Il plastico modulare di Stefano

  1. Tempo fa un editore di nome DelPrado mise ion commercio una collana chiamata "Locomotive del mondo", composta da 100 locomotive statiche in scala N 1:160. Tra le locomtive proposte spiccano quelle italiane, tra le quali troviamo anche la E402B in livrea di origine, la cassa devo dire appare ben fatta a parte i pantografi che delgi ATR90 FS hanno ben poco, e sono terribilmente grossolani.

    L'idea è quella di fornire una degna motorizzazione a questa loco per poterla finalmente vederla sfrecciare nel mio plastico.

    Innanzitutto occorre procurarsi la cassa DePrado reperibile sul mercato dell'usato, reperibile anche all'estero.


    Aperta la confezione ho rimosso la loco dalla base espositiva mediante una vitina sul fondo, quindi ho separato la cassa dal telaio folle, sempre mediante due viti poste sul fondo. A questo punto non rimane che fresare completamente tutto l'interno mediante un minitrapano ed una fresetta, per fare in modo che il telaio alloggi perfettamente nella cassa.

    Come motorizzazione ho scelto una BR120 su base Minitrix, ma va beniussimo anche Fleishmann. Lavorando di fresa e lima per rastremare le estremità il telaio calza perfettamente nella cassa.
    Dal telaio folle Delprado vanno recuperate le fiancate dei carrelli avendo cura di non romperle nella rimozione.




    Dal telaio motorizzato separare i due carrelli, con l'occasione procedere anche ad una accurata pulizia. L'obbiettivo è quello di rimuovere le fiancate originali e predisporre la sede per l'incollaggio delle fiancate precedentemente rimosse.


    fare attenzione a posizionare correttamente le boccole, anche se al vero il carrello ha un passo leggermente diverso dall'originale ma alla vista non si nota. Prestate attenzione perchè le fiancate DelPrado vanno accorciate in quanto altrimenti interferiscono con la cassa causando spiacevoli deragliamenti dovuti ad una non corretta rotazione del carrello stesso.

    Visto il buon dettaglio ho preferito lasciare la cassa in livrea di origine così come esce dalla confezione, tuttavia i pantografi sono veramente inguardabili, per questo mi sono procurato l'ottimo kit Lineamodelriproducente una coppia di pantografi ATR90, realizzato in fotoincisione di alpacca.

    Il kit si presenta abbastanza semplice ma date le dimensioni ad alcuni potrebbe fare un pò di timore.



    Per prima cosa occorre saldare la vite dii fissaggio M1 sulla base. a seguire si assemblano i bracci inferiori e superiori del pantografo, quindi la base porta-strisciante.


     



    a questo punto il pantografo va dipinto in Rosso Segnale ed applicato lo strisciante non verniciato.






    Ed ecco il modello finito pronto per essere utilizzato, avanti con i commenti!

    Modello terminato con pantografi Lineamodel

    Fari accesi sui binari prima di rimuovere i pantografi originali





  2. Piccolo video dimostrativo di una breve sessione di circolazione in modalità automatica con Rocrail, con gestione dei segnali luminosi e degli itinerari

  3. Ricevo e molto volentieri pubblico questo interessantissimo articolo dall'amico Antonino "Antogar" il quale ha sviluppato un ulteriore metodo per utilizzare un Arduino Nano per veicolare i segnali di feedback per un plastico ferroviario verso un PC che esegue il noto software Rocrail. Il progetto è modulare in quanto è liberamente espandibile con economici moduli I2c. Antonino molto gentilmente rende disponibile anche il codice sorgente ricordandovi che l'utilizzo è regolato dalla licenza GNU come scritto nel disclaimer in testa al sorgente.
    Ringraziando ancora l'autore vi lascio alla piacevole lettura.







    Ecco il codice sorgente riferito all'articolo precedente


    Quando effettuate il download è gradito un commento sul lavoro effettuato. Grazie!

  4. La flessibilità del sistema di sviluppo di Arduino ormai è arcinota, anche in campo fermodellistico con l'avvento dei sistemi digitali, le  possibilià date da queste piccole schedine sono pressochè infinite. I miei esperimenti questa volta si sono rivolti verso il bus Loconet, ormai uno standard defacto per l'interconnessione di sistemi per la gestione di un plastico di medio/grandi dimensioni.

    Il bus Loconet

    Il bus Loconet fu sviluppato inizialmente da Digitrax. Loconet è un'architettura di rete basata su CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect), similare per funzionamento fisico alla classica Ethernet.
    Carrier Sense significa che ogni nodo connesso alla rete riesce a leggere il pacchetto in transito sulla rete stessa, ogni nodo riesce a stabilire se la rete è occupata o meno. Multiple access significa che ogni nodo può generare o ricevere pacchetti, quindi niente polling o master/slave.
    Collision Detect significa che quando due nodi tentano di strasmettere allo stesso tempo creando una collisione possono risolvere la situazione in autonomia ritrasmettendo i pacchetti.
    Loconet è ottimizzata per avere meno di una collisione ogni 300 messaggi al 100% di sfruttamento della rete, meno di quanto Ethernet permetta.
    I collegamenti al bus avvengono mediante spine e cavi RJ12  medante lo schema sottostante


    Come si può osservare i segnali trasportati dal cavo sono ridondanti e speculari. I segnali di Rail Sync trasportano il segnale DCC ognuno in opposizione di fase all'altro. per eventuali dispositivi che lo necessitassero, ad esempio i booster.In questo caso si parla di bus Loconet-B Se questo segnale non è necesario su questi pin e' possibile trasportare una tensione di alimentazione per alimentare i dispositivi, tipicamente 12VDC. In questo caso si parla di Loconet-T.


    Arduino e Loconet

    In nostro soccorso vengono in soccorso di nuovo le librerie MRWWA scaricabili e consultabili all'indirizzo  https://github.com/mrrwa, le quali contengono un intero framework per gestire al meglio la rete Loconet. L'idea è quella di realizzare una scheda ad 8 ingressi da utilizzare come feedback o altro da collegare al bus. La scelta è caduta su Arduino Nano, data la compattezza e la relativa economicità. Per maggiori informazioni consultare la scheda a questo indirizzo. https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardNano. Volutamente questa versione non contiene nessun tipo di sensore, che dovrà essere implementato esternamente. In futuro sicuramente prevederò però una scheda con già i sensori integrati.

    Innanzitutto occorre realizzare una piccola interfaccia per poter permettere al nostro Arduino di leggere e trasmettere i segnali disponibili su bus Loconet. Di seguito lo schema elettrico della scheda.
    Da notare la presenza di un jumper per selezionare l'alimentazione da bus Loconet oppure esterna mediante i morsetti. In questo caso si raccomanda di utilizzare tensioni di alimentazione compatibili con la scheda Arduino Micro quindi da 7 a 12V DC.

    AGGIORNAMENTO:

    Ho realizzato una nuova board con una sezione di alimentazione stabilizzata per l'alimentazione d Arduino in modo da non stressare in modo anomalo il suo stabilizzatore interno.



    Di seguito il PCB, come si può notare abbastanza compatto.


    Una volta terminato il montaggio questo dovrebbe essere il risultato finale.

    ATTENZIONE 

    Giustamente mi è stato fatto notare che la il NANO in foto è inserito al contrario di come dovrebbe essere. In effetti la foto è riferita alla primissima versione del PCB quando venivano usati gli ingressi analogici. Appena possibile verrà pubblicata la foto corretta. In ogni caso se avete la board con revisione 2.0 o superiore LA PORTA USB DEL NANO DEVE ESSERE ORIENTATA VERSO IL BORDO DEL PCB.


    Si ringrazia per il testing e per la realizzazione del prototipo di interfaccia Pietro Russo e Alessandro B.
    Si ringrazia inoltre Atonino (Antogar) per lo sviluppo dello Sketch da caricare su Arduino.

    Di seguito i link per scaricare i files:

    Schema elettrico  formato EAGLE  Download VERSIONE 4.0
    PCB  formato EAGLE Download VERSIONE 4.0

    Sketch da caricare in Arduino  Download VERSIONE 4.0

    Un breve video per dimostrare il funzionamento sia su PC che collegata ad una Intellibox.


    A presto!






  5. Di seguito un breve video del bellissimo segnale a portale in scala N realizzato da Alessandro LaTorre in alpacca fotoincisa, con led a tre colori molto realistici. Il segnale è stato poi verniciato e leggermente invecchiato e sporcato. Buona visione.





  6. Nel precedente articolo abbiamo impostato le funzionalità di base per far funzionare un display LCD con la Raspberry Pi. A questo punto abbiamo bisogno di un "qualcosa" che ottenga informazioni da Rocrail e lo visualizzi correttamente sul display, Inoltre dovrà monitorare lo stato dei pulsanti ed alla pressione di uno di essi impostare le azioni di conseguenza.
    Naturalmente lo script è scritto in Phyton, linguaggio multipiattaforma e di facile apprendimento. A questo punto è sufficiente scaricare lo script e copiarlo in una directory a scelta, io consiglio 


    \home\pi\scripts

    Di seguito il link per scaricare lo script. Il listato è liberamente scaricabile e modificabile a patto di riportare sempre il banner iniziale e di riportare sempre la fonte se linkato in altri siti WEB. Nella stessa cartella dello script andranno copiati anche due moduli delle librerie Adafruit scaricati precedentemente e pi esattamente i due moduli con i seguenti nomi

    Adafruit_CharLCDPlate.py
    Adafruit_I2C.py

    Il codice sorgente è disponibile su GitHub

    RocPiLCD    Repository completo

    rocpilcd.py   Sorgente Python

    rocpilcd        Script per init.d

    All'interno del repository di GitHub troverete anche numerosi script per la gestione della RocPi

    Una volta scaricato il tutto copiate lo script rocpilcd in /etc/init.d e aggiornate gli script di avvio con

    sudo chmod 755 /etc/init.d/roccontrol
    sudo update-rc.d rocpilcdl defaults

    Lo script verrà avviato in automatico al boot del sistema operativo. 


    CONSIDERAZIONI SULLO SCRIPT


    Il programma Python è in grado di leggere lo stato di tensione ai binari e stato della modalità automatica, ovviamente è possibile integrare queste informazioni con le innumerevoli messe a disposizione del server mediante lo Scripting RCP (Rocrail Client Protocol), per maggiori informazioni fare riferimento al Wrapper, contenente tutti i riferimenti sl protocollo. 
    Sulla shield sono presenti anche 5 pulsanti, attualmente vengono utilizzati i primi 3 per ,nell'ordine, abilitare o disabilitare la tensione ai binari, abilitare o disabilitare la modalità automatica, Freno di emergenza (EBREAK).
    Ovviamente questa è una base di partenza e il tutto può essere ampliato a piacimento. Di seguito il codice sorgente ed un breve video sul risultato finale
    Buon divertimento!
  7. Ora che abbiamo impostato il server Rocrail sulla nostra Raspberry Pi come facciamo a sapere lo stato del server non avendo nessun monitor collegato?

    La soluzione potrebbe essere utilizzare una delle numerose shield da collegare alla porta GPIO della RPi. Un valido esempio potrebbe essere quello progettato e commercializzato dalla ditta Futura Elettronica, acquistabile a questa pagina ad un prezzo davvero contenuto. Alla stessa pagina ' disponibile il manuale come download, nel quale è disponibile comunque lo schema elettrico della shield per chi volesse realizzarlo in proprio. Il manuale è scaricabile a questo link . In foto una shield compatibile per la la Rpi.


    Shield LCD per raspberry Pi


    Una volta installata fisicamente la shield occorre effettuare una serie di operazione software per rendere disponibili tutte le funzionalità.
    Nativamente sulla distro Raspbian la comunicazione I2c, necessaria per dialogare con il display, è disabilitata di default, quindi la prima operazione da compiere è la sua abilitazione.
    Innanzitutto aggiorniamo il repository

    sudo apt-get update

    Aggiorniamo anche tutti i pacchetti installati

    sudo apt-get upgrade

    Togliere il modulo I2c dalla blacklist commentando la riga contenente i2c-bcm2708anteponendo il simbolo di cancelletto #. 

    sudo nano /etc/modprobe.d/raspi-blacklist.conf

    Salvare la modifica con CTRL+O e una volta confermato il nome dell file uscire da nano con CTRL+O.
    A questo punto riavviare per "liberare" i moduli precedentemente abilitati.

    A questo punto verifichiame se le funzionalità I2C possono essere attivate sulla nostra RocPi.Per caricare manualmente il modulo I2C digitare:


    modprobe i2c-dev


    Per verificare se il modulo è stato caricato correttamente 


    lsmod


    Alla fine dell'elenco dovrebbe apparire il moduloi2c_bcm2708
    Sicuri che le funzionalità possono essere caricate, scarichiamo ora il modulo dalla memoria con il comando


    modprobe -r i2c-dev


    Ovviamente risulta scomodo ogni volta caricare manualmente il modulo ad ogni avvio.Per caricare in automatico il modulo al boot modificare l'apposito file di configurazione.


    sudo nano /etc/modules


    ed aggiungere una nuova riga al file che contienei2c-dev,notare che non è necessario il riavvio per caricare il modulo. Salvare e uscire da nano come al solito.

    Installiamo ora i tools I2c necessari per il buon funzionamento del sottosistema hardware


    apt-get install i2c-tools


    aggiunger il proprio utente al gruppo I2C


    adduser pi i2c


    Possiamo a questo punto verificare se a livello hardware la nostra shield LCD viene vista dalla RocPi.
    lanciamo il comando

    i2cdetect -y 1per le RasPi rev 2
    i2cdetect -y 0per le RasPi rev 1

    Dovremmo vedere un output simile a questo, dove viene visualizzato l'indirizzo della periferica I2C.



    Le librerie Python di supporto 


    Il display LCD verrà pilotato da un apposito script scritto in Python. Per il buon funzionamento del display è necessario scaricare le librerie di supporto sviluppate da Adafruit e messe a dispoosizione per il libero download da GitHub. Grazie al software Git preinstallato nella RocPI l'operazione di download risulta veramente semplice. Innanzitutto creare cartella di supporto LCD

    mkdir /home/pi/LCD

    Scaricare le librerie di supporto Adafruit in Phyton con esempi di programmazione.

    git clone https://github.com/adafruit/Adafruit-Raspberry-Pi-Python-Code.git

    Una volta terminata la procedura di download avremo nella cartella precedentemente creata la copia esatta del repository di Git sulla nostra RocpI

    Installiamo ora le librerie per gestione del protocollo I2C con linguaggio Phyton


    sudo apt-get install python-smbus


    Le operazioni sono terminate! se vogliamo provare il display possiamo lanciare uno script di prova.


    cd /home/pi/LCD/Adafruit-Raspberry-Pi-Python-Code/Adafruit_CharLCDPlate


    python LCDtest.py 


    Attenzione a scrivere correttamente le lettere maiuscole e minuscole. Buon divertimento!



  8. Ci siamo lasciati con una Raspberry Pi pronta all'utilizzo con Raspbian e Rocrail Server installati.

    La directory di installazione di Rocrail è /opt/rocrail.Alla prima installazione noterete che non è presente nessun plan.xml e nemmeno il file rocrail.ini. Questi file vengono creati in automatico all'avvio se non vengono trovati, quindi lanciamo il server per farglieli creare:


    cd /opt/rocrail 
    sudo ./rocrail

    Dovrebbe apparire l'output standard (notate anche il numero di versione e la data di build). Per terminare il server premere CTRL+C. Ricontrollate la directory e troverete i file mancanti.
    Come ogni server nel mondo Linux è preferibile lanciare l'applicazione come demone ovvero come esecuzione on background vediamo come procedere:

    Innanzitutto copiamo il demone nella cartella di systema di Linux (attenzione alle maiuscole e minuscole)

    sudo cp /home/pi/rrsources/sources/rocrail/package/rocraild /etc/init.d/
    sudo cp /home/pi/rrsources/sources/rocrail/package/rocraild.sh /opt/rocrail/

    Quindi rendiamo eseguibili i file sopra citati ed aggiorniamo la lista dei demoni da avviare al boot.


    sudo su
    chmod 755 /etc/init.d/rocraild
    chmod 755 /opt/rocrail/rocraild.sh
    update-rc.d rocraild defaults

    Se abbiamo già una cartella con il file di progetto già pronto possiamo impostare la directory di lavoro nel file "rocraild" appena copiato, basta modificare la variabile WORKING_DIR all'interno del file stesso. Il demone può essere avviato con il comando

    sudo service rocraild start

    Sostituire start con stop per fermare il demone. A questo punto avete il vostro sistema operativo. Per le configurazioni del server potrete utilizzare Rocview in esecuzione su un altro PC per accedere a in modalità grafica al file di configurazione.

    E' tutto!

  9. Ora che abbiamo il Nostro RaspberryPi funzionante (vedi puntata precedente) possiamo installare finalmente Rocrail.
    Innanzitutto prepariamo l'ambiente per il download

    cd /home/pi  
    mkdir rrsources

    Questi comandi creeranno le directory per i download dei vari componenti. Questi comandi sono riferiti all'utente di default pi, se volete potete crearne tranquillamente un'altro.

    INSTALLAZIONE wXWidgets

    La procedura di prevede anche l'installazione dei vxWidgets per far funzionare anche Rocview. Il mio consiglio è di saltare questo passaggio in quanto, dopo numerose prove, Rocview si è dimostrato di fatto inutilizzabile sul Raspberry a causa di una viscerale lentezza di tutto il sistema. Quindi, in virtù del fatto che l'obbiettivo è l'installazione di Rocrail Server, ci risparmieremo un paio d'ore di compliazione di questo componente.

    ROCRAIL

    Al momento della scrittura di questo articolo, gli sviluppatori di Rocrail prevedono due modi per installare il server sulla piattaforma Raspberry.
    La prima consiste nello scaricare i sorgenti da GitHub mediante il tool Git, per procedere poi con l'installazione, oppure mediante i pacchetti precopilati (i famosi Nightly Builds) disponibili QUI.
    Il vantaggio del primo metodo è quello di avere sempre l'ultima versione disponibile pronta da compilare, il secondo ovviamente la semplicità di installazione ma bisogna accontentarsi dell'ultima release disponibile.
    Noi prenderemo la prima strada in quanto preferisco avere sempre tutto aggiornato.

    Il primo passo è quello di installare Git e le librerie USB per permettere di riconoscere eventuale hardware aggiuntivo. In funzione della distribuzione che utilizzate il pachetto Git potrebbe essere già installato.

    sudo apt-get install git
    sudo apt-get install libusb-1.0.0-dev

    Spostiamoci della directory per i sorgenti di Rocrail precedentemente creata 


    cd /home/pi/rrsources

    aquesto punto siamo pronti per effettuare un clone del repository di Rocrail sulla nostra SDcard.

    git clone --depth 1 https://github.com/rocrail/Rocrail.git sources

    la procedura creerà una sottodir di nome 'sources' riempiendola con il contenuto del repository
    Siamo pronti per lanciare la compilazione. Nel nostro caso vogliamo installare solo il server escludendo Rocview, quindi lanciamo i comandi:

    cd ./sources 
    sudo make server fromtar 

    Terminate le operazione di making (potete tranquillamente andare a fare qualcosa d'altro, la compilazione richiederà parecchi minuti) installiamo il prodotto della compilazione con

    sudo make install

    A questo punto Rocrail server è correttamente installato. Per effettuare un aggiornamento quando disponibili nuove build sarà necessario lanciare il comando

    cd home/pi/rocrail/Rocrail git pull

    Questo scaricherà i sorgenti aggiornati dal repository alla direcotry locale, quindi con

    sudo make server

    verrà lanciata la compilazione della nuova versione, Quindi con

    sudo make install

    si procederà all'aggiornamento fisico degli eseguibili.
    Per questa puntata è tutto, prossimamente vedremo come configurare Rocrail per il primo utilizzo e soprattutto come eseguire il server come demone.
  10. Come promesso nel precedente post vediamo come installare e configurare RocRail su un sistema basato su Raspberry PI. Questa guida fa riferimento all'ottimo Walktrough scritto da Manolo Serrano reperibile a http://tren.enmicasa.net

    Innanzitutto occorre installare il vero sistema operativo sul nostro RasPI, quindi procuriamoci la Distro Raspbian scaricabile dal sito di Raspberry PI da questa pagina. Il download è "importante" (circa 800 MB) quindi viene offerta la possibilità di scaricare il file sia in formato .zip che nel più performante formato torrent.
    Salviamo il file e scompattiamo l'archivio in una cartella a nostro piacimento.

    A questo punto procuriamoci un scheda SD almeno da 4 GB. Al vero la Distro Raspbian necessita di 2 GB ma consiglio di avere un certo margine di sicurezza per installare eventuali altri software.
    Ovviamente se il vostro PC non lo integra è necessario un lettore per schede SD esterno. Molti consigliano sui sistemi RasPI di utilizzare SDHC classe 10 per velocizzare gli accessi in lettura e scrittura, ma per questo uso può andare bene anche una qualunque scheda SD.

    Una volta scaricata la distro Raspbian inseriamo la SD card nel lettore, quindi scarichiamo ed installiamo Win32DiskImager. Una volta terminato il processo di installazione lanciamo il programma e selezioniamo l'immagine della distro Raspbian precedentemente scaricata, selezioniamo la lettera di dispositivo rappresentante la SD e clicchiamo su scrivi. Il processo potrebbe durare anche qualche decina di minuti.



    Al termine dell'operazione rimuoviamo la SD dal lettore ed inseriamola nel RasPI e godiamoci la fase di boot al termine della quale viene lanciato raspi-config, un tool che permette di configurare la nostra distribuzione.

    Naturlamente se non disponiamo di monitor e tastiera da collegare al Raspberry possiamo utilizzare Putty (www.putty.com) o un qualsiasi emulatore di terminale per collegarci via SSH al nostro Raspberry Pi.

    Le informazioni di login di default sono

    user: pi
    password: raspberry

    utilizziamole per effettuare il login e come prima operazione lanciamo raspi-config con il comando

    sudo raspi-config


    Lanciamo la prima voce per estendere la dimensione della partizione di root a tutto lo spazio disponibile nella nostra SD.
    Opzionalmente è anche possibile cambiare la password dell'utente pi
    Consiglio anche di effettuare il boot non in desktop ma rimanere nel terminale. (opzione4).
    Con l'opzione 5 infine settiamo su italiano le opzioni internazionali

    Terminate le operazioni cliccando su Finish verrà effettuato un reboot.

    CAMBIAMO L'INDIRIZZO IP

    Risulta conveniente cambiare anche l'indirizzo IP della nostra Box da dinamico con DHCP a statico.

    per fare questo effettuare prima una copia del file delle interfacce

    sudo cp /etc/network/interfaces /etc/network/interfaces.sav

    Editiamo il file


    sudo nano /etc/network/interfaces

    Il file aperto dovrebbe avere una riga simile a questa

    iface eth0 inet dhcp

    Aggiungere il simbolo di cancelletto all'inizio per disabilitarla

    #iface eth0 inet dhcp

    Modificare per aggiungere un IP fisso

    auto lo
    iface lo inet loopback
    auto eth0
    iface eth0 inet static
    #your static IP
    address 192.168.1.118
    #your gateway IP
    gateway 192.168.1.1
    netmask 255.255.255.0
    #your network address "family"
    network 192.168.1.0

    broadcast 192.168.1.255

    Editare il file degli hosts DNS


    sudo nano /etc/resolv.conf

    Aggiungere gli eventuali infirizzi IP dei DNS se non corrispondono con il default gateway

    Arrivati a questo punto dopo un reboot avrete il vostro Raspberry pienamente funzionante e pronto a ricevere Rocrail.



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