La guerra de los botones

En la imagen de la cabecera se puede ver que ya he colocado todos los elementos de control en el panel del cuadro de mandos. Por supuesto todavía no están conectados, pero ya están instalados los seis controladores que va a llevar la nueva maqueta, marcados de la A a la F y por supuesto estoy utilizando los nuevos desarrollos, es decir que son cinco controladores PWM71 y un controlador PWM72. La intención es cambiar más adelante ese último por un modelo con inercia, cuando termine el desarrollo de los PWM73 y PWM74.

Aunque como digo el cableado no está hecho, si damos la vuelta al panel tenemos una imagen como la la izquierda, en la que vemos todos los controladores instalados. Realmente estos equipos que he montado en el panel no son los definitivos que voy a poner en la tienda en breve plazo, sino los prototipos iniciales, que me han servido para "pulir" el diseño. De hecho la parte electrónica no ha sufrido ninguna variación, pero si ha habido algún cambio de dimensiones en alguna placa para facilitar la compatibilidad entre unos y otros modelos. De esta forma aprovecho estos prototipos, que a mi me valen perfectamente.

¿Y porqué seis controladores? Veamos: en el diseño del trazado de la maqueta, hay un circuito principal en forma de hueso de perro, que estará dividido en cuatro cantones y que llevará instalado un bloqueo automático.  Como es sabido el bloqueo automático garantiza que nunca hay más de una locomotora en cada cantón, así que si pongo un controlador para alimentar cada cantón, tengo la posibilidad de controlar siempre de forma independiente cada tren. Por ejemplo si quiero parar un tren en la estación, y el cantón de la estación es el A, cuando el tren pase por la estación puedo actuar sobre el controlador A, haciendo por ejemplo que el tren haga una parada suave y se detenga en la estación. Los demás trenes seguirán su marcha sin ser afectados por este controlador y si corresponde que se paren por el bloqueo automático, se pararán donde y cuando corresponda. Y si luego hago arrancar el tren parado en la estación, de nuevo con su controlador, cuando salga de su bloque y lo libere, los restantes trenes volverán su funcionamiento automático.

En la maqueta hay además una zona de maniobras y depósito de locomotoras con su rotonda y demás elementos. Esta zona, que nunca forma parte del bloqueo automático tiene su propio controlador, que es el "E", asi que pueden hacerse maniobras en todo este circuito sin afectar para nada a los trenes que circulen por el circuito principal.

Hasta aquí todo normal, pero ¿y entonces el controlador "F" que misión tiene? El tema es el siguiente: en muchos casos no se desea un funcionamiento automático de los trenes, sino que el operador quiere involucrarse más directamente y convertirse en maquinista. Asi que lo que queremos es que el operador pueda tomar los mandos de una máquina y conducirla por el circuito acelerando, frenando, parando en las estaciones o en las señales, etc. En una situación como la descrita anteriormente esto resulta muy incómodo porque el tren va pasando continuamente de un controlador a otro, de manera que si por ejemplo cuando está en un cantón bajamos la velocidad, al pasar al cantón siguiente volverá a cambiar la velocidad a la que tenga ajustada ese cantón.

La forma de arreglar esto es muy simple. Cada uno de los cantones lleva un conmutador (es el mando que vemos situado debajo de cada controlador A B C y D) que permite conectar cada cantón a su propio controlador o al controlador "F". Asi que podemos poner todos estos conmutadores apuntando a F y entonces todos los cantones del circuito principal se manejan con un controlador único, que será el F. De hecho podemos hacer cualquier combinación por ejemplo conectar tres cantones al F y dejar uno con su "propio" controlador.

Es más, este conmutador permite conectar cada cantón a su propio controlador, al controlador F,... y también al E, que de esta forma puede hacer una función parecida al F pudiendo manejar toda la maqueta, incluyendo la zona de maniobras con el controlador E. Y todavía hay más: ese conmutador que como se ve es un rotativo, tiene un cuarta posición que conenta el cantón al controlador "G". ¿y cuál es el controlador "G"? Pues ninguno; es decir: en el cuadro no hay ningún controlador "G" pero si que hay un conector que vems abajo en el centro marcado como "G"  La idea es que en ese conector se pueda enchufar un controlador externo, por ejemplo un modelo en pruebas, de modo que enchufándolo aquí se podrá manejar la maqueta con ese controlador externo, para uno o más cantones según cual sea el que se conmute a la posición G del selector de cada cantón.

Como se puede ver se trata de conseguir una gran flexibilidad en cuanto a las formas de manejo de la maqueta, permitiendo modos de funcionamiento de tipo "dioses" y de tipo "héroes" ( me refiero al artículo "Gods versus Heroes"" al que me refería en el artículo Cab Control) según lo que en cada momento apetezca.

Estoy deseando poder llevar un tren con un controlador con control de inercia, recorriendo toda la maqueta mientras manejo el joystick (que como puede verse está ya colocado para reservar su espacio)

Y ahora un comentario curioso que da título al artículo. Ya se que "La guerra de los botones" es una divertida película, pero el título me ha surgido por lo siguiente:

Resulta que uno puede comprar un circuito integrado, por ejemplo un controlador de motores L298 en casi cualquier tienda de electrónica, y en muchísimas tiendas on-line o hasta en E-Bay. Y quién dice ese circuito dice casi cualquier otro a pesar de que estos circuitos tienen una utilización muy específica y uno no se imagina a la gente haciendo controladores de motor en sus casas como el que hace pajaritas de papel, para pasar el rato. Siempre me ha sorprendido la facilidad para encontrar y comprar cualquier componente electrónico, por rara que sea su función.

Pero esta norma tiene una excepción: Los Botones. Me refiero claro a los botones de mando que colocamos en los potenciómetros y en los conmutadores para hacerlos girar.

No se porqué demonios, el surtido de botones de mando en las tiendas de electrónica es pobrísimo, y lo que es peor, lo que tienen en una tienda no lo tienen en otra, y en eso incluyo también las tiendas on-line. O sea que un chip fabricado con una alta tecnología lo encontramos en cualquier tienda, y tienen el mismo en cualquier sitio, y los botones que no son más que un pedazo de plástico con un tornillo son mucho más caros y son un problema para encontrarlos.

Yo utilizo normalmente en mis productos para la tienda, los botones que se ven en la imagen de portada, que me parece que son una buena elección porque tienen buen aspecto y son sólidos y cómodos de manejo. Resultan caros, pero en un producto que se vende hay que cuidar un poco el aspecto, y aunque parezca una tontería, no es lo mismo un controlador con uno de esos botones que con un mando pequeño de goma, que es lo que parece que se lleva.

Sin embargo, no hay elementos que me den más quebraderos de cabeza que los dichosos botones. De mis habituales suministradores solo uno los tiene cuando los tiene, y cada vez más, no los tiene. Muchas veces para cumplir un pedido he tenido que coger el coche y hacerme un trayecto de más de una hora, para ir a una tienda de las afueras de Madrid, donde suelen tenerlos...casi siempre. ¡y no se de ningún otro sitio, ni físico ni virtual donde los tengan! Y conste que me he pasado horas buscando por Internet.

Los mandos "ingleses"

A cualquiera se le ocurre pensar que lo que tengo que hacer es buscar otro modelo que pueda encontrar fácilmente y con seguridad. Bueno pues ahora ha sido la ocasión. Me he pasado muchas horas rebuscando por Internet en todas las tiendas de electrónica que he encontrado, en E-Bay, y en donde he podido. Incluso he llegado a pedir unos cuantos ejemplares para poder tenerlos en la mano y comparar. Unos han venido de China, otros de Inglaterra......Y eso que he descubierto que se venden muchos tipos de botones de mando pensados para las guitarras eléctricas.

Lo más aparente que he encontrado son unos que localicé en Inglaterra, pero tienen una pinta antigua que no acaba de gustarme y son caros (y encima hay que pedirlos a Inglaterra y pagar el porte), pero al menos son botones sólidos y grandes, no esa especie de capuchones de goma que aparecen ahora por todas partes.

Los mandos "Chinos"

Realmente lo que creo que pasa es que la mayoría de los botones están pensados para un ajuste puntual que hacemos pellizcando el mando con dos dedos, mientras que yo quiero algo que sea apropiado para controlar la velocidad de un tren, muchas veces manteniendo la mano sobre el mando durante bastante tiempo, por lo que parece que se requiere un mando más grande y sólido que esos tan pequeños que son los habituales

Si hubiera encontrado otros botones que me hubiesen gustado habría tomado la decisión de cambiarlos para los nuevos diseños, pero ha sido imposible. Todo lo que he podido encontrar es caro y feo o barato y birrioso, asi que he tomado la decisión de seguir peleándome con los botones de siempre, y seguir utilizándolos. Al fin y al cabo, son ya como la marca de la casa.

Lo que tendré que hacer, es procurar tener un buen stock, ¡y confiar en que los sigan fabricando!

Otro avance

Estos días he estado liado haciendo lo que será el cuadro de mandos (TCO) de la nueva maqueta. Realmente lo que más trabajo me ha dado es la propia caja donde va alojado el cuadro. En una imagen anterior, ya lo veíamos, realizado en madera y con guías deslizantes, pero quise darle un acabado en color gris. Realmente tengo una asignatura pendiente con el tema de la pintura, porque siempre me resulta un tema muy trabajoso y muy lento, y los resultados finales no acaban de convencerme. Así que después de dos botes de imprimación, otros dos de pintura gris, y unas cuantas toneladas de papel de lija, he llegado a un aspecto, al menos satisfactorio.

Sobre este cajón de madera, que se puede empujar bajo la maqueta o extraerlo, van colocados tres paneles en los que irán puestos todos los mandos de la maqueta. Realmente es un poco audaz lanzarse a hacer estos cuadros de mando antes de tener la maqueta, porque seguro que me surgirá algún tema que no tenía previsto al diseñar los cuadros, pero por otro lado, quiero que al ir colocando la vía queden instalados todos los desvíos, y todos los automatismos, de modo que vaya quedando todo instalado y funcionando.

En la web Quiero una maqueta! tengo descrito con detalle el procedimiento para diseñar y construir estos cuadros de mando, así que no voy a repetirlo aquí, pero si voy a comentar algunas variaciones sobre el procedimiento descrito en aquél capítulo y sobre todo voy a incluir un vídeo grabado durante la construcción de este TCO.

Este es el video:




Lo primero que hay que decir, es que como ya se decía allí, el TCO no debe tratar de reproducir el trazado geométrico de las vías, sino meramente las interconexiones entre ellas, y como estas interconexiones están (o deberían estar) en las estaciones, el realidad los TCO sólo comprenden las zonas de estaciones. En mi caso la maqueta tiene una estación oculta, que he situado en el panel izquierdo, y la estación principal que he situado en el panel derecho. Hay además lo que podríamos llamar una miniestacion oculta, que solo son dos vías y que también aparece en la parte inferior del panel derecho aunque desconectada de la estación principal. Además en el panel izquierdo, en la parte inferior hay un esquema del trazado que tiene bloqueo automático, para situar ahí la señalización y manejo de los semáforos del bloqueo.

El panel central no es precisamente un TCO, sino el cuadro de control de los sistemas de tracción. Aquí hay cuatro controladores  (A, B,C y D) para los cuatro cantones del circuito principal más un quinto (E) destinado a la parte de depósito de locomotoras. Hay además un sexto controlador (F) que es de tipo inercial, y que puede conectarse también a los cantones del circuito principal.

Este panel central lleva además la parte de alimentación con un amperímetro, más los interruptores para luces, limpiavías, etc.

La primera acción a realizar para diseñar un TCO es crear un dibujo donde se representen rigurosamente a escala todos los elementos que vamos a utilizar. Se trata fundamentalmente de situar estos elementos de forma que no interfieran unos con otros, y al mismo tiempo que queden en una situación clara que defina su función.

 En otras ocasiones he hecho este trabajo con el programa de dibujo PaintShop Pro, pero en esta ocasión he utilizado Proteus. Efectivamente sin que se pretenda hacer en este caso un esquema electrónico, Proteus tiene una función que se usa para situar componentes en un circuito impreso. Para ello se define exactamente la geometría de los componentes a situar y luego los vamos colocando en posiciones exactas sobre una cuadrícula. Es muy fácil añadir mover y quitar elementos, pero sobre todo se garantiza la exactitud. En realidad lo que estamos haciendo es jugar virtualmente con los componentes. La imagen de la izquierda ilustra muy bien este juego que nos permite el programa. En este caso, solo ha sido necesario definir dos elementos: los conmutadores, incluyendo por supuesto la parte de la caja que queda bajo el panel y la arandela que queda por encima, y también los leds, que en este caso voy a poner sin montura. Terminado este tema, obtenemos una imagen del cuadro con todos los elementos colocados, y nos servirá como plantilla para hacer el dibujo del panel, que se hará con PaintShop Pro.

Parece un poco exagerado utilizar dos programas distintos para hacer un dibujo, pero es que se trata de dos acciones distintas. La primera es la "implantación" es decir, decidir exactamente dónde debe ir cada elemento, y asegurarse de que quedan de forma clara y si es posible estética, y sobre todo asegurarse de que no interfieren unos elementos con otros. La segunda operación es hacer un dibujo, para lo cual necesito facilidades tales como seleccionar anchuras de trazo, colores, posibilidad de incluir texto, etc. Cada uno de esos dos programas son especialistas en una de las dos situaciones. De hecho Proteus hace un dibujo vectorial y el segundo hace un dibujo raster, así que son dos mundos distintos.

Otra novedad que he utilizado aquí es el plastificado de las carátulas. Hasta ahora, cuando hacía una de estas carátulas, imprimiendo el dibujo creado con PaintShop Pro, le daba por encima una capa de barniz en spray. Se trata evidentemente de dar un buen acabado a la superficie, pero de forma que quede protegida contra los arañazos y demás agresiones del uso. Sin embargo un poco por casualidad me encontré que hay un procedimiento excelente para crear una capa mucho más protectora y duradera y con un acabado incluso mejor que el barniz, y es simplemente el plastificado. Por supuesto en cualquier reprografía nos pueden plastificar un documento, así que para hacer un plastificado circunstancial podemos recurrir a ese sistema, pero en mi caso quiero usar el plastificado para las carátulas de las cajas para los equipos que vendo en la tienda, así que me compensa comprar una plastificadora, que resulta que es un aparato relativamente barato (unos 20 €)

El hacerlo yo mismo tiene además otra ventaja: Las plastificadoras están preparadas para plastificar las dos caras de un documento. Sin embargo yo solo quería plastificar una cara, de manera que la cara posterior quedase el papel a la vista para que sea una lámina más fina y se pegue mejor sobre el soporte. La solución ha sido que al plastificar pongo una hoza de papel en el reverso del papel impreso, y plastifico ambos papeles juntos. Luego elimino el reborde y separo el papel posterior que se lleva su plástico adherido, dejando solo la imagen plastificada por la cara delantera.

Como respaldo para los paneles he usado el famoso PVC espumado que ya he comentado otras veces. He encontrado una casa que los vende on-line y tiene un surtido de tamaños y colores muy extenso. Como se trataba de hacer paneles azules, pedí placas de tamaño DIN A4 de color azul con un espesor de 3 mm. En el video vemos como pego las carátulas a estos paneles usando un adhesivo en spray. Por cierto esta labor de pegar la carátula sobre el soporte que parece delicada en cuanto a precisión, en realidad no la necesita, ya que posteriormente voy a recortar juntos la carátula y el panel, con lo que quedan absolutamente alineados.

Me encanta este material, PVC espumado, porque tiene una rigidez y resistencia grande (no confundir con el cartón pluma) pero se trabaja con mucha facilidad, De hecho podemos hacer cortes perfectos utilizando un cutter y una regla metálica. Esto es muy importante cuando se hacen paneles si es necesario hacer recortes rectangulares.  En general podemos hacer taladros circulares en cualquier material (aluminio, madera, plástico...) utilizando brocas o incluso fresas circulares, pero hacer un agujero rectangular es mucho más difícil y lo que es peor, es muy difícil que quede perfecto. Sin enbargo, usando PVC espumado y el método de la regla metálica y el cutter, tenemos la posibilidad de hacer recortes rectangulares con precisión absoluta,

En el anteriormente referenciado capítulo de "Quiero una maqueta!" se propone hacer todos los taladros en el panel y luego pegar encima la carátula, para luego abrir los agujeros en la misma. Esto tiene el problema de que al situar la carátula hay que hacerlo con precisión absoluta, y además es doble trabajo. Me he dado cuenta de que se pueden abrir todos los taladros con la carátula ya pegada, con lo cual no hay problema de que tengan que coincidir con nada, porque abrimos los agujeros al mismo tiempo en la carátula y el panel.

Para ello lo mejor es utilizar brocas del tipo utilizado para madera ("brocas de tres puntas")  y perforar desde la cara vista del panel. Se debe perforar con el taladro a muy alta velocidad y para ello la herramienta ideal es una Dremel montada en un soporte, Lo malo es que con esta técnica solo podemos taladrar hasta 6 mm (usando el juego de brocas para madera de Dremel)  Por encima de esta medida, se puede recurrir a un accesorio utilísimo que es una fresa cónica.

Bueno, pues de momento, ya tengo resuelto el tema de los paneles del cuadro de control, asi que ahora toca "poblarlos" de componentes, pero será objeto de otro artículo

Cota 0

Hoy tengo ya algún avance en la construcción de la nueva maqueta. En el último artículo veíamos la estructura elevable, y aquí ya vemos lo que será la base de la maqueta.

Casi todo el mundo, cuando decide construir una maqueta, empieza pensando en un tablero, y cuanto más fuerte mejor. Sin embargo, salvo que vayamos a cometer la ingenuidad de poner toda o casi toda la vía en un plano, ese tablero no tiene mucho objeto, ya que las vías irán a alturas por encima del mismo, soportadas en pistas de madera, asi que en ese caso, ese tablero solo sirve para apoyar en él los soportes de esas pistas. Realmente un listón vertical se une muy mal a un tablero horizontal, mientras que se une con mayor facilidad a otro listón, ya que los podemos encolar lateralmente.

Así que una alternativa es la que yo voy a usar en esta maqueta, que es hacer una base formada por un entramado de listones. A partir de esos listones saldrán los pilares que sostendrán las pistas para la vía.

El hacer así la base de la maqueta, tiene varias ventajas, aparte de la ya mencionada de la mayor facilidad para colocar pilares. La primera desde luego es la ligereza. Ese entramado hecho con listones de 9 x 19 mm es casi tan fuerte como un tablero sólido de 19 mm y pesa infinitamente menos. Además esta forma de construir facilita el cableado, ya que no hay que estar continuamente pasando cables a través de un tablero.

Además hay otra ventaja adicional: Este entramado está hecho con cotas muy exactas y el mismo entramado se ha dibujado, utilizando la opción de dibujar cuadernas, en el programa de diseño.

En la imagen de Win Rail vemos dibujada la cuadrícula del entramado que forma la base, de modo que nos sirve de referencia para transladar la situación de las vías desde el plano a la maqueta. También se ve en esa imagen como aparecen dibujadas dos líneas negras a los lados de cada vía. Esas dos líneas, obtenidas con la opción de "dibujar balasto" sirven como plantilla para cortar las pistas sobre las que irá la vía. O sea que imprimiendo ese dibujo a tamaño natural en sucesivas hojas, me sale la plantilla para cortar las pistas y además me dibuja las líneas del entramado, con lo cual puedo situar la vía milimétricamente de acuerdo con el diseño. Esto es importante sobre todo en casos como este en los que se utiliza bastante vía flexible.

De forma que ese entramado que es una cuadrícula de 20 x 20 cm forma la base de la maqueta y la referencia de todas las medidas para situar las vías, tanto en sentido horizontal, como en vertical, ya que la cara superior de esos listones se toma como cota 0 para la referencia de alturas.

En la imagen de la cabecera se ve lo que parece un refuerzo de uno de los listones verticales. En realidad, aunque efectivamente contribuye a reforzar esa zona, ese "listón" de tanta altura es en realidad uno de los dos soportes para el cuadro de mandos.

En esta otra imagen vemos que ya está avanzada la construcción de lo que será el cuadro de mandos o TCO de la maqueta, situado sobre un cajón  montado sobre guías, lo que permite sacarlo para manejarlo, o deslizarlo hacia dentro para guardar la maqueta y para elevarla,

De hecho lo que vemos en la imagen es la posición "de trabajo" en la que quedan a la vista tres espacios para otros tantos cuadros, que son exactamente de tamaño DIN A4 (para poder imprimir las carátulas con la impresora). Pero el cajón permite otra posición más extendida, en la cual queda al descubierto una zona para transformadores, circuitos electrónicos, y demás equipos. De esta forma extendiendo totalmente el cajón, se puede trabajar cómodamente en toda la parte eléctrica sin tener que arrastrarse por el suelo.

Por cierto, que me he dado cuenta que al ser la maqueta elevable se puede situar a una altura tal que se puede trastear por debajo en el cableado o en lo que se necesite, en una postura cómoda, ya que podemos estar de pié. Es como trabajar en los bajos de un coche situado en un elevador.