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Emular la Z21 con Arduino

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Nota 21 Ago 2016 16:22

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Hola a todos.
Como dice el titulo del post, estoy recopilando información y material para
emular la centralita Z21 con Arduino.
Alguien ha realizado este montaje?.

Un saludo

Nota 21 Ago 2016 19:25

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Buenas, que yo sepa aun no se ha hecho. Mi pregunta es, porque emular la Z21? Por la aplicación de los dispositivos móviles?. Un saludo.

Nota 22 Ago 2016 17:02

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Hola bakertalgo.
Uno de los motivos es que al tener un multimaus le quiero seguir manteniendo
ya que particularmente me gusta el mando, conectar la maqueta al PC, y si
es posible el tema del móvil pues mucho mejor.
El esquema es este y esta sacado de esta pagina de un compañero alemán.
http://pgahtow.de/wiki/index.php?title=Z21_mobile
Imagen

Nota 26 Ago 2016 22:31

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Hola a todos.
Entro muy poco por aquí y aporto menos.
Ahora tengo la oportunidad de ayudar: yo hice un emulador de la estacion Z21 con un pic y un modulo WiFly ( realmente es un puente entre el protocolo que usa la estación Z21 y XpressNet), aqui os dejo un video, donde se ve como controlar el tren desde la aplicación Z21 Android sin estación Z21 ;) :

https://www.youtube.com/watch?v=ZNyo55tNaMI

Saludos.

Nota 27 Ago 2016 12:10

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Buenos días. Ese emulador basado en pic esta disponible en algún sitio o esta todavía en fase de desarrollo? Gracias.

Para pablob: la pregunta es acerca de porque hacer el invento compatible con z21, realmente que lo hagas de otra manera no afecta al bus xpressnet como para que tengas que renunciar al multimaus. A mi particularmente no me gusta nada la aplicación de la z21, puesto que para dar de alta una locomotora lleva un ratito declararlo y dar de alta las funciones una por una, y sin embargo otras aplicaciones como el jmri o el digitrains son mucho más sencillas y rápidas de usar. Digitrains por ejemplo es compatible con Z21 y con Jmri WiFi server y funciona a las mil maravillas.
Bueno, mucho ánimo con el proyecto. Un saludo.

Nota 30 Ago 2016 13:00

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Hola a todos.
Es exactamente lo que quiero splama. El objetivo de la Z21 bakertalgo, o lo podemos llamar como sea, el tema es tener un interfase entre la maqueta y el PC, y utilizar lo que tengo actualmente (multimaus), aparte, en este proyecto se puede añadir un bus S-88, para tener información de los retromódulos. No quiero un control total de la maqueta desde el PC, solamente de ayuda para determinados punto, en donde con el arduino no pueda realizar el control.
Saludos

Nota 30 Ago 2016 15:42

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Tienes el sistema DCC++: Arduino UNO y un motor shield L298D:

https://sites.google.com/site/dccppsite/home

Luego, en vez de usar el Controler (que lo veo menos amigable) puedes instalar JMRI en el PC, le pones el DCC++ como interface DCC y ya puedes usar cualquier smarphone, tablet o cualquier otro artilugio vía wifi para controlar tus trenes.

También puedes sustituir el PC por una Raspberry Pi, instalar sobre ella el JMRI, y luego el DCC++.

Y luego, si te animas, instalas Rocrail (en PC, Mac o Raspberry).

Un saludo desde Madrid,

Jaime

Nota 30 Ago 2016 19:56

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Como te comentaba el compañero, eso se puede hacer con un interface comprado o fabricado por ti, a las posibilidades mencionadas añadir el GENLI de la web de paco cañadas, del cual he montado unos pocos y es muy capaz de hacer eso que dices y más. Nosotros lo usamos en la asociación con un netobook y JMRI y funciona a las mil maravillas con móviles y tablets gracias al WiFi server. Un saludo.

Nota 30 Ago 2016 20:15

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Usa la GenLi-S88 de Paco Cañada. No necesitarás más salvo si tu ordenador tarda mil años en arrancar. Entonces deberías buscar otra solución, porque es engorroso iniciar todo el tinglado para jugar un ratito nada más.
Saludos

[Multimaus + GenLi-S88 + +z21f. + RocRail (MacOsX)]
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Nota 30 Ago 2016 20:32

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Usando el GenLi_S88 necesitarás una fuente de alimentación adicional para dicho dispositivo, y con al amplificador del multimaus no podrás aún leer CV´s

Si realmente necesitas Retroseñalización S88 y emular al máximo la z21, y optas por realizar placas de la web de Paco Cañadas, te recomendaría el GenLi para conectar al PC, y por el NanoX_S88 como amplificador que te permitirá leer CV´s. Te vale con la misma fuente de alimentación.

Pero perdemos la parte de "Arduino" que da pie al hilo.

Un saludo desde Madrid,

Jaime

Nota 02 Sep 2016 22:36

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Hola.
Como das en el clavo Norber, es uno de los problemas que tengo con el PC, tiene vida propia.
Seguiré pesando en el tema y toma nota de las sugerencias, es una posibilidad muy
factible.
Tengo pendiente un material, si consigo algo lo iré comentando.
Gracias, saludos.

Nota 16 Abr 2017 00:05

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Pablob escribió:
Hola a todos.
Como dice el titulo del post, estoy recopilando información y material para
emular la centralita Z21 con Arduino.
Alguien ha realizado este montaje?.


Llevo usándolo un par de meses o más. Funciona muy bien. Incluso he colaborado un poquito con el autor original del software para mejorarlo. Ahora ya es 'bidireccional' en el sentido de que también refleja en la pantalla de cada uno lo que que hacen los demás usuarios.

Este montaje permite convertir el Multimaus de toda la vida en una z21 y usar la aplicación z21mobile.app. Lo hemos probado en ASALAF y nadie se quejó: el Multimaus se comportaba como una z21 auténtica.

De hecho, el comportamiento es tan bueno que, ahora que caigo, no he vuelto a usar el RocRail en todo este tiempo: prefiero un par de mandos Multimaus (uno es máster) y en el móvil gestiono desvíos, señales y rutas con la z21mobile.app. Curioso. Ni he echado de menos el RocRail, ja, ja, ja, y me doy cuenta ahora! :lol:
Saludos

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Nota 16 Abr 2017 11:32

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Hola a todos.
Qué bien Norber, llevo desde que abrí el hilo sobre este tema, y desgraciadamente no he conseguido mucho.
Si me puedes ayudar se lo agradecería mucho.
Mi línea de trabajo es como en la foto del mensaje 3, es decir dejar el Multimaus como Master y el arduino como esclavo (me puedo adaptar a la otra opción del mando como Slave).
El montaje es un arduino Mega, la placa Ethernet W5100 y RS 485 como en la imagen y con un router totalmente independiente, solo lo utilizo para el manejo de la maqueta.

Imagen

Aparentemente se conecta la app de roco con el router, pero aquí ya tengo los problemas:
.- El led de control del arduino esta continuamente parpadeando, lo que indica que no hay una comunicación entre la centralita de roco y el arduino. Por lo que pude leer, esto provoca que en la app salte un mensaje de corto (solamente estoy trabajando en una vía de prueba).
Entiendo que el programa de mantenimiento de la z21 no tenemos que hacer nada.
Si me puedes indicar el firw, que estas utilizando ya que hay unas cuantas versiones y librerías asociadas al tema, tengo dudas de que realmente funcionen o no sepa configurar bien las opciones del programa.
O si me puedes ayudar en solucionar el problema se lo agradecería mucho.
Muchas gracias a todos.
Pablo

Nota 16 Abr 2017 12:18

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En principio el planteamiento está bien: la interface para crear una z21f a partir de un Multimaus solo requiere un Arduino (yo uso el Uno), un módulo Ethernet W5100 bien hecho, y un circuito acoplador para el bus XpressNet.

Norber_z21f_02.png


En esta foto se puede apreciar que la z21f se conecta por un lado a mi red de casa mediante un cable Ethernet (color gris) y por otro al bus XpressNet del Multimaus como un esclavo más (conexión 'slave'). La central es el mando rojo que tengo al lado.

Norber_z21f_01.png


Aquí se aprecian los tres componentes que cité al principio. El conector de abajo es el que se usa para volcar el programa en el Arduino y nunca más se tiene que volver a usar, ya que esta interface z21f interactúa con los móviles y tabletas mediante la wifi de casa.

Norber_z21f_03.png



Problemas que he debido resolver:

1. El módulo Ethernet W5100 fue fabricado masivamente con dos resistencias de valor equivocado. Esto se traduce en que no funciona si el cable de red mide más de un par de metros. Debí corregirle eso, pero no a todos los módulos W5100 les pasa.

2. Como no conocía ningún módulo comercial para cambiar niveles de tensión del bus XpressNet a valores compatibles con el Arduino, me fabriqué yo un (usando un MAX 485). Lo monté en la placa de la parte superior, y aproveché para colocarle conectores RJ45, fuente de alimentación, led y pulsador, y darle una forma que se encaja bien sobre el paquete Arduino Uno + Ethernet W5100.

3. Como el software original de Philip Gahtow estaba sin rematar del todo a mi gusto, le mejoré un par de cosillas y la respuesta ahora es absolutamente equivalente a la de una z21 auténtica. P. Gahtow agradecido lo menciona en los ficheros originales, que se descargan de SourceForge siguiendo las indicaciones del sitio principal.



[Nota: el nombre z21f de esta interface se lo he dado yo. La 'f' alude a z21 'falsa', que es el nombre cariñoso con el que la hemos probado en ASALAF. Durante esas pruebas tuvimos dos z21 a la vez controlando la misma maqueta: una auténtica blanca y la otra mi z21f 'falsa'. Luego se nos olvidó llevarla al encuentro de Lérida para darla a conocer ;) ].
Saludos

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Nota 16 Abr 2017 12:30

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Los archivos que forman el software necesario son:

1. XpressNet.h
/*
  XpressNet.h - library for XpressNet protocoll
  Copyright (c) 2013 Philipp Gahtow  All right reserved.
  for Private use only!

  Version 1.8 (17.11.2015)

  Notice:
  Works until now, only with XPressNet Version 3.0 or higher!
  *********************************************************************
  21.07.2015 Philipp Gahtow - change adressing of switch commands
                     - optimize memory use of setPower Function
  29.09.2015 Philipp Gahtow - fix F13 to F20 command for Multimaus
  17.11.2015 Philipp Gahtow - fix in setTrntPos for AdrL
*/


2. XpressNet.cpp
/*
*****************************************************************************
     XpressNet.h - library for a client XpressNet protocoll
     Copyright (c) 2015 Philipp Gahtow  All right reserved.
                   Other contributors:
                      2010 John Alexander Stewart
                      2017 Norber
     Free for Private use only!
*****************************************************************************
*/


3. XpressNet_Z21_Ethernet_v2.1.ino
/*
    Z21 Ethernet Emulation für die App-Steuerung via Smartphone über XpressNet.
    by Philipp Gahtow (c) 2016
    Email: digitalmoba@arcor.de

    Version 2.1

    Änderungen:
    - Soft Serial Debug Funktion für Arduino MEGA
    - Enc28j60 kompartibel (keine sichere Kommunikation!!!)
    - S88 Rückmelde Bus
    - DHCP  (neu!)
*/


Todos ellos se descargan a partir de aquí:

P_GAHTOW_XpressNet_Libraries.png



Una observación: la z21f puede manejar también un bus de retroseñalización S-88 pero no he probado todavía cómo hacerlo ya que carezco del módulo puente de Roco (quizá el ref. 10787) o no entiendo bien como integrar dicho bus en la z21mobile.app.
Saludos

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Nota 16 Abr 2017 17:18

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He estado chequeado los ficheros, y te comento:
Las librerías que me he podido descargar de XpressNet.h y .cpp son:
Imagen

Imagen

Entiendo que son compatibles, no encuentro tus ficheros en concreto de XpressNet
Respecto al principal, XpressNet Z21 si es igual.

Para implementar el sistema con un Mega, sabes si hay que modificar algo sobre el programa?.
Estuve leyendo en unos foros de unos compañeros rusos y del Benelux, que se podía
quedar algo corto el UNO, o tener una respuesta lenta (lógicamente no he podido comprobarlo).
Respecto a tu montaje tengo unas dudas:
.- no veo el cable de alimentación al arduino, entiendo que lo sacas de la propia centralita con el conector RJ14 y a que pines los conectas en el arduino.
.- y la conexión del MAX 485 atacas al arduino UNO a los pines RX0 y TX0 , ya que en esta placa solamente tienen uno.
Veo este montaje muy interesante, el cual, cómo has dicho, nos facilita mucho el control de la maqueta.
Llevo mucho tiempo trabajando a rato con este proyecto sin resultados positivos, espero con su ayuda sacar este proyecto adelante como el suyo.
Un saludo.

Nota 17 Abr 2017 19:30

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Muy probablemente son esos ficheros, los que has localizado ya, los que necesitas.
Lo que pasa es que yo debo tener mi propia versión (he enredado mucho con todo ello) y no coinciden los comentarios del encabezado, pero eso debe ser todo. Por las fechas que leo esos deben ser los buenos de P. Gahtow. El 'Norberto' que menciona soy yo, ya que ese es mi nombre de pila (no tuve imaginación para buscarme el alias del foro, como puedes comprobar, :lol: ).

El Arduino se alimenta desde el bus XpressNet, que va a 12 V cc, a través de una fuente de alimentación conmutada en miniatura llamada R7805, colocada en la placa superior (junto al LED verde y el MAX485). Los pines de esa placa coinciden estratégicamente con los de la de debajo (W5100) y la de más abajo (Arduino Uno), y por ahí va la alimentación de todo.

Lo demás es también como tú dices, excepto lo del que el Arduino Uno se queda corto... No lo hemos notado. Pero lo de que tenía respuesta lenta es parte de lo que he arreglado yo y ahora diría que no la tiene (o al menos responde igual de bien que la z21 auténtica).
Saludos

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Nota 18 Abr 2017 17:05

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Muy buena idea el tema de la fuente, viendo los montajes de otros foros en mi o piñón lo has clavado, simple y limpio, me imagino que el pulsador o interruptor será para resetear todo el sistema de la z21f.
Tengo todos los componentes menos el arduino UNO, tengo el mega perooo…
Iré haciendo pruebas con el Mega, haber si lo consigo, si tiene alguna sugerencia te lo agradecería, haber si consigo pronto el UNO y lo monto.
Entiendo que con este sistema puedes leer y escribir en todas las CV, lo has podido ver, ya que en algunos foros no lo entendía bien, podía haber limitaciones (es algo complicado traducir el ruso).
Otra consultillas, del convertidor salen tres cables al RX-TX, y hay otro el RSE en donde lo conectas o no hace falta?.
Disculpa si te estoy machacando a pregunta, pero muchas gracias por tu ayuda y comentarios.

Nota 18 Abr 2017 19:05

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1. Lo de la micro fuente de alimentación es mérito de mi amigo Rfe7747, no mío, pero funciona a las mil maravillas. El tradicional 7805 se calentaba que daba gusto y esto ya no.

2. El pulsador es para modificar los ajustes por defecto de la z21f, no para resetear el Arduino. Normalmente nunca hace falta dicho reset ni tampoco el botón.

3. No recuerdo las diferencias entre el Uno y el Mega, pero es cuestión de comparar qué gestión precisan uno y otro del módulo UART (hardware del puerto serie) y su compatiblidad con el complemento de Ethernet W5100. Yo diría que ambos son equivalentes en estos dos sentidos por lo que si consigues encajarlo físicamente todo bien podrías probar. Nuestas pruebas fueron todas con Arduino Uno pero el Mega quizá funcione también.

4. La interface z21f nunca permitirá leer CVs porque el Multimaus no tiene esa función. A través de la z21f se tienen todas las prestaciones del Multimaus desde la z21mobile.app pero evidentemente ninguna más. Resumo esto último en una frase:

Con esta z21f podemos hacer todo lo que el Multimaus permite pero ahora a través de la z21mobile.app también.


Ánimo con las pruebas.
Saludos

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Nota 18 Abr 2017 23:29

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Norber escribió:
../..
1. Lo de la micro fuente de alimentación es mérito de mi amigo Rfe7747, no mío, pero funciona a las mil maravillas. El tradicional 7805 se calentaba que daba gusto y esto ya no.
../..


¿Donde se puede conseguir el esquema de esa fuente conmutada miniatura R7805?

He montado el Decoder DCC de 8 señales de la página de ASALAF al que puesto un 78L05 y lo uso para freir huevos.

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