domingo, 29 de marzo de 2009

Ensayo general

La verdad es que hasta ahora, mi sistema de Control por Ordenador de Locomotoras Analógicas, solo ha hecho funcionar una o dos locomotoras a base de hacerlas patinar empujando contra un tope. Está claro que tenía ganas de verlas rodar de verdad, al menos en un pequeño circuito de prueba.
Por otra parte, los distintos elementos que componen este Control, han estado siempre dispersos por la mesa de pruebas y conectados de forma provisional. Así que lo que he decidido es comenzar a construir lo que será el cuadro electrico de la futura maqueta, e ir situando ya los elementos que estén terminados, haciendo los anclajes y las conexiones que sean definitivas.

Respecto de este cuadro eléctrico, he decidido que va a ir situado encima de un mueble que tengo en el cuarto de la maqueta. En realidad es una cajonera con cuatro cajones, donde guardo los embalajes de los trenes, y los propios trenes cuando están inactivos. Este mueble tiene ruedas, con lo cual puede guardarse debajo de la maqueta, o sacarse para tener una superficie auxiliar. Como la nueva maqueta queda bastante alta, queda un gran hueco encima de este mueble. Lo que voy a hacer es poner encima una especie de cajón, que contendrá todos los elementos eléctronicos, y luego poner encima una tapa donde situaré el ordenador. De esta forma, este mueble podrá moverse sobre sus ruedas y podrá acercarse con el ordenador a la zona que resulte más cómoda en cada momento.


La imagen muestra el estado actual de este cuadro. Lo que vemos en primer plano son las fuentes de alimentación. Hay una de 5 V para los sistemas electrónicos, una segunda de 9 V para la alimentación de los trenes, y una tercera de 12 V para los motores de desvíos. Cada una con el correspondiente transformador. Además un transformador adicional de 16 V para alimentar los limpiavías Gaugemaster. Parece un poco excesivo poner tanto transformador, pero esta es una forma de aislar completamente los circuitos de las distintas tensiones. Pude comprobar, por ejemplo que si unimos el polo negativo de la corriente de 5V con el de la corriente de 9V prododucimos un bonito transistor a la plancha.

Detrás, de derecha a izquierda, está la placa de comunicaciones con el conector del puerto serie del ordenador, el circuito COLA 02, más a la izquierda el COLA 01 conectado al Gaugemaster. De aquí sale la conexión hacia las vías.

Y ¿todo esto funciona? Pues la vedad es que funciona perfectamente. El regulador ajusta la velocidad de la locomotora con toda suavidad, y mantiene muy bién las velocidades más bajas, aunque en esto no niego que el regulador de Joeger lo hace mejor. Creo que sé la causa: me parece que a velocidades muy bajas, el regulador de Jorger produce unos pulsos muy cortos pero de una tensión elevada. Al ir aumentando la velocidad, los pulsos son más largos pero su tensión de pico va disminuyendo. Por el contrario, en el mío los pulsos son siempre de la misma tensión de pico.

Estuve tratando de ajustar la curva de respuesta, para que las locomotoras se muevan de verdad a la velocidad a escala que indica el regulador del programa. El sistema de ajuste funciona perfectamente, pero me encontré con algo que me esperaba pero no hasta ese punto: A no ser que me equivoque en mis cálculos, el óvalo mide exactamente 2545 mm lo que traducido a la escala 1/220 es 560 metros. Una locomotora 60 Km/hora debe tardar más de 33 segundos en dar la vuelta, y eso, resulta una velocidad aparentemente lentísima. Si esto es así, tengo que bajar tanto el ajuste que desperdicio más de la mitad de los 64 pasos de velocidad que puedo ajustar ya que en el paso 30 o 32 ya va a lo que serían más de 120 Km/hora. Si confirmo esto, quizá ponga una resistencia fija por la parte superior del potenciómetro digital, para limitar la velocidad sin perder tantos pasos de velocidad.
Y, a todo esto, ¿que hace el circuito COLA 02, que quedé en aclarar en el artículo anterior? En la imagen le vemos situado entre la placa de comunicaciones y el COLA 01 que regula la velocidad del motor. Pues bien este circuito es un descodificador, que convierte la señal recibida del ordenador, formada por "palabras" de 8 bits en señales inpendientes. La clave es el circuito integrado 74HC4514 que descodifica cuatro bits en sus 16 posibles significados.

En esta placa, vemos entrar por abajo a la derecha un cable plano de colores que trae la señal de los cuatro bits de orden más bajo de la placa de comunicaciones. Por la zona superior izquierda, hay un conector que permite extraer las 16 señales distintas procedentes de la descodificación de esos cuatro bits. A este conector, de momento, no hay nada conectado.

Justo debajo, vemos otro conector, al que hay conectado un par de cables (amarillo y verde) que van al COLA 01 llevando las dos señales (aumentar velocidad y disminuir velocidad). Estas dos señales son invertidas respecto de las generadas por la placa de comunicaciones, porque ésto era una exigencia del potenciómetro digital. Por eso, en estas placas hay un segundo circuito integrado, el 74HC240 que se encarga de esta inversión de señales, y sus salidas inversas corresponden al conector inferior

El circuito tiene previstas cuatro señales por cada regulador de locomotora: Aumentar velocidad, disminuir velocidad, marchar hacia delante y marchar hacia atrás. Por lo tanto, con las 16 señales producidas por la placa COLA02 podemos manejar cuatro circuitos controladores de locomotora. Voy a necesitar por tanto dos placas COLA02 para manejar hasta ocho controladores.

Como en conjunto, el COLA02 me proporciona dos señales invertidas y dos directas para cuatro controladores, lo suyo será hacer placas de controladores de de locomotora con cuatro controladores. Pero para eso, tengo antes que decidir cómo hago la inversión de sentido.

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