25.09.24 В связи с известными событиями сайт прекращает существование. Вы можете периодически посещать мой канал на YouYube или подписаться в Telegram. Это был интересный опыт, но больше его повторять я не хочу.
В 2014 году я начал проект URB (Universal Railway Bus) который состоит из трех частей: приложения для Android, правил программирования (кодирования скетчей) для Arduino и проводного интерфейса I2C (Протокол 3), и описанием подключения любого вашего оборудования к этому проекту. Возможность соединять между собой множество плат Arduino снимает аппаратные ограничения на количество подключенных устройств к макетным системам, построенным на базе этого проекта (стрелочных переводов, сигналов, светофоров, механизмов переезда, поворотных кругов и других железнодорожных элементов).
Иными словами, в отличии от других систем управления модельными ЖД, используя проект URB, вы можете построить одноранговую сеть состоящую из модулей, каждый из которых состоит из Ардуино НАНО и подключенных к нему локальных периферийных устройств. Если вы сочтете возможным для вас немного углубиться в пример Железнодорожного Разъезда, то убедитесь, что наличие локальных модулей, с собственными скетчами делает вашу систему очень простой, гибкой и дешевой. И самое интересное, что вы можете добавлять новый функционал без изменения уже созданной вами системы, просто добавляя новые модули или обновляя их код.
Вы можете применить этот проект к железнодорожному пути любого масштаба и любого производителя. Для примеров на этом сайте я использовал масштаб HO (1:87), но вы можете легко адаптировать эти пути к вашему набору рельсов, поскольку принцип точно такой же.
Обмен данными между приложением Arduino Train и вашим макетом осуществляется через одно или несколько соединений Bluetooth или по стандартному последовательному интерфейсу. Используя их, вы также можете интегрировать мой проект с любым другим оборудованием (ПК, аппаратными индикаторами или с панелями управления из кнопок и верньеров и так далее). При этом вы можете управлять одновременно с нескольких телефонов (или планшетов), использовать ПК или ваши аппаратные пульты — посмотрите видео с мультплеем на реальном железнодорожном макете.
ТАКИМ ОБРАЗОМ ПРОЕКТ URB — ЭТО ИНСТРУМЕНТ ПОЗВОЛЯЮЩИЙ СОЗДАВАТЬ ВАМ ЛЮБУЮ СИСТЕМУ УПРАВЛЕНИЯ ПОД ВАШИ ЗАДАЧИ
Вместо создания стационарной панели управления с кнопками и верньерами, приложения Arduino Train сразу предоставляют вам множество преимуществ:
Проводная шина I2C хороша тем, что она имеет адресацию модулей, для ее создания нужны только два провода и пара подтягивающих резисторов с номиналом от 6 до 10кОм. Но есть несколько проблем, хотя все они решаемы. Основная проблема — это ограничения общей длины шины. Также в списке имеется отсутствие передачи данных в обе стороны (впрочем, это можно сделать усложняя код скетчей), и еще, при использовании стандартной библиотеки Ардуино, невозможен мультикастинг. Так как главным принципом проекта является использование только самых простых приемов программирования, доступных любому пятикласснику, то добавление кода и аппаратных элементов фиксирующие вышеописанные недостатки проводной шины для моего проекта стало проблематичным.
Поэтому в в 2018 году я разработал беспроводную версию проекта — Протокол 5. Для беспроводный сети я выбрал широко распространенный чип NRF24L01. Подробности о причинах выбора RF24Network вы можете прочитать в этой статье. Теперь я использую только БЖМ (Беспроводные Железнодорожные Модули), что с лихвой компенсировало вышеописанные проблемы. Все мои новые приложения и разработки используют только эту технологию. Способ написания скетчей также несколько изменился. Вы можете выбрать любой из вариантов, но учтите, что теперь я пишу приложения и консультирую только по Протоколу 5.
Когда, после перерыва длинной в тридцать лет, я попробовал вернуться в железнодорожное хобби, то мне стали настойчиво предлагать DCC решения. Но я не хотел использовать DCC по целому ряду причин, одной из которых был мой старый парк локомотивов. Я хотел управлять поездами с телефона Android и абсолютно не хотел использовать для этого компьютер или закрытые фирменные системы. Мне нужно было простое, надежное, воспроизводимое решение с большой гибкостью, поскольку я также хотел автоматизировать свою макет.
Если вы посмотрите на DCC со стороны схемотехники: то рельсы являются шиной передачи данных, и микроконтроллеры, установленные как в консоли управления, так и в декодерах локомотивов обмениваются данными (командами) через эту шину. Комбинации DCC и Arduino часто используются вместе, существует множество открытых стандартов типа Open DCC, и это хорошо работает. Но я придерживаюсь мнения, что этот способ слишком сложен и чрезмерно дорог. Кроме того у DCC есть врожденные проблемы с обратной связью и, соответственно, проблемы с созданием автоматизированного траффика поездов. Поэтому я вернулся к классической концепции постоянного тока, только вместо традиционного трансформатора постоянного тока с переключаемыми обмотками для изменения напряжения, я применяю готовые блоки с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) для управления участками путей. Впрочем, не только я замечен в таком отходе от классики — все декодеры управляют моторами именно через ШИМ, а также все современные аналоговые регуляторы также используют этот метод регулировки скорости движения поездов.
Еще одним разочарованием того момента было отсутствие удобного программного обеспечения. Все приложения, которые я находил, либо поставлялись в комплекте с оборудованием, либо использовали компьютер. И это полностью блокировало невероятные возможности сотрудничества Android и Arduino. Я хотел самостоятельно создавать алгоритмы управления и иметь универсальную беспроводную консоль. Так сложилось, что по основной профессии я дизайнер и очень много работал с программистами. То есть я имею опыт самостоятельно создания приложений с упором на хороший пользовательский интерфейс, и мне не сложно было написать такое приложение. Сейчас это седьмая версия приложений Arduino Train. За десять лет проект стал надежным и весьма совершенным, и им пользуются тысячи моделистов по всему миру, поэтому я смело могу поделиться им с вами.
И еще немного… Давайте наконец признаем, что наше хобби медленно, но верно теряет популярность. По моему скромному мнению в железнодорожном моделизме не хватает играбельности и элементов неожиданности. Если вы непредвзято посмотрите на большинство реально работающих систем управления модельными железными дорогами (в том числе на многочисленных видео), то это всегда очень избыточные, плохо интегрированные между собой комплексы из комптютера, кнопочных пультов и прочего с весьма неочевидным управлением, и при этом часть функционала все равно не работает должным образом. В итоге все сводиться к движению поездов по замкнутым трекам, что весьма скучное занятие. Вот мое решение:
В моих приложениях вы можете комфортно управлять не только локомотивами, но и стрелочным хозяйством и всей другой электроникой вашего макета, так что ситуация радикально меняется. Например, можно добавить возможность использования блок-участков с автоматизированным движением по ним и "ловить" и "отпускать" поезда на станциях, играя одновременно и за диспетчера и за машинистов, что гарантировано вызывает прилив адреналина. Еще один, из множества вариантов, которые вы можете реализовать используя мою систему, это одновременные покатушки с участием до четырех игроков, так как вы можете установить приложение на любое количество телефонов/планшетов. Таким образом вы ограничены только вашей фантазией. В общем это и было мотивацией создания проекта — вернуть интерес к нашему хобби.
Вот чего я не ожидал, представляя первую версию своего проекта которая была русскоязычной, так это огромного потока фекалий который обрушился со стороны «бывалых» завсегдатаев профильных форумов и страниц соцсетей имеющих отношение к железнодорожному моделизму. Если приводить эти комментарии к более-менее общему знаменателю, то смысл сводился: "Куда ты со свинным рылом в калашный ряд". Тогда не было особых ограничений на оскорбительную лексику, поэтому я узнал про себя много нового. Это сейчас все знают о накрутках количества пользователей, и что организованная группа фанатиков, особенно если это владельцы форумов и модераторы, может легко оперировть общим мнением манипулируя положением постов, количеством посетителей или просто удаляя комментарии и баня неудобных. Тогда это было в новинку, и я решил что мой проект на русском не имеет перспектив.
Что же, я перевел свой сайт на английский, аудитория расширилась, и черт меня дернул собирать статистику посещений моего сайта по странам. Так вот, пользователи из РФ лидировали до 2018 года, и только потом первыми стали американцы. Если вы подумали, что токсичные посты пишут только в родных пенатах, то стоит отметить что немецкие и особенно английские «бывалые» поливали помоями мой проект нисколько не хуже (и в списке стран они уверенно держали третье и четвертое места). Но стоит отметить, что там всегда находились моделисты, которые достаточно успешно защищали мой проект, чего, в русском сегменте не наблюдалось. Из чего я сделал забавный вывод: сообщество моделистов России значительно опережает по времени всех остальных. Если в других странах активные маразматики еще не выдавили из общественного пространства нормальных людей, то у нас они преуспели, и не только отвадили от железнодорожного хобби несколько поколений, но и к 20-м годам сами потеряли интерес к вагончикам и паровозикам. Прелесть нынешней ситуации состоит в том, что я могу смело посылать лесом этих оставшихся никчемных сектантов DCC на своем сайте, что я с удовольствем и буду делать. Dixi!