Scheda di Illuminazione Digitale per vetture ACME UicX Cuccette Comfort 1995R / 1998R in Scala H0
Questa scheda e' pensata per illuminare in maniera digitale le vetture ACME UicX Cuccette Comfort 1995R e 1998R, in scala H0.
E' stata progettata espressamente sugli ingombri stutturali della carrozza per massimizzare il realismo luminoso garantendo tutte le zone illuminate in maniera indipendente:
- Corridoio
- Luci Diurne Cuccette (9 Cuccette Oppure 8 Cuccette + compartimento Cuccettista)
- Luci Notturne Blu Cuccette (9 Cuccette Oppure 8 Cuccette + compartimento Cuccettista)
- Ritirate (solo vetture 1995R)
- Predisposizione per le Luci di Coda Rosse
Codice Identificativo Progetto: TFX063
Ultima Revisione HardWare: 3.50a
Ultima Revisione FirmWare: 018
NOTA: Dalla revisione Hardware 3.50a e' possibile conoscere il Seriale Progressivo della scheda tramite lo spazio ad esso dedicato:
- Immagini Dimostrative
- Video Presentazione del Progetto
- Manuali Scheda
- FirmWare
- HardWare
- Caratteristiche della Scheda
- Contattami
- Carrozza in condizioni luminose Diurne con tutti i LED bianchi accesi:
- Carrozza in condizione luminose Diurne con corridoio illuminato e Cuccette con luci blu:
- Carrozza in condizioni luminose Notturne con tutti i LED bianchi accesi:
- Carrozza in condizione luminose Notturne con corridoio illuminato e Cuccette con luci blu:
- Scheda nella sua posizione appoggiata sopra gli interni:
I manuali della scheda sono disponibile qui.
Il Firmware dedicato e' presente sotto la cartella FirmWare, per poterlo caricare è necessario un programmatore AVR ISP con adattatore all'interfaccia JST SH6.
Le cifre finali del file .HEX identificano la versione del FirmWare.
NOTA: Nella cartella e' presente una sotto cartella contenente dei FirmWare di Debug.
NOTA: Per conoscere la versione del Firmware presente a bordo e' sufficiente Leggere la CV 7.
Il progetto di questa scheda e' disponibile qui: https://workspace.circuitmaker.com/Projects/Details/luca-fidanza/TFX063 .
Viene rilasciato con la seguente Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ .
I File Gerber, il BOM e il file Pick and Place sono nel file .Zip disponibile sotto la cartella HardWare.
NOTA: Lo spessore consigliato del PCB per questa scheda è di: 0.8mm
Di seguito sono riportate le caratteristiche della scheda, poi spiegate in dettaglio nei vari paragrafi dedicati.
- Ponte di Diodi Schottky
- Filtro Pi
- Chip Step Down Buck MCP16331
- Condensatori PowerPack
- Dcc Reader e Sistema ACK
- Sistema BiDirezionale RCN217
- Microchip ATmega128A
- Porta di Programmazione ISP
- Cuccette con Luci Diurne e Notturne indipendenti
- Ritirate
- Luci di Coda Rosse
- Altoparlante
- Decoder PluX
- Porta SUSI
- MINIMUM CLEARANCE: 6mil
Il circuito di alimentazione e' realizzato meadiante 4 diodi Schottky in configurazione Ponte di Graetz.
Tale configurazione permette di raddrizzare la tensione captata dalle prese di corrente in Conrente Continua a prescindere del sistema di alimentazione:
- Corrente Continua Analogica (fornisce sempre gli stessi poli in uscita)
- Corrente PWM (raddrizza l'onda quadra fornendo una tensione simil continua)
- Corrente Alternata Analogica (raddrizza l'onda sinusoidale fornendo una tensione simil continua)
- Digitale (raddrizza l'onda quadra fornendo una tensione simil continua)
Quando e' attivo il RailCom cutout in aggiunta a particolari combinazioni di Alimentatori / Centrali Digitali e' possibile che il regolatore di tensione generi un ronzio anomalo, per prevenire un suo funzionamento non corretto dalla revisione Hardware 3.20a e' presente un Filtro Pi di supporto prima del chip MCP16331.
L'alimentazione a 5 volt e' fornita dal chip Microchip MCP16331, un regolatore di tensione di tipo Step Down Buck in gradi di ricevere in ingresso tensioni fino a 50 volt e di fornire in uscita una tensione stabile a 5 volt con sviluppo di calore minimo.
Per sopperire a problemi di captazione di corrente e' previsto un sistema powerpack formato da 4 condensatori al Tantalio da 100uF con tensione massima di 35 volt.
I condensatori sono separati dal circuito di alimentazione da un Diodo ed un Resistore che rappresentano il sistema di ricarica lenta, come protezione dalle sovratensioni e' presente un diodo Zener da 27v.
Compatibilmente con lo spazio e' possibile aggiungere altri condensatori, e' necessario che siano anche essi da 35v per permettere il corretto funzionamento del sistema di protezione, tramite le piazzole ad essi dedicate.
Il segnale digitale e' letto mediante resistore per la protezione del pin di input, l'impulso ACK, necessario per il binario di programmazione, viene fornito mediante resistore da 120Ω.
La scheda e' compatibile con il DCC e con il Motorola, programmazione solo sotto DCC.
NOTA: FUNZIONALITA' ANCORA NON IMPLEMENTATA LATO FIRMWARE.
Dalla revisione HardWare 3.00 e' disponibile il sistema di comunicazione bidirezionale Rcn217, utile per la lettura delle CVs in modalita' POM e per conoscere la posizione del rotabile sul tracciato.
NOTA: E' necessario una centrale digitale che supporti il protocollo RCN217.
Il cervello della scheda e' un microcontrollore ATmega128A a 64 pin operante a 5 volt con frequenza di 16MHz tramite cristallo esterno.
Il microcontrollore comanda in maniera indipendente tutti (leggere NOTA) i LED, in modo tale da garantire la massima flessibilita' di funzionamento.
NOTA: Il corridoio e' progettato con 5 segmenti da 3 led ognuno: il microcontrollore comanda il segmento e non il singolo LED.
Il chip e' programmabile anche utilizzando l'Arduino IDE (mediante programmatore ISP) tramite il MegaCore.
I valori dei FUSE sono i seguenti:
- LOW: 0x3F
- High: 0xC7
- Extended: 0xFF
- LOCKBITS: 0xCF
Il microcontrollore non può essere dotato di bootloader: non e' presente una porta Seriale.
Per programmare il microcontrollore e' presente una porta di programmazione ISP con connettore JST SH6 per prevenire connessioni invertite.
Questa porta svolge la doppia funzione di Porta ISP e Porta I2C mediante il seguente schema:
Questa scheda fornisce, per ogni Cuccetta, la doppia illuminazione: Diurna con LED Bianco Freddo e Notturna con LED Blu.
Ogni LED e' indipendente e puo' essere pilotato dal microcontrollore in maniera indipendente dall'altro.
Le vetture Cuccette Comfort si dividono in due tipologie
- Vettura con 9 Cuccette
- Vettura con 8 Cuccette + Zona Cuccettista
La scheda e' compatibile con entrambe le versioni.
Le carrozze tipo 1995R posseggono finestrini opacizzati in corrispondenza delle Ritirate.
La scheda e' progettata con LED per illuminare anche questi spazi, anche essi sono indipendenti.
NOTA: Le vetture Tipo 1998R NON HANNO finestrini in corrispondenza delle Ritirate, e' consigliabile non accendere questi LED per evitare che si vedano in caso di plastica sottile.
Su entrambi i lati sono presenti le connessioni per delle Luci di Coda Rosse.
Le connessioni prevedere un polo positivo collegato alla linea a 5 volt e un polo negativo pilotato dal micro tramite transistor.
La scheda ha lo spazio, e connessioni, per un altoparlante da rotondo da 20 millimetri.
Consigliato 8 Ohm e 2 Watt.
E' presente un connettore PluX per poter utilizzare decoder commerciali.
Durante il funzionamento con Decoder, la scheda di illuminazione diventa un Modulo SUSI, questa configurazione diventa necessario se e' richiesto un protocollo proprietario non decodifcicabile dalla scheda.
Protocolli come:
Il connettore PluX fornisce il collegamento alle rotaie (per portare i comandi al Decoder), il Bus SUSI (per utilizzare la scheda come modulo SUSI) e il collegamento per un altoparlante (in caso di decoder sonori: es. ESU LokSound v5 FX).
ATTENZIONE! Non è previsto un "motore fittizio" pertanto in caso di decoder "per locomotive" la Lettura/Scrittura delle CVs e' permessa soltanto tramite PoM!
N.B. Data la presenza di una zona nascosta e' possibile inserire lì un decoder esterno non compatibile con l'altezza della carrozza, oppure con connettore diverso.
Esempio: Decoder Maerklin mLD3 con connettore 21MTC collegato mediante adattatore:
Per garantire la massima personalizzazione, e' presente anche una porta SUSI per eventuali moduli SUSI esterni.
Per curiosita' o ulteriori informazioni puoi contattarmi al seguente indirizzo email: TheFidaxContacts@gmail.com
Oppure sulla pagina Instagram: The_Fidax_Modellismo.
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