viernes, 2 de diciembre de 2016

Timer



Como comentaba en el artículo anterior, me he dedicado a diseñar un temporizador que pueda ser usado junto con PWM72 y PWM73 para automatizar ciertas funciones que necesitan un retardo de tiempo, como por ejemplo la parada en una estación.

Realmente hacer un temporizador electrónico es muy simple, y para ello basta usar un circuito NE555 en un montaje como el de la figura adjunta. De hecho el circuito NE555 se llama precisamente "timer" aunque sus funciones son variadísimas. Por ejemplo en todos mis controladores PWM se utiliza este circuito para genera la señal cuadrada que una vez amplificada se lleva a las vías.


El que quiera construir uno de estos circuitos temporizadores no tiene más que hacer el esquema de la figura anterior. El funcionamiento es muy simple: Cuando se cierra el pulsador S1, y por lo tanto la tensión del terminal TR cae a cero,  comienza a medirse un intervalo de tiempo, durante el cual la señal de salida en el terminal Q está alta, de manera que si tenemos conectado en esa salida, por ejemplo un relé, éste se activará durante dicho intervalo. Al cumplirse el tiempo la señal de salida cae a cero, y por lo tanto si había un relé conectado este se desactiva.

El tiempo que dura activo depende de dos factores: la resistencia de la rama que une el terminal  TH y el positivo de la alimentación y la capacidad del condensador conectado entre el mismo terminal TH y tierra. En el esquema, la rama entre TH y el positivo lleva una resistencia variable de 1 M más una fija de 10 K. Por la parte de tierra se han puesto tres condensadores de capacidades 10 uF, 100 uF y 1000 uF, con unos puentes que permiten conectar  uno u otro. Con este esquema, y con tensión de 5 voltios el tiempo se puede ajustar entre 0,1 y 12 segundos moviendo la resistencia variable de extremo a extremo y con el condensador de 10 uF conectado. Si cambiamos al condensador de 100 uF el tiempo se puede ajustar entre 1 y 120 Segundos y con el tercer condensador entre 10 y 1200 segundos, que son veinte minutos. Son intervalos de tiempo muy útiles para los automatismos habituales en las maquetas.

Quede claro que no se trata de un cronómetro de precisión, ya que su funcionamiento se basa en la descarga de un condensador, de manera que puede variar por las variaciones de características de los componentes electrónicos.

Sin embargo yo quería algo más complicado: Por un lado aunque en algún caso se pueda querer activar el sistema mediante un pulsador, como el S1 del esquema, mi idea es mantener este dispositivo dentro de la misma línea del resto de automatismos, es decir que pueda ser accionado por detectores reed, hall, etc. No me ha parecido necesario hacer  un sistema de puertas lógicas, pero si que la sensibilidad sea suficiente para cualquier detector. Realmente NE555 es un elemento analógico asi que he querido pasar las señales de entrada y salida por un circuito "trigger" para que el funcionamiento sea más estable.

Por la parte de la salida he añadido un segundo NE555 que se activa precisamente cuando el primero termina la cuenta de tiempo. Este segundo temporizador se mantiene activo un tiempo muy corto y además fijo (aproximadamente 100 ms), es decir, produce una salida que es exactamente como la que produce por ejemplo un detector Hall cuando pasa sobre él una locomotora. Esta clase de impulso es precisamente la que activa cualquier de las entradas de los automatismos tales como el BLKS03, o el DDESVIO3, y también las "funciones externas" de los controladores PWM72 y PWM73. Realmente es también el tipo de señal que activa el propio temporizador, de manera que el efecto que se obtiene es que cuando el temporizador recibe una señal, al cabo del tiempo establecido emite una señal análoga a la que recibió, de modo que actúa como una linea de retardo para la señal.

Para verlo gráficamente he grabado un pequeño video. Hay que explicar que lo que vemos en la imagen son tres cosas: En la parte de abajo hay un BLKS03 que tiene conectada a su izquierda, en lo que serían las salidas, una placa con unos leds que se encienden y apagan para poder ver la activación y desactivación del BLKS03.

En la parte de arriba tenemos el temporizador que tiene conectado en la entrada, a la izquierda, un sensor Hall. Por la derecha, en la salida, un cable amarillo va a una de las entradas del BLKS03.  El resto de cables, rojos y negros son alimentación de 12 V, tanto para la placa de leds, como para el BLKS03 como para el temporizador.



Lo que vemos es lo siguiente: Inicialmente están encendidos dos leds de la placa de leds (los más externos) entonces, acercamos un imán al sensor Hall y vemos como cuando el Hall se activa, en el temporizador se enciende un led amarillo. Al BLKS03 no le llega señal alguna. Al cabo del tiempo programado, que en este caso es de unos seis segundos, termina la temporización, se apaga el led amarillo y se enciende momentáneamente el segundo led amarillo. Este segundo led indica que se ha emitido la señal de salida. La señal sale por el cable amarillo, llega al BLKS03 y este conmuta, con lo que vemos como cambian los leds encendidos de la placa de leds.

Después de restaurar manualmente tocando con un cable (verde) la otra puerta del BLKS03 repetimos el procedimiento.

Esto que resulta un poco soso, vamos a ver pronto que permite realizar con toda facilidad una variedad de automatismos muy interesante.

Seguiremos informando.

jueves, 17 de noviembre de 2016

Por fin salió


El pasado julio, ponía aquí un artículo (Trio de controladores) con un video, en el que se podían ver funcionando los tres controladores de la serie PWM7x, y con especial atención al más avanzado de la serie, el PWM73.

En el vídeo lo vemos funcionando bien, así que parece que estaba a punto de darlo por terminado, y consecuentemente ponerlo a la venta. Sin embargo, había un par de detallitos que quería retocar, que afectaban tanto la estabilidad de funcionamiento como a la estética. Por ejemplo en la imagen de cabecera de este blog, podemos ver que el potenciómetro que se utiliza para ajustar la inercia, es ahora más pequeño, y sobre todo no estorba la vista del display de velocidad

Hacer esos retoques me ha llevado bastante tiempo, aparte del parón de mis largas vacaciones, asi que hasta ahora no he podido tener terminado el prototipo de lo que va a ser este controlador. Una de las cosas que lleva bastante tiempo es realizar la documentación que lo acompaña, tanto en texto PWM73 como en video PWM73 . Por ejemplo, para hacer el vídeo ilustrando como se hace el montaje en un cuadro de mandos, hay que hacer realmente este montaje, filmar todo el proceso, y después editar el video, ponerle rotulaciones, sonido, etc.

Hablando de vídeos quiero hacer, además de los que ilustran sobre las diversas formas de montaje, hacer otro video, (no se si uno común, o uno para cada controlador) donde se los vea funcionando con trenes y se puedan comprobar todas las prestaciones de estos controladores. Pero de nuevo me veo metido en mucho trabajo, porque hay que montar un circuito de vías, y hacer rodar los trenes durante muchas horas para sacar los momentos más significativos, mas toda la "postproducción" que esto implica.

Hay además otro motivo de que todavía no haya hecho este vídeo, y es que quiero incluir en él un pequeño complemento que puede aumentar mucho las posibilidades de estos controladores. Se trata simplemente de un temporizador, algo relativamente simple, pero que como siempre he querido hacer "demasiado bien" y esto me está liando para conseguirlo rapidamente.

Seguramente algún lector se sorprenderá de que quiera incluir un temporizador junto con estos controladores, pero es fácil ver que por ejemplo si queremos que un tren haga una parada en una estación, podemos hacer que el tren se pare mediante un sensor, que genere la señal de parada para el PWM72  o PWM73, pero si queremos que arranque de nuevo al cabo un cierto tiempo, necesito un temporizador que emita la señal de arranque al cabo de un tiempo predeterminado.

Espero conseguir este temporizador en poco tiempo, y prometo que cuando lo tenga, voy a dejarme de desarrollar nuevos elementos de electrónica y me dedicaré a la construcción de mi maqueta. Por cierto, como ya tengo el PWM73 operativo, he cambiado el PWM72 que había en el cuadro de mando de la maqueta por un PWM73, lo cual "de paso" ha implicado rehacer el panel de este cuadro.

Así de "chulo queda":


Y.. ya funciona, incluso con el Joystick.

Evidentemente este PWM73 está previsto para ser instalado en paneles de control o en cajas. Véanse a continuación imágenes de como queda instalado en un panel y en una caja:





En la segunda imagen se ve que se ha colocado al lado del controlador una segunda caja con un joystick y tres pulsadores, que puede usarse para controlar a distancia el PWM73






viernes, 28 de octubre de 2016

Decíamos ayer...


El 28 de Octubre de 2008, publiqué en este blog el primer artículo, anunciando que lo hacía con la intención de recopilar ordenadamente una serie de cuestiones, relativas a mi afición a los trenes en miniatura.

Así que hoy, 28 de Octubre de 2016, se cumplen ocho años desde aquella fecha, y como he hecho en aniversarios anteriores, parece un momento oportuno para mirar un poco atrás y ver lo que ha sucedido en este tiempo.

Cuando hoy he releído aquélla primera entrada, he pensado que cuando la escribí, seguramente no podría imaginar que ocho años después iba a seguir escribiendo en el mismo blog. De hecho, la idea inicial era la de hacer un seguimiento de la construcción de una maqueta que pensaba iniciar inmediatamente, pero la idea que tenía en mente era que esa construcción duraría como mucho un par de años, y por lo tanto, una vez terminada, no tendría sentido seguir con el blog.

Sin embargo, la realidad ha sido otra, y al final este blog se ha convertido en una especie "libro de viaje" donde han ido quedando recogidas todas las circunstancias ideas, perfeccionamientos y también errores que han conducido a vías muertas (símil muy ferroviario por cierto) por los que ha discurrido mi afición a lo largo de estos años.

Y ahora, después de ocho años de travesía, estoy otra vez en un momento inicial, empezando la construcción de una nueva maqueta, que por cierto en este momento está un poco atascada, asi que, dada la experiencia, no me atrevo a estimar cuanto tiempo me puede llevar para que al menos pueda verse algo parecido a una maqueta de trenes.

Pero claro, lo que desde luego no me imaginaba cuando empecé este proyecto, es que este blog acabase por tener tantos seguidores y tantas lecturas. Desde luego eso es muy satisfactorio para mi, porque creo que hay muchos compañeros que han sacado enseñanzas útiles para su propia afición trenera. La verdad es que, aunque sea en un asunto tan "frívolo" como éste, siempre resulta satisfactorio sentirse útil a los demás, y además sin que eso suponga un esfuerzo especial. Me refiero a que en muchos casos casos me dicen que mis explicaciones son muy claras, y por lo tanto resultan muy útiles para muchos lectores. Sin embargo esto no exactamente un mérito mío, sino una consecuencia de mi forma de ser, y de mi formación en ingeniería. Siempre pretendo entender cómo y porqué funcionan las cosas, y razonar los motivos por lo que algo es, o debe ser de una forma y no de otra. Pero esto lo hago, como decía, porque mi forma de ser no admite explicaciones confusas ni a medias, ni argumento basados en el "porque sí", así que no estoy tranquilo hasta que no estoy "técnicamente convencido" de algo. Naturalmente una vez que llego a ese convencimiento me resulta extraordinariamente fácil, pasar a explicarlo de una forma clara y razonada.

Esta forma de razonar se aplica no sólo a la afición trenera sino a otros aspectos de la vida, así que aunque aquí esté limitado a este aspecto, es algo consustancial con mi forma de ser y por lo tanto no se trata de algo que me suponga un esfuerzo. De todas formas, incluso en este blog, a veces se ha deslizado algún artículo (o algún comentario) sobre algunos temas que están un poco al margen, y en algunos casos he manifestado opiniones que chocan con algunos mitos muy extendidos y que no son en absoluto ciertos (de acuerdo con los principios científicos). Recuerdo hace un par de meses que hubo un diálogo dentro de los comentarios del artículo "¿Cuál tiene más fuerza?" en el que acabó hablando de naves espaciales.

No es algo reducido a este blog. Hace poco, en otro foro participé en un debate sobre un tema muy de actualidad. Me refiero al de los automóviles eléctricos. Me resultó muy curioso como la mayoría de los que los defendían empleaban argumentos de tipo voluntarista, del tipo "es que son el futuro" mientras que otros opinábamos a base de argumentos totalmente científicos que desde luego es un tecnología muy verde (en ambos sentidos) y que se necesita resolver aún muchos problemas para que un automóvil eléctrico tenga las mismas prestaciones que uno de gasolina.

Volviendo a este blog, a día de hoy el contador de visitas ha acumulado la  cantidad de 462868 páginas vistas, por lo que la mágica cifra del medio millón se vislumbra como algo al alcance de la mano.

Siempre comento que una de las cosas que más satisfacción produce, es comprobar que hay seguidores por todo el mundo. Principalmente, claro, por los paìses de habla hispana, pero también de paises, la mayoría europeos, desde donde llegan también visitas, a pesar de que en ellos se hablan idiomas distintos.  La imagen de la cabecera muestra un mapamundi con los lugares desde los que se ha visto, al menos una vez, este blog.

Bueno, espero que pronto empecemos a ver por aquí avances en la nueva maqueta y volvamos a hablar exclusivamente de trenes