Tren.ino?: Iluminación aleatoria por departamentos

Hola,

lo primero que el título debería de ser algo así como: "Iluminación individualizada por departamentos, controlada por decodificador de funciones elemental, con diversos efectos, y que puede ceder el control a la dirección de la locomotora para que ese control se realice en función de la velocidad...". Bueno, el caso es que a raíz del sistema de iluminación doméstica basado en arduino, me rondó la idea de ver si era posible algo similar en los coches por departamentos para simular la ocupación, salida, acceso al aseo, irse a dormir..., o el enano que, como yo entonces, sentía la necesidad de encender o apagar a cada poco... Pero claro, una cosa era encender LEDs en una parte estática donde el consumo tiene relativa importancia, y otra encenderlos en la parte dinámica que se alimenta de las vías. Por lo tanto había que pensar en el tamaño y en el consumo. Esto, mezclado con mis chapuceos con arduino, dio origen a lo que os muestro a continuación (pido disculpas por la mala calidad, debida en parte a mi y en otra a las condiciones cuartomundistas de internet aquí que me da una velocidad de subida de 15 a 20 KB pero que me cuesta como a los que tenéis 10 megas):



Los dos emplean el mismo circuito, con un ATtiny85, de 8 patillas. Se basan en la multiplexación; es decir, encender sólo un LED en cada instante, repitiendo el proceso con una rapidez tal (aquí unos 50 Hz) que el ojo ve la iluminación como continua (como el cine o la televisión). En realidad encienden hasta dos (en el ochomil) o tres (en el verderón). Esto significa que no están consumiendo todos al mismo tiempo, sino dos o tres como máximo, lo que reduce el consumo, cosa importante cuando se circula por nuestras vías
Con cinco patillas funcionales, organizadas como dos filas de tres columnas o la inversa, se forman 2x3=6 nodos, cada uno correspondiente a una de las filas y una de las columnas; y como los terminales del microcontrolador pueden ser salidas o entradas, se pueden conectar en cada nodo dos LEDs en antiparalelo; es decir doce.
Con esa idea y las posibilidades de arduino preparé el circuito que hace solamente ese efecto de encendido/apagado aleatorio por departamentos.

Y como cuando el diablo no tiene qué hacer..., y yo no tengo ese apéndice, se me ocurrió que estaría mejor si esos efectos pudieran ser variados y seleccionables por el modelista..., y al alcance de los pobres que sólo disponemos de un 'antiguo' Lokmaus; es decir que el circuito incluyera un decodificador de funciones (muy, muy básico) con las que controlar esos efectos.

Y ahí acabó arduino (por eso la interrogación en el título). Hasta donde probé, ni con el manejo de las interrupciones ni con sus funciones como 'pulseIn()' pude tener una lectura fiable de lo que hay en la vía. Así que di el salto hacia la programación en lenguaje c directamente, lo que me trajo no pocos sinsabores, pero de momento está funcionando.

De momento, saludos.

Germán

continuará...
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Edito para incluir aquí el archivo con la documentación del tema

Ilum_mux_dptos.zip

(645.45 KiB) 1634 veces

Realmente espectacualr, has rizado el rizo,

Aunque no entiendo ni "pa-pa" de electrónica, a mi me parece excelente y totalmente espectacular.

Enhorabuena Germán.

Hola de nuevo,

gracias 1Jordi y apasionadoho.

Continuando con el tema:
La cuestión de la multiplexación, que creo que es ya más o menos conocida, consiste en disponer los LEDs en forma de matriz (una cuadrícula..., como jugar a los barcos):

LEDs multiplexados 2F3C.png (8.46 KiB) Visto 37308 veces

La clave es que en estos microcontroladores se pueden definir los pines como entradas de manera que están desconectados (en alta impedancia). Cuando se activa sólo la columna1, por ejemplo a nivel alto, los LEDs que 'cuelgan' de ella lucirán si las filas se activan a nivel bajo (los dos que tienen el terminal de ánodo hacia la columna y el cátodo hacia la fila); y si se activa la columna a nivel bajo con las dos filas a nivel alto lucirán los otros dos LEDs que estaban en antiparalelo con los anteriores. Haciendo un barrido sucesivo por las otras columnas pueden encenderse los demás; lo único importante es que se repita con la frecuencia suficiente como para que el ojo no aprecie ese parpadeo (mínimo de unos 50 Hz).
Este circuito dobla el número de LEDs respecto al clásico, en el cual solo se conecta un LED en cada nodo. Hago un inciso para señalar que hace pocos días me he encontrado otra técnica, genial, llamada charlieplexing en honor a su descubridor, que aumenta el número de LEDs conectables al mismo número de terminales; tengo intención de probarlo y comentarlo cuando complete esta exposición.

Cuando se aplica esta técnica del multiplexado al encendido de LEDs conectados en matriz (los clásicos de paneles informativos) lo complicado es realizar las conexiones entre ellos; por eso se recurre a las matrices de LEDs ya conectadas de fábrica.
Pero en nuestro caso, afortunadamente, como los LEDs estarán en fila, la conexión es sencilla. Empleando las tiras de pcb que podemos mecanizar con facilidad, la disposición de los LEDs puede ser:

Realizando los cortes en el cobre representados con el color negro y situando los LEDs por parejas donde previamente hayamos marcado la posición de los departamentos, ya está configurado el circuito. La parte indicada como cara superior puede sustituirse por dos hilos que conecten entre sí las zonas del mismo color. Luego desde la placa del microcontrolador se llevan directamente a las zonas C1, C2 y C3, y desde las resistencias limitadoras a las marcadas F1 y F2. Como el efecto es aleatorio no importa el orden en que conecten estas conexiones ni la posición de los LEDs, siempre que estos se pongan en antiparalelo en cada zona de su color; es más, en varios vehículos en la misma composición, sería preferible variar estas conexiones para evitar que en ningún caso se diera el encendido o apagado de departamentos simultáneamente en la misma posición relativa en cada coche. El sistema cabe sin problemas en H0. En el ochomil queda como en la foto a continuación; los muchos cables se deben a la prisa por probarlo, quitando la tira anterior; además, las plataformas van alimentadas independientemente de la forma habitual.

8M-2F3C.JPG (94.35 KiB) Visto 37308 veces

El mayor 'pero' que he observado por ahora es que una vez en la vía, las pérdidas de contacto provocan la reinicialización del programa y el parpadeo afea mucho el efecto. Y aquí no valen los condensadores electrolíticos habituales porque el consumo provoca su descarga rápida, reseteando al micro. Se me ocurren dos soluciones basadas en la encontrada por mi amigo Antonio para la escala N, que puede ser reducir la tensión de trabajo para poner condensadores de gran capacidad y menor tamaño o recurrir a una pila de 12V de las de los mandos a distancia que tienen un tamaño pequeño y cabrían, pero esto implica más incomodidades. Al final de toda la exposición comentaré cómo veo la solución.

Y hasta aquí llegan las posibilidades del arduino (para mis conocimientos hasta ahora). Saludos,

Germán

continuará...

Quizás te pueda interesar algunos de estos: http://www.ebay.es/itm/10Pcs-5-5V-0-22F ... 0850655077

Muy bueno Germán, iremos probando cosas en los diferentes coches, pero yo de Arduino, nada de nada....!!!!!

Saludos.

... y continuando en esta fase beta (más bien zeta) del sistema, el siguiente paso era darle cierta autonomía al circuito, al mismo tiempo que controlarlo de manera sencilla. Para eso el circuito tiene que tener el funcionamiento como un decodificador. Eso implica al menos otra línea para leer la información de las vías, incluso otra más para los coches con mayor número de departamentos (los coches-cama llevan unos veinte diodos); es decir empleo el ATtiny84, de 14 patillas, con 11 disponibles para entradas/salidas. Es un poco mayor, pero la placa resultante tiene un tamaño similar a la del ATtiny85.
Lo peor es que ya no me vale el arduino (hasta donde lo voy conociendo) porque intuyo que estos micros pequeños tienen sólo dos temporizadores que el sistema parece emplear para sus funciones de 'delay()', pwm, etc. Las pruebas de lectura de los pulsos en la vía, como dije, me dieron valores nada fiables. Y con los objetivos propuestos hay dos condiciones importantes: por una parte la frecuencia de refresco de los LEDs para evitar el parpadeo, pero por otra, más importante aún, la lectura de las órdenes de la señal DCC con prioridad para evitar lecturas falsas. Eso me llevó a recurrir a la programación directa del micro, en lenguaje c, a la lectura de las hojas de características, tan tediosas con tantas prestaciones como tienen estos fantásticos micros, a los tropiezos inevitables, de novato, en nuevos entornos de trabajo..., vamos, una verdadera crisis (otra más). Al final, parece que va:


El decodificador desarrollado es muy simple y nada estándar: tiene asignadas las operaciones para ser accesibles desde un sistema básico como mi Lokmaus2. He huido de otros formatos, en primer lugar porque los desconozco, pero además porque podrían interferir con otras funciones de locomotora, sonido, accesorios...
Por ahora lo que se me ha ocurrido ha sido:
F0 enciende todas las luces simultáneamente
F0+F1 controla la intensidad luminosa durante la sesión, aunque su valor puede ser programable
F2 enciende aleatoriamente los departamentos
F3 los apaga aleatoriamente
F4 enciende o apaga también aleatoriamente
F0+F4 pasa el control a la velocidad que tenga la locomotora a que va enganchado el vehículo: a velocidad baja o parada actúa como F2, a velocidad alta como F3 y a velocidad media como F4. La dirección de esta locomotora es también programable.
Cualquiera de ellas, al desactivarla, deja el sistema como esté en ese momento, de manera indefinida. Cuando se desactiva F0+F4 vuelve a lo establecido para el decodificador anteriormente. Cualquier combinación distinta de esas no produce ningún efecto.
Todo esto es modificable y pudieran ser mejores otros formatos (por ahora no se me ocurre otra cosa y agradecería sugerencias). En el video se muestran de manera rápida para verlos en el menor tamaño (de vídeo) posible.

continuará...

NaxVieta escribió:

Muy bueno Germán, iremos probando cosas en los diferentes coches, pero yo de Arduino, nada de nada....!!!!!

Saludos.

Gracias NaxVieta; yo presento mis ocurrencias. No se me ocurre como hacerlas accesibles a todos, pero como bien dice un proverbio, que creo que es mío ( ) nada se resiste al pensamiento y a lo mejor pensando se puede llegar a encontrar alguna forma...

Saludos,

Germán

Felicidades! Me parece casi arte de magia. Ahora bien, desde mi más absoluto desconocimiento del tema, me gustaría comentar una cosa sobre la realidad, no sobre tu idea, que me parece fantástica.

En la realidad, esta aleatoriedad sólo me resultaría creíble en coches-cama, es decir, en aquellos departamentos donde los viajeros tenían el control total de la iluminación; sin embargo, ¿en los coches de plazas sentadas ocurría lo mismo? Como los años van hacia adelante, mis recuerdos de los coches 5000 y 8000 originales comienzan a perderse en la memoria. Creía que en las plazas sentadas, los viajeros tenían un control más limitado y no sé si la luz del departamento se podía apagar del todo. Ya digo que seguramente soy yo el que se equivoca e igual estoy confundiendo las series de coches a escala 1:1, pero ¿qué opinas?

Por otro lado, una curiosidad, dado que dominas el arduino... en vez de aleatoriedad en el tiempo de encendido o apagado, ¿sería posible un efecto parecido pulsando un botón de función de decoder? Intento explicarme. Dado que sería lógico pensar que las luces de los departamentos variasen en función de la subida y bajada de viajeros, quizás sería interesante plantearse la posibilidad de que cada vez que parara el tren en una estación y volviera a arrancar, es cuando tendría lugar el cambio aleatorio de la iluminación. Y se me ocurre lo de el botón de función puesto que pudiera ser que el tren se tuviera que parar en plena vía por alguna incidencia y eso no afectaría ni a la bajada ni a la subida de pasajeros, con lo que necesitaríamos de una acción nuestra voluntaria que simulara o estuviera ligada al hecho de parar en una estación. Me gustaría saber también tu opinión al respecto.

Saludos
Carrington, de domingo perezosamente poco iluminado

Aparte de aquella luz tenue de color azul, también se podían apagar totalmente.

Un saludo.

Hola Carrington,

muchas gracias, sobre todo por tus sugerencias.

Con todas las reservas sobre mi memoria, porque a veces resulta ser todo falso..., salvo alguna cosa, lo que recuerdo sin duda es que los coches de departamentos tenían interruptores de luz. Concretamente, desde mi infancia recuerdo la luz blanca (de las bombillas en los cincomiles y no sé si fluorescentes en los ochomiles) y otras dos: una amarilla de baja intensidad para mantener cierta penumbra y otra azul muy tenue, que te permitía ver las piernas entrecruzadas de los viajeros para poder salir al aseo o al pasillo a estirar las piernas. Además debía tener ya por entonces alguna semillita de afición eléctrica porque creo recordar que había tres mandos de palanca sobre la puerta de acceso: uno de ellos era para la luz principal y otro para las otras dos que estaban conmutadas; es decir, lucía una u otra según la posición del conmutador. Hace pocos días en un zaping me topé con una escena de una película española, donde el revisor corría la puerta y encendía la luz para pedir los billetes. Y es un gesto que recuerdo claramente, así como la cara de mala... que poníamos los viajeros cuando nos despertaba a media noche, camino de León o Palencia e íbamos más o menos dormidos...

Los coches literas, lo mismo, etc. Hasta ahí lo que viaja por mis recuerdos. Por eso la ocurrencia del circuito.

Sobre la segunda cuestión, es como si te hubiera leído el pensamiento cuando pensé en los posibles efectos. Me cito a mí mismo, un poco más arriba:

Rfe7747 escribió:

... y continuando en esta fase beta
...
Por ahora lo que se me ha ocurrido ha sido:
F0 enciende todas las luces simultáneamente
F0+F1 controla la intensidad luminosa durante la sesión, aunque su valor puede ser programable
F2 enciende aleatoriamente los departamentos
F3 los apaga aleatoriamente
F4 enciende o apaga también aleatoriamente
F0+F4 pasa el control a la velocidad que tenga la locomotora a que va enganchado el vehículo: a velocidad baja o parada actúa como F2, a velocidad alta como F3 y a velocidad media como F4. La dirección de esta locomotora es también programable.
Cualquiera de ellas, al desactivarla, deja el sistema como esté en ese momento, de manera indefinida. Cuando se desactiva F0+F4 vuelve a lo establecido para el decodificador anteriormente. Cualquier combinación distinta de esas no produce ningún efecto.

En el próximo vídeo que subiré en cuanto pueda, muestro las 'operaciones' que pueden ser programadas con el Lokmaus: su propia dirección, la de la máquina que lo arrastra y un valor para ajustar la luminosidad al gusto de cada uno. Posiblemente se puedan incorporar más operaciones (como límites de la velocidad para los efectos, duración mínima y máxima de los intervalos entre cambios...); la imaginación es el límite. Únicamente me he puesto la condición de no exigir programadores sofisticados; debe estar al alcance del humilde y útil Lokmaus y las F0 a F4, a ser posible.

Muchas gracias, de nuevo. Saludos,

Germán

Gracias a ambos por la aclaración.

Por cierto, he encontrado este reportaje que explica el Arduino con subs en castellano, que seguro que interesará a muchos. A mí me ha encantado.



(No funciona con los tags de Vimeo)

Saludos
Carrington, alucinando todavía

Rfe7747 escribió:

... y continuando en esta fase beta (más bien zeta) del sistema, el siguiente paso era darle cierta autonomía al circuito, al mismo tiempo que controlarlo de manera sencilla. Para eso el circuito tiene que tener el funcionamiento como un decodificador. Eso implica al menos otra línea para leer la información de las vías, incluso otra más para los coches con mayor número de departamentos (los coches-cama llevan unos veinte diodos); es decir empleo el ATtiny84, de 14 patillas, con 11 disponibles para entradas/salidas. Es un poco mayor, pero la placa resultante tiene un tamaño similar a la del ATtiny85.
Lo peor es que ya no me vale el arduino (hasta donde lo voy conociendo) porque intuyo que estos micros pequeños tienen sólo dos temporizadores que el sistema parece emplear para sus funciones de 'delay()', pwm, etc. Las pruebas de lectura de los pulsos en la vía, como dije, me dieron valores nada fiables. Y con los objetivos propuestos hay dos condiciones importantes: por una parte la frecuencia de refresco de los LEDs para evitar el parpadeo, pero por otra, más importante aún, la lectura de las órdenes de la señal DCC con prioridad para evitar lecturas falsas. Eso me llevó a recurrir a la programación directa del micro, en lenguaje c, a la lectura de las hojas de características, tan tediosas con tantas prestaciones como tienen estos fantásticos micros, a los tropiezos inevitables, de novato, en nuevos entornos de trabajo..., vamos, una verdadera crisis (otra más). Al final, parece que va:


El decodificador desarrollado es muy simple y nada estándar: tiene asignadas las operaciones para ser accesibles desde un sistema básico como mi Lokmaus2. He huido de otros formatos, en primer lugar porque los desconozco, pero además porque podrían interferir con otras funciones de locomotora, sonido, accesorios...
Por ahora lo que se me ha ocurrido ha sido:
F0 enciende todas las luces simultáneamente
F0+F1 controla la intensidad luminosa durante la sesión, aunque su valor puede ser programable
F2 enciende aleatoriamente los departamentos
F3 los apaga aleatoriamente
F4 enciende o apaga también aleatoriamente
F0+F4 pasa el control a la velocidad que tenga la locomotora a que va enganchado el vehículo: a velocidad baja o parada actúa como F2, a velocidad alta como F3 y a velocidad media como F4. La dirección de esta locomotora es también programable.
Cualquiera de ellas, al desactivarla, deja el sistema como esté en ese momento, de manera indefinida. Cuando se desactiva F0+F4 vuelve a lo establecido para el decodificador anteriormente. Cualquier combinación distinta de esas no produce ningún efecto.
Todo esto es modificable y pudieran ser mejores otros formatos (por ahora no se me ocurre otra cosa y agradecería sugerencias). En el video se muestran de manera rápida para verlos en el menor tamaño (de vídeo) posible.

continuará...

la verdad es que te sigo muy interesado y no intervengo por miedo a meter la pata.
Pero se me ocurre una pregunta obligatoria. ¿de cuantas lentejas estamos hablando?? Pesando en todo el parque de coches y automotores (que precisamente ahora mismo estoy iluminando) se me ocurre que me va a salir un buen potaje!!!

Saludos

PD: opcion a encendido tipo fluorescente parpadeante??

Hola,

Carrington, gracias por el enlace. Ya lo había visto; es la historia de cómo nace y se desarrolla; el arduino es un invento excelente; abre las puertas del mundo de la microelectrónica a personas sin ningún conocimiento electrónico, sólo usando el sentido común y una lógica básica de secuencia de operaciones. Una de las cosas más farragosas en el campo de los microcontroladores era la conversión ADC, generación de PWM, control de Timers..., aquí es usar una simple instrucción: ya nos dan hecho todo lo demás.. A mi me viene muy bien como plataforma de desarrollo.

7700, yo soy otro admirador de tus trabajos; ¿cómo puedes pensar en 'meter la pata' si una de las cosas que más se agradecen al iniciar temas son las sugerencias y comentarios?. Respecto a tu pregunta, como a cualquiera de las que se puedan formular en el ámbito de la informática, sí a todo. Claro que se puede incorporar el efecto fluorescente... Otra cosa es que yo sepa hacerlo, pero recojo el guante; lo intentaré porque creo que será posible; en cuanto lo tenga lo expongo (ya lo hice con arduino, pero era un efecto para un solo micro, aquí trataré de meterlo en el juego de la multiplexación). En las cafeterías de los coches he puesto LEDs de color blanco frío que dan buena variedad de ambientes, y seguro que hace una escena más animada el estacionar la composición, antes de la salida, y encenderla viendo parapadear los fluorescentes de las cocinas y demás.
Lo de las lentejas..., pues es muy relativo: la circuitería consiste en un puente rectificador, un regulador 78L05, el microcontrolador ATtiny84 u 85 y un par de condensadores electrolíticos, todo smd, por supuesto, (estoy viendo soluciones a los parpadeos, pero por ahora creo que, además, otro condensador 'gordo', más adelante lo comento a socram8888). Si miras los precios de ellos en http://www.rs-online.es, verás que resulta mucho más económico que cualquier cosa comercial (como es lógico cuando se lo hace uno mismo), y además creo que el componente más barato es el micro. Luego, el programa (eso como en el anuncio ya no tiene precio) lo pongo a disposición de todos, encantado, por supuesto. Un inciso: no incluyo circuitería y programas por no hacer demasiado extenso un tema que para casi todos, intuyo, no va más allá de la curiosidad, pero, por supuesto, estoy a disposición de quienes quieran todo tipo de explicaciones que estén a mi alcance.

socram8888, muchas gracias por el enlace; respecto a esos super condensadores sólo había oído campanas. No te he hecho comentario antes porque he querido tomar cierta información sobre ellos para ver la posibilidad de utilización. Para resolver el tema del parpadeo había pensado dos posibles soluciones: una con las pilas de 12V de mando a distancia, que ya he visto que caben en los aseos, y otra con condensadores electrolíticos gordos.
Los super condensadores que propones son una solución buenísima, pero al ver (por ahora por encima) sus características, de momento me inclino más por los electrolíticos normales. Al igual que con las pilas pienso en cómo se desconectan al dejar de jugar... Se hace circuitería que lo desconecte o se pone un interruptor... La circuitería engorda la placa que debe ser lo más pequeña posible y un interruptor podría hacer pesado el juego: conectar un expreso de diez coches al comenzar las circulaciones y desconectarlo después..., y si son dos o tres composiciones... Además me han parecido un poco delicados para lo único que buscamos; tienen su pequeño riesgo y de momento me dan un poco de miedo.
Pero aprovechando tu fenomenal sugerencia se me ha ocurrido otra solución 'a lo bruto' que es conectar un condensador electrolítico 'gordo' ¡a los 5V de salida del 78L05! En los años 80, al principio de los reguladores integrados (en las tiendas) veía en los esquemas unos diodos de protección para el caso de cortes en la entrada (nuestro caso) cuando el condensador está cargado, porque en este caso el condensador se descargaría también por el terminal de salida inyectando una corriente inversa por ese terminal, pero viendo las hojas de características, ahora, no veo ninguna información de los fabricantes sobre la tensión inversa entre la salida y la entrada (ojo: otra cosa distinta es con el LM317, donde sí son necesarios expresamente los diodos). Así que se me ha ocurrido la chapuza nacional: como buen españolito probé ayer a hacer ese efecto de poner el condensador gordo a la salida de los 5V cortando la entrada (simulando las pérdidas de contacto) en la misma placa prototipo de prueba mostrada en los vídeos, y el resultado ha sido genial porque el microcontrolador trabaja a partir de los 2'7V, por lo tanto el programa no se corta. Sé que es una solución muy bruta y si en algún momento la cosa explota, ya os contaré; de momento tu sugerencia abre la puerta aponer condensadores electrolíticos de 1000 o más microfaradios con tensión de trabajo de 10 voltios. Además siempre se podrá poner el diodo soldado en el mismo terminal del condensador, en el aseo, sin modificar la placa de circuito: se emplearán tres hilos en lugar de dos. Y con ese tamaño me atrevo a tratar de meter esto en un coche en escala N.

Si puedo, esta tarde pongo el otro vídeo con la muestra de la programación sencilla del decodificador. Saludos,

Germán

... continuando con el tema, presento otro vídeo, con velocidad rápida de imagen, mostrando las formas de operar que se me han ocurrido hasta ahora:



Son programables su dirección (CV1: P+F0), la de la locomotora titular del tren (CV2: P+F1) y la intensidad de la iluminación (CV3: P+F2). Insisto, por supuesto es un decodificador no estándar, sino aplicado a esta operación aprovechando los comandos DCC.
Al pulsar F0 con F4 en la dirección del decodificador, el control de las luces pasa a ser de la velocidad del tren: cuando va por debajo de una velocidad mínima se van encendiendo los departamentos, cuando pasa de otra velocidad máxima, se van apagando y en la intermedia se encienden/apagan.
Cabe la posibilidad de programar otros parámetros, como estos pasos de velocidad, el definir si la iluminación del coche es por bombillas o fluorescentes (como sugiere 7700, y que ya voy probando), etc.

Saludos,

Germán

Otro apunte sobre el tema:

Al principio comenté que hace poco he visto otra forma de multiplexar los LEDs, charlieplexing, y lo he probado. El circuito consiste en conectar las parejas de LEDs entre dos terminales de todas las formas posibles. Por ejemplo el circuito para cuatro sería:

LEDs multiplexados charlieplexing4.png (11.54 KiB) Visto 37093 veces

Aquí, al contrario que con las filas y columnas que alimentan al mismo tiempo tantos LEDs como filas tenga, sólo se alimenta un LED en cada instante. Se trata de activar dos pines con distinto nivel, mientras los demás están desactivados. Por ejemplo, con pin1=1 y pin2=0 se encendería el LED D1, con pin1=0 y pin2=1 el D2, etc. Cada pin lleva una resistencia porque entre ellos se hacen todas las combinaciones de dos en dos; hay que tener en cuenta su suma a la hora de calcular la corriente por los LEDs.
Presenta la ventaja de que el número de LEDs que pueden conectarse es mayor en este sistema: con N pines se pueden conectar N*(N-1) LEDs. Se ve en el caso del circuito que se alimentan doce con cuatro terminales, mientras que se necesitaban antes cinco terminales (tres columnas y dos filas). La condición fundamental para que el ojo no aprecie el parpadeo es que la frecuencia de refresco sea alta; en la práctica no debe bajar de 50 Hz. Eso significa que cada LED está alimentado menos tiempo que con el sistema de filas y columnas, lo que implica hacer circular una corriente mayor para aumentar su luminosidad, pero no es problema dado el alto rendimiento luminoso de los LEDs que empleamos. En las pruebas que he hecho, la corriente de 10 mA que hago circular es más que suficiente para una iluminación realista.
En los dos sistemas lo duro es realizar la placa del circuito, pero aquí también, en nuestro caso, por suerte, la conexión de los LEDs resulta fácil. si los entresacamos del esquema, según sus pines resultan estar conectados:

charlieplexing4 - placa.png (4.79 KiB) Visto 37093 veces

Y barajándolos entre ellos para juntar el mayor número posible, he encontrado una forma, que es la que he utilizado para probar:

Es posible que haya algún algoritmo de disposición más sencillo (se agradecen sugerencias). La placa que hice para probar es:

charlieplexing prototipo.png (453.1 KiB) Visto 37093 veces

...
Germán

... esquemáticamente, el circuito estaría ahora así:

LEDs mux - alim.png (19.23 KiB) Visto 37087 veces

En las pruebas presentadas en el primer vídeo, ya comenté que lo más descorazonador era que el circuito dependía mucho de la buena toma de corriente de las vías y que el parpadeo le afectaba mucho. Los condensadores electrolíticos de mayor capacidad con cabida en los aseos son de 330 microfaradios, y aquí con el consumo de algunas decenas de miliamperios esas capacidades no sirven para reforzar la alimentación. Ya comenté anteriormente las soluciones que se me ocurrieron y al final opté por poner un condensador de menor voltaje de trabajo cuyo tamaño es menor, y su capacidad suficientemente elevada.
De momento pienso que el mejor punto para conectarlo es a la salida del regulador 78L05; o sea, en paralelo con la alimentación del micro. La protección para el regulador la proporciona el diodo DP (del tipo 1N4001 por ejemplo). Lo representado en color azul va fuera de la placa de circuito impreso; el aseo suele ser el mejor sitio y para conectarlo a la placa se llevarían tres hilos.
He probado a no poner el diodo y no se ha presentado ningún problema, pero es preferible ser 'más profesional' y mejor será ponerlo, que además no representa mayor complicación.

Y de momento es todo. Seguiré exponiendo mis experiencias sobre el tema, y agradezco todas las sugerencias y comentarios.

Saludos,

Germán

Por lo general te aconsejaría poner siempre los condensadores a la entrada del regulador, con un diodo para que pueda cargarse con voltaje externo pero no dejar al motor que consuma esa electricidad.

Piensa que la descarga es lineal (el descenso de voltaje en un condensador), y de 5 a 3.3V van 1.7V de rango, mientras que a la entrada del 7805 el rango es de 2.8V (11.3V contando la caída del diodo de silicio, hasta 8.5 que es el mínimo teorixo de un 7805, aunque en la práctica suelen ir a menos). Es decir, si pones el condensaor a la entrada aguantará mejor las caídas y podrás usar condensadores menores

socram8888 escribió:

Por lo general te aconsejaría poner siempre los condensadores a la entrada del regulador, con un diodo para que pueda cargarse con voltaje externo pero no dejar al motor que consuma esa electricidad.

Piensa que la descarga es lineal (el descenso de voltaje en un condensador), y de 5 a 3.3V van 1.7V de rango, mientras que a la entrada del 7805 el rango es de 2.8V (11.3V contando la caída del diodo de silicio, hasta 8.5 que es el mínimo teorixo de un 7805, aunque en la práctica suelen ir a menos). Es decir, si pones el condensaor a la entrada aguantará mejor las caídas y podrás usar condensadores menores

hola
la verdad es que discrepo contigo. Ni la carga ni la descarga de un condensador es lineal.
y por otro lado es imposible que el condensador se descarga al motor; el compañero a puesto un puente rectificador. Además de que si no lo hubiera puesto, en digital o no funcionaria o bien ya la hubiera chamuscado
El mayor problema de los condensadores es tener capacidades altas y en el menor tamaño posible. Hasta la fecha solo se pueden conseguir grandes capacidades a muy baja tensión.
Y si lo pones después del regulador, te permite poner condensadores de mayor capacidad con una tensión menor: véase el ejemplo de los supercondensadores que se usan como sustitutos de las pilas de las Bios de las placas de los ordenadores. Se consigue una carga practicamente instantánea y una descarga muy larga. Ten en cuenta que la carga/descarga de un condensador para nada depende de la tensión, si no de la corriente.

Saludos

Hola socram8888,

entiendo lo que dices; es lo académico, lo correcto, lo ortodoxo, sin duda, pero el objetivo de ponerlo así ya lo puso bien claro 7700. Sólo añado que el circuito no va pensado para motor: se trata sólo del control de las luces y su consumo es de unos 15 a 30 mA, en las pruebas.

Gracias por tus sugerencias,

Germán