkingen, opnieuw proberen, ... Kortom: de tegenslagen en hoe ik er mee omging.
Dit is en blijft een wezenlijk onderdeel van de bouw van "Marche-en-Bières", een deel dat ik de lezer van deze website niet wil ontzeggen. Wie weet is het ook leerrijk voor U: al is het maar als troost voor de problemen die je zelf ontmoet tijdens de bouw van je eigen project...

januari '13: Het nieuwe jaar kende niet bepaald een droomstart: Een knap venijnige buikgriep hield me de eerste 6 dagen ook 's nachts behoorlijk "bezig". Gelukkig zijn er nog best wat vrije dagen in het verschiet, waarin ik hoop toch wat te kunnen doen aan mijn grote baan.
Het centrale thema van de maand wordt vooral "wissels", en dan vooral het ontwerp en de bouw van nieuwe aandrijvingen. Ook voor mijn vroeger gekochte "conrad"-wisselaandrijvingen had ik een goedkope en betrouwbare aansturing nodig. Dit werd een nogal speciaal stukje elektronica, dat intussen in een kleine serie wordt gebouwd. Door wat extra informatie die ik op het modelspoorforum kreeg, heb ik de kwaliteit van die niet zo geweldige, maar goedkope wisselmotoren kunnen verbeteren. Ze zullen zo toch goed dienst doen in mijn schaduwstation. Die wil ik trouwens automatiseren, en de voorbereiding hiervoor is al bezig. Het wordt vooral programmeerwerk, het elektronische deel zal dankzij het gebruik van microcontrollers eenvoudig zijn. Als ik die techniek 10 jaar geleden gekend had, zou mijn baan-aansturing een stuk eenvoudiger zijn...
Het belangerijkste werk deze maand zit hem ongetwijfeld in een nieuwe wisselaandrijving met servo's. De elektronica staat op punt, de mechanica ook, er zijn nog wat verbeteringen mogelijk aan de software, maar nu vooral een "klein fabriekje" zijn, om de zowat 70 stuks te maken.
Tijdens een reeks vrije dagen heb ik onder andere even gaan treinspotten voor de allereerste keer. Ik woon immers vlak bij een prachtlocatie hiervoor, waar je op een half uur gemakkelijk 10 treinen van diverse pluimage ziet langsdenderen. Dat half uur was trouwens genoeg, gezien de sneeuw en koud-bijtende noordwestenwind.
Tijdens een belangrijk deel van de vrije tijd heb ik een intussen goede vriend-modelbouwer een mooie wederdienst kunnen doen. Hij heeft me stevig geholpen met mijn kermis, en is bezig aan een prachtig project: Het station van Turnhout anno 1900-en-een-beetje. Voor de spoorkoepel heb ik nogal wat stukken samen met hem geëtst. Zo heeft hij niet allen wat mooie onderdelen, maar heeft hij ook heel wat bijgeleerd om die techniek zelf toe te passen.
Het was ook nodig om de website zelf wat aan te passen. Vooral de informatie over wissels (bouwen, aansturen, ...) stond her en der verspreid. Dit is eind van de maand herschikt. De nieuwe pagina's evolueren mee met het ontwerpen, bouwen en plaatsen van de stukken. Ik sta ook stevig achter met de Engels- en vooral Franstalige pagina's. Vooral voor die laatste zal ik nog eens ergens hulp moeten vragen ...

februari '13: Er gebeurt van alles tegelijk deze maand. Ook op het werk zijn er enkele projecten opgestart die mijn energie vragen. De tweede helft van februari zou wat rustiger moeten zijn, en wat meer tijd en ruimte geven voor modelbouw
De modelspoorbouw zelf draait vooral om wissels en schaduwstations. Wissels wil vooral zeggen hun aandrijvingen, en daar wil ik vooral voor servo's gaan. Door de kennis van microcontrollers, die ik vooral heb opgedaan tijdens de bouw van mijn kermis, heb ik nu een eigen systeem ontwikkeld. Hiermee kan ik servo's plaatsen om wissels en mechanische seinen aan te drijven, maar ze ook ter plaatse afregelen. Dat gaat dan over de uiterste standen en de middenpositie, maar ook de draairichting en snelheid van omzetten, en bovendien het eventuele uitzwengelen na het omzetten - wat bij mechanische seinen vaak zichtbaar was.
De ooit-gekochte aandrijvingen (van bij conrad) zijn mits wat aanpassing toch te gebruiken voor schaduwstations. Voor die stations zijn intussen de printplaatjes ontworpen, en de programma's voor de microcontrollers zijn bijna klaar. Ik heb drie stations van elk 4 sporen, en elk krijgen ze een sturing voor inkomende, en eentje voor uitgaande treinen.
Ook de dubbelsporige keerdriehoek - een essentieel onderdeel in het sporenverloop van mijn baan - krijgt een dergelijke microcontroller-sturing. Die driehoek zal trouwens een beetje verbouwd moeten worden - ik had er iets te enthousiast teveel (stroomdetectie-)blokken in gemaakt.
Allemaal elektronica, en dus niet zo fotogeniek. Ik wil toch even doorzetten en de wisselsturingen goed in bedrijf krijgen. Intussen begint het wel hier en daar te kriebelen om toch wat met de aankleding van de baan te doen. Bovendien zit er wat sleet op mijn zelf gebouwd etstoestel, en heb ik een groepsaankoop op het forum georganiseerd voor nieuwe machines/onderdelen.
maart '13: Vorige maand bleken de conrad-wisselaandrijvingen toch niet sterk genoeg om de zelfgebouwde wissels in mijn schaduwstation om te zetten. Die wissels hebben immers geen scharnierende, maar in zijn geheel verende wisseltongen en zijn daardoor wat stroever om te zetten dan de meeste fabriekswissels. Ik heb ze intussen verkocht via het modelspoorforum. Ze zijn immers goed te gebruiken voor collega-modelbouwers die werken met aangekochte wissels.
De servo's doen het dan weer prima voor de wissels in het schaduwstation. Het kastje dat bij de aansturing hoort is blijkbaar een goed idee, want op deze manier is de wisselmotor probleemloos ter plaatse af te regelen. Het plaatsen van de servo-wisselmotoren onder de baan is niet overal even eenvoudig, maar dat komt vooral door de soms enge ruimtes in de buurt van de wissels, waardoor het lastig is om bvb met een schroevendraaier wat te doen. Onder de baan zitten trouwens nog bijna overal de allereerste aandrijvingen met telefoonrelais, en deze verwijderen is ook niet overal even gemakkelijk.
De servo's zelf heb ik intussen, dankzij tips van collega-modelbouwers op het forum, een stuk goedkoper gevonden dan diegene die ik tot nu gebruik. Een groepsaankoop maakt alles nog interessanter, en daardoor zijn er eind maart 300 servo's in Mortsel aangekomen: 100 voor mezelf, 200 voor anderen. Ook de groepsaankoop van materiaal voor etstoestellen loopt vlot. Samen met een collega-modelbouwer zullen we ook afgebouwde toestellen voor enkel gegadigden maken, en dit aan een erg scherpe prijs: We rekenen immers alleen de gebruikte bouwmaterialen, geen werkuren.
Voor deze toestellen heb ik intussen een betere pomp. De vorige vloeistofcirculatie gebeurde met een luchtpompje, die de vloeistoffen meesleept. Als die lucht boven komt, spettert dat uiteraard, en dat is allesbehalve goed voor de verf van het kastje zelf en het werkblad waar het kastje op staat. Het gaat immers over toch vrij agressieve chemicaliën. Daarom moesten de nieuwe pompen ook volledig uit kunststof bestaan. Metalen onderdelen zouden immers weggeëtst worden, dus dat werd zelfbouw - ook om de prijs wat aanvaardbaar te houden. Eind maart had ik een goed werkende pomp, gebaseerd op een Archimedesschroef. Alles in serie maken domineerde de werken in maart, en zal waarschijnlijk begin april nog wat doorgaan.

april '13: Weinig modelbouwnieuws deze maand. Enerzijds door nogal wat werkdagen die deze maand telt, anderzijds door het "bouwen voor anderen". Buiten een bezoek aan de beurs te Dortmund ben ik weinig met echte modelbouw - in de zin van trein-, spoorbouw of scenery bezig geweest. Het enige wat ik voor mezelf heb gedaan, is wat verder gepuzzeld aan de programma's voor de besturing van mijn schaduwstations.
Wat ik voor anderen heb gedaan? Ik ben bezig met een baanontwerp voor iemand, maar vooral met de etstoestellen; Vooral de nieuwe spettervrije pompjes duurden een stuk langer om te maken, maar ook de aandrijving ervan kostte best wat extra tijd en materiaal. Eind april worden de tandwielhouders geverfd, en lijkt de eindmontage van de toestellen op komst. Twee onderdelen laten nog wat op zich wachten: Geschikte verwarmers (demonteerbaar zodat ze op een hogere temperatuur kunnen afgeregeld worden, maar ook niet te groot zodat ze passen in de bakjes) lijken in het verschiet. De PVC bakjes, die ik laat maken bij een bedrijf in Wilrijk, hebben vooral vertraging. De offerte-aanvraag dateert van 7 februari, de eiegenlijke bestelling is pas op 5/3 in gang getrapt. Wat 15 werkdagen zou duren, duurt intussen alles bij elkaar 11 weken, en de bakjes zijn intussen nog niet geleverd. Ze zouden deze maand nog aankomen, ik ben benieuwd...
Intussen blokkeren al de materialen de werken aan mijn treinbaan. De draaibank heeft weer stevig dienst moeten doen, spaanders en stof alom, en mijn werktafels liggen vol met onderdelen en gereedschap. Ik zal blij zijn als de toestellen klaar zijn en de deur uit kunnen...
Een ander buitenaf-aktiviteit (wel met modelspoor, maar niet met dit grotere modelbaan-project te maken) is eind deze maand gestart: Mijn overleden broer Walter was ook modelspoorder, in schaal N dan. Zijn collectie omvat ruim 20 locs, ruim 150 wagens, honderden meters rail en heel wat gebouwen die hij destijds zelf heeft gemaakt of verbouwd uit bestaande pakketten. Verder nog heel wat onderdelen voor rollend materieel en scenery. Dit materieel, daterend van vooral ongeveer 35 jaar geleden, zal ik verkopen aan belangstellenden, maar waarschijnlijk ook wat zelf houden als souvenir, of wie weet voor een klein "In memoriam"-projectje.
mei '13: De maand is begonnen met een vakantie in zuidelijk Andalusië. Prachtige streek met weinig "spoor", maar véél cultuur, natuur en temperatuur. Dat wil ook zeggen dat ik pas half mei terug wat in gang ben geraakt (op modelspoorgebied). Ik kwam er na deze vakantie achter dat ik intussen de 250.000ste bezoeker op mijn webstek heb gehad. Toch wel een mijlpaal, niet ?
De bakjes voor de etstoestellen waren intussen nog steeds niet gearriveerd, wat op zijn zachtst gezegd irritant is. Wat alles nog lastiger maakt, is dat de fabrikant nooit uit zichzelf iets laat weten. Ik moet hem telkens opbellen om te horen hoe het er mee staat, en dan heeft hij telkens een ander bericht. Het laatste telefoontje dateert van eind april, en toen lekten er blijkbaar enkele bakjes. Half mei was een telefoontje naar de firma weer een fiasco, en de dag erna ben ik er maar eens naar toe gereden. Wonder boven wonder kon ik de bakjes na even wachten gewoon mee naar huis brengen....
De rest van de nieuwe etstoestellen is, buiten het schilderwerk en de eindmontage, half mei klaar. Geschikte verwarmngstoestellen zijn intussen gevonden en afgeregeld op de gewenste 50°C. Ik verwachtte de machientjes eind deze maand volledig klaar te hebben - en dat is inderdaad gelukt.
Deze maand hoor ik nog de inventaris te maken van de N-modelspoorspullen van mijn vorige zomer overleden broer. Dit wil zeggen de locs en wagens fotograferen, testen op rijeigenschappen (ovaaltje maken dus), prijs schatten en stilaan te koop aanbieden. Dat verkopen is overigens voorlopig afgelast. Toen mijn vrouw de spullen zag vond ze die "zo schattig" en zei dat ik ze niet mocht verkopen. Daarom een schatting van het totaal gemaakt, en dat (fikse) bedrag aangeboden aan zijn erfgenaam.
Op de treinritten van en naar het werk blijf ik wat modelspoorbouw betreft hoofdzakeijk bezig met software: Het microcontroller-systeem wat stroomlijnen, denken aan nieuwe toepassingen, alvast wat routines voorbereiden, ... Het is allemaal niet zo fotogeniek als mijn kermis, maar toch echt wel nodig om alles ooit feilloos te doen rijden op de "grote" baan. Microcontrolers zijn intussen ook op het modelspoorforum best wel een intreressegebied. Leuk, want het geeft me weeral nieuwe inzichten om de dingen nog beter (goedkoper, sneller, gemakkelijker, ...) te gaan doen.

juni '13: Begin juni zijn de etstoestellen aan de medekopers overgedragen, en kregen die mensen nog wat informatie over het gebruik ervan en over het etsprocedé in het algemeen. Nu kunnen ze er mee aan de slag gaan. De collega-modelbouwer - en intussen echte vriend - die mee in dit toestel-bouwavontuur was gestapt, is alvast enthoussiast over het nieuwe toestel en is het midden juni volop aan 't gerbuiken. De anderen op die avond hebben waarschijnlijk een hoop bijgeleerd.
Zelf heb ik ook wat nieuws geëtst, door een leuk topic op het modelspoorforum. Daar had iemand immitatie-raillassen gevonden via een buitenlandse webstek. Deze waren in kunststof gegoten, en het leek me een leuk idee om zulke dingen te proberen etsen. Na een tweede ontwerp waren de resultaten prima. Ze hebben een mooi reliëf, en beïnvloeden de wielen niet. Het lijkt op het eerste gezicht een onooglijk detail, maar toch de moeite waard om in H0 (1/87) op de meer zichtbare rails toe te passen. Uit één werkstuk van 10 op 2 cm kan ik 135 van dergelijke raillassen etsen, wat de prijs per stuk erg laag maakt. Als men elke 20cm een paar van die plaatjes aan de zichtbare zijden plaatst, kan je met één dergelijk geëtst werkstuk 13.5 meter modelspoor verfraaien, of bijna 7 meter van een dubbelsporige baan...
De elektroinca ging ook verder. Via een webshop had ik mij een USB-ISP-programmer aangeschaft. Dat is een toestelletje waarmee je via de USB-poort een microcontroller kan programmeren, en dit zowel "los" als binnen een bestaande en werkende schakeling. Vooral de USB-poort als middel sprak me aan, omdat mijn huidige programmeren met de printerpoort werkt, en dergelijke aansluitingen stilaan verdwenen zijn van de bestaande computers. Als ik dit aan de praat krijg, kan ik met mijn laptopje onder de baan dingen aanpassen, zonder een chip uit een printplaatje te moeten gaan halen en die op mijn grote (oudere) PC te moeten "behandelen". Een printplaatje om met die USB-adapter losse controllers te programmeren had ik vorige maand al wat ontworpen, intussen is de zaak opgebouwd en heb ik een programmertje, dat geschukt is voor 4 types AVR-controllers.
De communicatie tussen mijn programmeeromgeving en die adapter bleek echter een ander paar mouwen, en uiteindelijk was ik genoodzaakt een tweede softwarepakket te installeren. Via die software kan ik ook in assembler en C/C++ aan de slag, wat misschien later zijn voordeel kan hebben. Omdat het programmeren zelf indirect verloopt, lijkt het wel dat ik wat mogelijkheden inboet met mijn vorige pakket. Weer wat opzoekwerk en zelfstudie dus...
Uiteindelijk kreeg ik het programmertje aan de praat, en heb ik dus nu twee manieren om microcontrollers te programmeren. Dit gaf me genoeg vertrouwen om een tweede versie van de servo-stuurprintjes te maken: met een ISP aansluitingen, maar ook met mosfets in plaats van powertransistoren (die nu ook aan de achterzijde van de print met de smd-techniek geplaatst werden) Eind juni is dat pintje gebouwd en uitgetest. De besturingssoftware werd ook grondig aangepast en gestroomlijnd. Ik heb nu een systeem waarbij ik ter plaatse alle parameters per servo kan afregelen: uiterste standen, middenstand waarop hij een signaal terug geeft, offset, snelheid en uitzwaai, basisstand bij 0 Volt, ... en die waarden kunnen in het eprom (niet-vluchtig geheugen) van de microcontroller bewaard worden. De gebruikte ATMega8 werd tot op de limiet gebruikt: Precies 8kByte programmageheugen...
juli '13: Begin juli een week vrij geweest, en een flink stuk kunnen doorwerken aan de schaduwstations. De wissels worden met servo's aangedreven, en deze worden door een microcontroller aangestuurd. Voor die laatste vind ik nog regelmatig een bug of schoonheidsfoutje in de software, of iets waarvan ik denk dat het een verbetering kan zijn.
De schaduwtstations zelf worden door twee chips gestuurd: eentje voor het inrijden, en een andere voor het uitrijden. Dat zijn immers twee totaal verschillende taken, die niet veel met elkaar te maken hebben en dus gerust onafhankelijk van elkaar mogen werken. De printplaatjes, maar vooral de software vereisen nog veel denkwerk.
Na bekendmaking van dit project op het modelspoorforum ontdekte ik in de daarop volgende brainstorm een probleem, waar ik eerder niet genoeg rekening mee gehouden had: Wat als er bij stisltand van een trein (stroomuitval, noodstop) een trein op een wissel staat. Die kans is heel groot, en het risico bij heropstarten dus ook. Hier moet ik eerst een mouw aan passen, en er zijn wel wat opties. De noodstopschakeling uitbreiden lijkt een goede keuze, die kan dan signalen versturen om de systemen één voor één, in een veilge volgorde, te activeren: Toelating geven om wissels te verzetten zou dan een laatste stap zijn. Dat wordt volop denk-voer tijdens de ritten van en naar het werk... De servosturingen zal ik in elk geval moeten aanpassen, en dan vooral hun terugmelding. Die ging tot nu toe via software, maar ik hoor toch een werkelijke meting te doen van de stand van de servo.
Het heeft ook als consequentie dat ik de rijregelaars best nu aanpas. Dat was ik eerder al om andere redenen van zin, vooral om problemen met geduwde treinen (treinstellen) op te lossen, en om de snelheden beter af te kunnen regelen.
Een ander probleem waar ik wat mee worstel en overweeg, is de communicatie tussen de verschillende printjes. Momenteel gaat elke toestand via een draadje, die op zich een meestal constante "1" of "0". Dat zijn dus véél draadjes. Alleen al naar mijn synoptisch borden gaat het over vele honderden draadjes. Als ik toch met microcontrollers bezig ben, zou ik met seriële communicatie veel kunnen vereenvoudigen. Maar dan gaat het er om handige protocols te vinden... een serieuze zoektocht tussen diverse standaards en opties. Eind juli heb ik alvast een aantal geschikte protocols gevonden, en ben ik klaar om die volgende maand in de praktijk uit te proberen.
Begin juli heb ik me ook een lichtbakje gebouwd, bedoeld om tweedelige transparanten (voor dubbelzijdige belichting) beter te kunnen uitlijnen Ik had nog een massa gele power-leds liggen, en die hebben nu een zinvolle bestemming gekregen. Met dit bakje zal ik de transparanten voor een variant op de raillassen kunnen uitlijnen. Voor die raillassen zelf is er een artikeltje voor Modelspoormagazine in de maak. Midden juli ben ik trouwens voor een mede-modelbouwer nog een variant op dit thema aan 't etsen.

augustus '13: Deze maand zal wellicht volledig over elektronica, microcontrollers en communicatie gaan. Intussen heb een drietraps-communicatie ontwikkeld waarmee ik op eenvoudige wijze een massa ingangen en uitgangen kan lezen. De onderste trap zet 16 logische niveaus om in één 1Wire. Deze 16 bits worden gelezen of geschreven door een tweede trap, die als master 8 dergelijke 1Wire-signalen om beurten leest of schrijft, en omzet naar één 16 byte groot RS232-signaal. De bovenste trap is op zijn beurt master voor 8 van die RS232, die hij om de beurt leest (of schrijft). Die communiceert deze 128 bytes dan weer verder via I2C met andere "informatiebeheerders".
Elke dergelijke beheerder kan dus 16 x 8 x 8 = 1024 logische niveaus lezen of schrijven, en dit binnen de 100 milliseconden. 10 keer per seconde aktuele informatie: Dat is zeker sneller dan ik gehoopt had. Ingangen zijn bijvoorbeeld bezetmelders, terugmeldingen van wissels, toetsen op de synoptische borden, ... en de uitgangen zijn dan snelheidsregelaars, wisselstanden, seinbeelden, verklikkers op de synoptische borden, ... 2 keer 1024 is een flink aantal, maar indien nodig nog uit te breiden. Via de I2C toplaag kunnen immers tientallen "hoofdbeheerders" informatie geven of krijgen.
Een andere vondst zou ik deze maand nog willen uitproberen: De servosturingen kunnen immers nog beter. Voor een goede terugmelding zou het handig zijn als de sturing ook kan lezen of de servo effectief juist staat. Theoretisch kan dat: De loper van een kleine potentiometer in de miniservo heeft een meetbare gelijkspanning, die rechtstreeks samenhangt met de servostand. Stel dat een servo niet in zijn juiste stand geraakt - of er van weg gedrukt wordt - kan dat dus gemeten worden, en zo zou ik een meer correcte terugmelding kunnen geven aan het "systeem". Een eerste testservo heeft al een vierde draadje gekregen, en de print om 4 servo's te sturen en te checken is ontworpen en een eerste prototype is opgebouwd. Het uittesten en programmeren moet half augustus nog gebeuren.
Dat alles wil zeggen dat de verdere bouw van de baan intussen even stil ligt. Ik kan rijden met het oude bloksysteem - allemaal op een rij in twee lange lussen - wat toch wel belangrijk is voor de kleinkinderen. Wanneer de elektronica voldoende gebouwd is zal ik alle bedrading en de huidige "centrale" in één keer moeten vervangen. Dat wordt zeker een spannend moment. Daarna kan ik de zaak uitbreiden, en eindelijk mijn schaduwstations écht in gebruik nemen, en daarna mijn vitrinekast-systeem, en dan de rangeerheuvel, en dan ... zijn we allicht al een tijdje in 2014

september '13: De elektronica vordert. Begin september heb ik zo al een hoop printplaten bij elkaar geknutseld, met héél wat microcontrollers er in. Het testen en programmeren is nog een andere grote opdracht. Uiteraard kom ik uit bij dit testwerk uit bij slechte soldeerlassen, onderbroken printbanen, bugs in de programma's, ...
Het gaat dus moeizaam vooruit, en soms zijn er momenten van stilstand als ik een fout maar niet kan vinden. Het zal nog wel heel deze maand duren om alle input- en outputprintjes te maken en goed te krijgen. Input zijn dan de bezetmelders en signalen van wissels, output de snelheidsregelaars en wisselsturingen. De (overkoepelende) communicatie tussen input en output, en vooral het verwerken en beslissen ertussen zal waarschijnlijk voor volgende maand zijn. Een week reisje naar Zwitserland zit immers ook nog in de planning.

oktober '13: Ook deze maand ben ik nog volop bezig met elektronica en microcontrollers. In het begin van de maand ging het vooral om de noodsituatie-regelaar. Die doet in grote lijnen twee zaken: Bij normaal bedrijf reageert hij op het indrukken van één van de talrijke noodknoppen aan de baan. Hij stopt dan alle treinverkeer en start een wachttijd. Tijdens die wachttijd kan ik problemen verhelpen, of met een druk op de knop de wachttijd verlengen. Wordt de wachttijd niet verlengd dan wordt de baan volledig uitgeschakeld. De noodknoppen dienen dus ook om het systeem snel en veilig af te sluiten.
Een tweede taak van de noodknop-schakeling is het op een veilge manier opstarten van de baan: Beginnen met detecteren of alle verkeer op een veilige plaatst staat en desnoods er naartoe rijden, om daarna het verzetten van wissels toe te staan, en tenslotte het normale treinverkeer op te starten. Op die manier wordt ook bijvoorbeeld een stroompanne opgevangen: Als de baan daardoor is stilgevallen, zal het heropstarten veilg verlopen.
Omdat oktober op het werk behoorlijk druk is en er ook thuis heel wat te doen valt, zal ik blij mogen sein als het stapje verder - van seinbeeld naar senlheidsregeling - deze maand klaar geraakt. De snelheidsregelaars zijn ontworpen, en op het eerste paar prototypes werd al een fout ontdekt en verholpen. Een klein communicatieprintje is gebouwd, samen met een grotere busprint. Deze zou ik graag zien werken op het einde van de maand, maar daar is nog heel wat programee- en testwerk voor nodig.
Min of meer tegelijk moet ik nog twee printplaatjes ontwerpen en maken om de elektronica terug op gelijke voet te brengen met wat het oude systeem kan. Wie weet is er eind november terug treinverkeer in Marche-en-Bières.... Het wordt intussen ook stilaan tijd om het nieuwe systeem op deze website uit te leggen.
Oh ja: einde deze maand zijn er nog de opendeurdagen van de modelspoorclub waar ik lid van ben: zie daarvoor deze link. Op die expo zal mijn kermis terug voor iedereen te zien zijn. Over de bouw van een deel van die kermis - de spiegeltent - zal er in Modelspoormagazine 130 een artikel verschijnen.
november '13: Na de succesvolle opendeurdagen van MTD ben ik zoals thuis beloofd met wat renovatiewerken bezig geweest. Half november zijn die afgerond, hoewel ze ook in mijn hobbyruimte voor wat bijkomende wanorde hebben gezorgd. Opruimen is meer dan ooit noodzakelijk. Bovendien heb ik enkele pannes aan belangrijk gereedschap: de pomp van mijn nieuwe etsbak heeft het begeven en mijn printer heeft het na vele jaren trouwe dienst ook begeven. Eind december waren de pompjes van de etsbak vervangen, en had ik een neiuwe printer. Nieuwe transparanten en nieuwe printplaatjes waren terug mogelijk.
Nieuwe printplaatjes maken voor het grote elektronica-vervangings-project was daardoor niet mogelijk. De eerste ontwerpen voor de toplaag in de communicatie (de TWI-master en de eerste slaves) bestaan dus alleen nog maar op de PC. Ik heb er trouwens toch maar voor gekozen om communicatie tussen de microcontrollers en de PC mogelijk te maken, al was het maar om de vele signalen beter op te kunnen volgen tijdens de inbouw en het ontstoren.
Momenteel ligt de snelheidsregeling nog "in opbouw" op mijn werktafel. Dit is een vrij complex deel van het besturingssysteem, waar ik (voor mij) nieuwe microcontroller-technieken heb toegepast. Een belangrijke hindernis was een 1Wire-slave routine, die kan reageren op een interrupt. PWM-uitgangen die synchroon lopen met een instelbare masterklok, en die tijd geven aan seriële input, was een ander paar mouwen. Het is niet zeker dat ik de routines tegen het eind van de maand getest krijg, en waarschijnlijk zullen de 56 voorziene snelheidsregelaars pas half december klaar zijn. De toplaag voor de communicatie moet dan nog gemaakt, geprogrammeerd en getest worden ... wat dus wil zeggen dat er dit jaar waarschijnlijk nog geen treintjes zullen rijden op zolder. Maar ik doe mijn best ...

december '13: Ik heb eind vorige maand mijn elektronica-planning een beetje gewijzigd. De "toplaag" lonkte wat te erg. Ook omdat ik de vernieuwde etsbak wou proberen heb ik alvast 4 printjes ontworpen, en er drie van gemaakt: Een master voor de TWI-communicatie, een slave die alle uitput verzorgt en eentje die alle input verzamelt zijn opgebouwd. Een ontwerp voor een "thinker" is ook klaar. Die "denkers" zullen de feitelijke beveiligings- en besturingslogica op zich nemen: Krachtige microcontrollers (AtMega1284p) zitten overal in die toplaag. Ze hebben veel programma- en ander geheugen, en zijn dus in staat om complexe zaken uit te voeren.
De eerste stap - de master gegevens doen versturen naar de uitvoer-slave - was alvast een lastige, maar begin december was dit gelukt. Voor die stap moest ik I2C-TWI-communicatie (een vrij snelle seriële databus) onder de knie krijgen, en dat bleek niet zo eenvoudig. Ik had er nieuwe software voor nodig, want mijn wel erg oude Bascom kende bijvoorbeeld die nieuwe microcontrollers niet. Bovendien is I2C-communicatie beschermd door een octrooi, en de ontwikkelsoftware moest dus aangeschaft worden. Maar zoals gezegd is het dat verzenden van master naar slave gelukt, met een snelheid van 100.000 Hz. Dat wil zeggen dat ik in 13 milliseconden alle output-data (1024 signalen in 128 bytes) kan sturen. Ruim voldoende, en snel genoeg. De volgende stap was deze databus gebruiken om evenveel gegevens op te halen vanuit de input-slave, en half december ging ook dat vlot.
De master van de toplaag wou ik toch ook laten communiceren met een PC. In eerste instantie vooral voor allerhande foutopsporingen, maar wie weet ook later voor een stukje automatisering of voor een leukere user-interface met de baan. Ik heb er in elk geval een connector op voorzien om zo over een relatief lange afstand te kunnen babbelen tussen PC en I2C-Master. Aan de PC-kant wil dat zeggen dat ik daar ook een programma mocht schrijven, dus mijn Visual Basic (-kennis) van onder het stof moest halen. Een verkeerde aansluitng had alvast mijn USB-RS232 omzetter naar de vaantjes geholpen, dus mocht ik een nieuwe bestellen... Vlak voor Kerst had ik in elk geval, met veel vallen en opstaan, een (voorlopig nog klein) computerprogramma geschreven. Hiermee kan ik alvast data lezen en schrijven naar de I2C-master, die dan de nodige informatie verder kan verwerken en doorsturen.
De snelheidsregelaars waren dus eventjes geparkeerd, maar kon ik tijdens de levertijd terug bovenhalen. Er waren al wel printjes geëtst voor de laatste 16 (van 56) stuks, maar eigenlijk was er nog geen werkend/getest exemplaar. Daarvoor moet ik eerst nog een opzet te maken met een eindtrap en een loc op de rollenbank, zodat ik de tests grondig kan uitvoeren.
Hoe dan ook kon ik mijn tijd deze maand heel nuttig gebruiken: Onderweg naar het werk op de trein met mijn kleine laptopje de microcontroller-software schrijven, en thuis de PC-software schrijven en alles uittesten. Maar ik moet zeggen dat ik regelmatig hunker naar "echte" modelbouw, met lijm en verf en ...

Zie ook: dagboek 2012 - foto's 2013 - dagboek 2014