La lettura delle CV (1)

Buona serata ai miei lettori!

Sono finalmente ritornato da tre settimane molto intense di trasferte di lavoro, prima a Napoli poi a Mosca. Questo weekend l'ho passato a riposarmi un poco lavoricchiando intorno al mio booster. Vorrei infatti che fosse in grado non solo di programmare correttamente anche i decoder digitali, ma anche di leggere le variabili di configurazione, le famose CV. Questo mi serve soprattutto per sistemare la curva di velocità dell'ultimo regalo che mi ha fatto mio padre: la E 191 003, ovvero la Vectron di FuoriMuro.



Si dà il caso, infatti, che la suddetta loco sia decisamente corsaiola: da alcune recensioni che ho letto, la velocità massima in scala è di 295km/h quando in realtà dovrebbe assestarsi su un ben più modesto 160km/h. Avevo già predisposto HW e SW del booster per questa possibilità, ma il sistema si è sempre rifiutato di funzionare a dovere, quindi questo weekend ho deciso di mettermi seriamente al lavoro per sistemare il problema.

Partiamo dalla teoria.

La maggior parte dei sistemi DCC tradizionali si basano su un sistema di trasmissione unidirezionale: dalla centrale ai decoder. Fanno eccezione almeno due soluzioni interessanti: il sistema RailCom (link) e BiDiB (link). La prima soluzione, introdotta dal Lenz nel 2000, prevede l'interruzione del flusso di pacchetti dati DCC tramite un cutout device, un apposito circuito elettronico, per far sì che il decoder installato sulla loco possa inviare alla centrale informazioni utili. La seconda soluzione, inizialmente proposta da Lenz e Tams nel 2009 e successivamente sviluppata da un gruppo di lavoro indipendente, invece è un vero e proprio protocollo di trasmissione dati bidirezionale.

In alternativa a queste soluzioni, il protocollo DCC tradizionale permette un'unica forma di trasmissione dati dai decoder alla centrale: il cosiddetto Acknowledge -meglio noto come Ack-. Il segnale di Ack viene normalmente inviato da un decoder che voglia notificare alla centrale il riconoscimento di un segnale di programmazione. E' un semplice segnale on-off: se viene trasmesso la risposta è positiva, altrimenti è negativa. Cosa centra quindi con la lettura? Semplice, dal momento che con questo sistema non c'è modo di leggere un valore, la centrale manda una serie di pacchetti DCC chiedendo al decoder se il valore della CV X è Y: se è così, il decoder risponde con un ACK.

E cosa fa il decoder per mandare il segnale di ACK se non ha a disposizione un sistema come RailCom o BiDiB? Fa l'unica cosa che ha a disposizione per inviare un segnale: assorbe corrente accendendo brevemente il motore della loco. In questo modo, se la centrale è in grado di tenere sotto controllo il consumo di corrente, è anche in grado di rilevare il segnale di ACK. E il mio booster fa esattamente questo: qui sotto potete vedere un grafico del consumo di corrente rilevato.



Ogni riga orizzontale del grafico vale 500mV, mentre ogni riga verticale vale 1ms. Per comodità di lettura ho applicato uno scostamente verticale di 1V, quindi all'estrema sinistra il grafico riporta valori compresi tra 0 e 50mV. Potete anche osservare un aumento del consumo per circa 6ms, del tutto compatibile con lo standard NMRA 9.2.3 (link) che prevede un aumento di almeno 60mA per 6ms. Il sistema di rilevazione di corrente del mio booster converte la corrente in volt in proporzione praticamente 1:1, quindi 60mA corrispondono a 60mV.

Ed ecco dove stava il problema: io avevo imposto come corrente di soglia contro i corto circuiti una corrente di 1A, ovvero 1V. Bene: vedete quel picco quasi al centro dello schermo? Ecco, è proprio superiore ad 1V. E questo succede praticamente tutte le volte che una loco manda il segnale di ACK a causa delle interferenze elettromagnetiche. Applicando lo standard NMRA 9.2.3 alla lettera, un assorbimento di 1A è sicuramente superiore a 60mA, quindi non mi posso certo lamentare. Però devo ammettere che non mi aspettavo così tanto! Pensavo, e qui mi sono sbagliato, che si trattasse di 100mA al massimo, conformemente a quanto mostrato sul sito opendcc.de (link).

Portando la soglia contro i corti a 2A e ritoccando un poco i filtri per evitare quei fastidiosi picchi di corrente, il booster ha iniziato a rispondere correttamente a tutti i segnali di ACK inviati dalla loco. Problema risolto? In buona parte sì, tranne per il fatto che RocRail, scrive il valore giusto della variabile sul decoder, ma legge sempre uno in più. Ovvero, se nella CV 1 -ovvero nell'indirizzo della loco- scrivo 3, RocRail legge 4; se scrivo 4, leggo 5 e così via...

Ok, c'è ancora del lavoro da fare. Possibile che sia il software?
Già altre volte ho trovato qualche errorino sparso qua e là.

Mi occuperò di questo il prima possibile, e vi farò sapere.

A presto!!

Gli edifici (1)

Buona serata ai miei lettori!

In queste settimane sono in viaggio per lavoro, quindi il modellismo deve forzatamente passare in secondo piano dato che tempi, mezzi ed energie scarseggiano. Fortunatamente ho qualche argomento nel cassetto che posso sfruttare per continuare a raccontarvi di Caprazzino.

Questa settimana vorrei iniziare il tema degli edifici, partendo da uno dei più importanti e caratteristici per un plastico: la stazione o meglio, il fabbricato viaggiatori (FV). E' sicuramente uno dei punti focali e di maggior interesse in un plastico come quello di Caprazzino, capace di caratterizzare con il suo stile tutta l'ambientazione.

Ovviamente oltre allo stile è necessario scegliere le giuste dimensioni: che senso ha riprodurre come FV quello della stazione di Bologna C.le per poi metterlo davanti a solo 4 binari? Se amiamo tanto il nostro hobby da preferire modelli in scala esatta a modelli seppure pregiati ma non così perfettamente in scala, lo stesso discorso dovrebbe valere anche nei confronti di ciò che circonda la ferrovia, in particolare strade, vegetazione ed edifici. Nel mio caso, inoltre, il FV cade proprio al centro dell'impianto quindi sarà sicuramente uno dei punti focali per quegli occasionali visitatori che avranno l'ardire di osservare dal vero il mio lavoro. Quindi scegliere un edificio troppo grande sicuramente sarebbe un punto a sfavore del realismo dell'insieme.


"Fermignano, ex stazione 01" di I, Sailko. Con licenza CC BY-SA 3.0 tramite Wikimedia Commons.

Inizialmente avevo pensato di riprodurre il FV di Fermignano (link): anche questa stazione è di diramazione tra due linee a binario semplice, ha un piano binari decisamente semplice e di tutti binario passanti, ed è bene inserito nel contesto della linea che vorrei rappresentare. A ben guardare, però ha una particolarità da non sottovalutare: è decisamente più grande di quello che ci si aspetterebbe per la tradizionale linea secondaria italiana.

Come ripartizione dei volumi infatti è decisamente maggiore rispetto alla cara, vecchia Casalecchio di Reno (link) che pure risiede e risiedeva -secondo la storia che ho scritto- lungo un asse di ben maggiore importanza. Questo mi ha portato a scegliere di usare il FV di Fermignano per il futuro plastico di Ponte Messa, decisamente più adatto per dimensioni e volume di traffico.

In attesa di trovare la giusta ispirazione, ho lasciato lo spazio del FV vuoto sullo schema del plastico. Ad Ottobre dello scorso anno ho trovato quello che mi serviva: con Silvia, mia moglie, recandoci in visita presso alcuni nostri amici, abbiamo avuto occasione di parcheggiare l'auto a due passi da una bellissima stazioncina delle FER: Budrio.



Mi è piaciuta fin da subito per per proporzioni e per la semplice eleganza della facciata, con i tre archi nella parte centrale a ricordare un po' i portici di Bologna. Ho pertanto deciso che sarà proprio questo il FV di Caprazzino. Tra l'altro anche Budrio era stazione di diramazione per le linee che da Bologna raggiungevano Massalombarda e Portomaggiore. Ottimo anche il piano binari, coerente con quello di Caprazzino come sviluppo ed estensione.

Ho approfittato del ponte del primo maggio per trasformare qualche foto scattata in quell'occasione in un modello 3D con Google Sketchup (link) sfruttando la funzione "Match New Photo". Si tratta in pratica di ricreare la posizione-luogo ed inclinazione- di scatto di una o più fotografie in un ambiente tridimensionale e di sfruttare questa informazione per ricostruire con uno strumento CAD semplice l'oggetto del desiderio.



Quest'ultimo passaggio è reso più semplice dalla possibilità di lavorare in 3D direttamente sopra la fotografia, come potete vedere da questa immagine.



Con molta precisione ed altrettanta pazienza si cerca di ricostruire il FV rispettando tutte le forme e proporzioni per arrivare ad ottenere un oggetto finale virtale che abbia le sembianze di quello reale.




Sta poi alla pazienza dell'autore ricreare quanti più dettagli possibili, così come le colorazioni e le tessiture dei materiali. Una volta terminato il lavoro, è possibile poi stampare in scala il risultato dei propri sforzi per realizzare con i materiali di propria scelta l'oggetto ricostruito.

Prometto di riprendere l'argomento quanto prima possibile.

Un caro saluto a tutti, in particolare a mia moglie Silvia: oggi festeggiamo il nostro terzo anniversario di matrimonio e lei si sobbarcherà un bel viaggetto solo per vedermi. Grazie mille, sei un tesoro!

A presto!

Il sistema di controllo (2)

Buona serata ai miei lettori!

Come promesso la scorsa settimana, negli ultimi giorni, ho fatto qualche prova con AndRoc (link). Devo dire che sono abbastanza soddisfatto: a parte la curva di apprendimento un poco ripida per chi come me è amante dello "sbagliando si impara" piuttosto che del leggere pedissequamente tutto il manuale, il programma è veramente ben fatto. Innanzitutto mi ha permesso di controllare tutto il plastico in maniera chiara da un solo dispositivo. In secondo luogo i tempi di risposta dei comandi inviati sono veramente ottimi. Vero è che per ora sto testando il tutto con una sola loco: vedremo ben più avanti come andranno le cose con più loco ed una tabella oraria degna di questo nome.

Ma veniamo al funzionamento. In questo momento vi sto scrivendo dal tavolo della sala: il plastico ed il sistema di controllo sono alimentati di là in studio ed io vi posso accedere tramite VNC, come vedete da questa foto.



Sulla sinistra, tra le varie icone, trovano posto quella per far partire il server di RocRail (la terza dal fondo) e la sua interfaccia di controllo RocView (la seconda dal fondo). Facciamo partire il server con un bel doppio click e, avendo cura di aver disabilitato i messaggi di debug, otteniamo questo risultato.



A questo punto, visto che sono ancora in fase di sviluppo, prima di far partire AndRoc, preferisco lanciare RocView: in questo modo posso controllare dallo schermo del PC che tutto fili liscio.



Bene! Pare sia tutto in ordine: il software si ricorda che avevo lasciato il mio convoglio di test -la E190 CFI, un bagagliaio posta UIC-X in livrea MDVE e una semipilota MDVE- sul binario 7, anche se per ora non li "sente" dato che, seppure alimentati, il sistema di controllo è spento, come testimonia il pulsante non premuto a forma di lampadina in alto, sotto la barra dei menù. E' ora quindi di lanciare AndRoc.



La schermata di lancio si presenta essenziale ma funzionale. Una volta inserito l'indirizzo del pc che controlla il plastico -basta farlo una volta, l'app se lo ricorda- e la porta a cui connettersi -io ho lasciato quella di default-, il programma si connette al server di RocRail e carica lo schema dell'impianto.



Come potete vedere, questo ricalca fedelmente quanto compare sullo schermo del PC (lo vedete meglio nel post precedente). In alto trovate il nome del pannello relativo alla parte che vogliamo controllare: in questo caso 'Nascosta'. Io ho deciso di creare un pannello per ogni livello così da poter gestire meglio le manovre, anche se sarebbe stato possibile fare un unico pannello per tutto il plastico, dato che la struttura non è delle più complicate.

Ora, tenendo premuto il nome del pannello a lungo si accede al menù di controllo.



Qui la traduzione dall'inglese ha lasciato un poco a desiderare. "Limitatore" in realtà dovrebbe essere tradotto tutt'al più come "Regolatore", in quanto permette di controllare la marcia di una delle loco sul plastico. Vediamo piuttosto di accendere il sistema. Facendo click su "Sistema" si accede a questa schermata.



Anche qui la traduzione non ci viene sempre in aiuto, purtroppo... Accendiamo l'impianto tramite il pulsante "Accendi" e facciamo partire  la modalità automatica con "Accensione automatica". Ora, dato che ho già configurato il sistema per far muovere alternativamente il convoglio di test dal binario 7 al binario 1 e ritorno, transitando per il cappio di ritorno -binario 8-, manca solo di dare il via alla locomotiva.



Infatti ora tutto è pronto: il sistema rileva il convoglio sul binario 7 ed in particolare mi sta dicendo che è proprio all'estremo destro. Deduco questo dal fatto che la spia al centro, affianco alla sezione di blocco entro cui è scritto "test >" è accesa con luce rossa: questo vuol dire che su quella tratta c'è assorbimento di corrente. A sinistra c'è inoltre una seconda spia a luce rossa: questa corrisponde al rilevatore infrarosso che sta segnalando occupazione. Le spie sui binari 1-6 sono tutte spente dato che i binari sono vuoti.

Ora posso cliccare su "test": si apre questo menù, che mi permette di controllare la E190.



Facendo clic su "loco" si apre questo secondo menù.



Seleziono dal menù a tendina "schedule list" -scusate la traduzione incompleta...- ovvero dalla lista delle tabelle orarie la tabella di test e controllo che la loco sia correttamente assegnata alla sezione di blocco SN7, ovvero "stazione nascosta, binario 7".



Ora posso premere su "avvia" ed il convoglio si mette in moto. Il percorso verso il binario 8 viene preparato e bloccato, indicato dal colore giallo.



Ora il convoglio è entrato nella sezione di blocco, come testimoniato dall'accensione della spia corrispondente al sensore di occupazione. La prima spia resta verde, al momento, perché non ho ancora installato e cablato il sensore infrarosso corrispondente a quel punto di fermata.



Viene ora prenotato e bloccato il secondo itinerario verso il binario 1...



... che viene percorso dal convoglio di test fino all'ingresso nel blocco. Tre secondi dopo l'ingresso il treno decelera dal 50% al 20% della velocità massima preparandosi all'arresto ed inversione di marcia.



L'arresto avviene in corrispondenza del sensore infrarosso che protegge la fine del binario: la spia si accende non appena il convoglio passa davanti al sensore.



A questo punto, dopo una decina di secondi di pausa, il convoglio inverte la direzione e ritorna sul binario 7.



Approfittando di una pausa tra le corse di test, qui sopra potete vedere il convoglio fermo sul primo binario.

La precisione del punto di arresto dipende da due fattori: prima di tutto, la velocità che ha la loco al momento in cui passa davanti al sensore. Questo è piuttosto intuitivo: tanto più va veloce, maggiore sarà lo spazio di arresto, soprattutto se il decoder installato è programmato per simulare accelerazioni realistiche. Ma c'è anche un secondo parametro, più subdolo, che è il tempo di risposta del sistema di controllo: infatti, tanto più tempo impiega il sistema a processare il messaggio inviato dal sensore, maggiore sarà lo spazio percorso dalla loco. Come potete vedere, però, è possibile ottenere una buona precisione: la E190 si è fermata a circa 3cm dalla fine del binario, 5cm dalla fine dell'impianto.

Per oggi è tutto: nelle prossime due settimane sarò molto impegnato per lavoro fuori casa quindi non vi garantisco di essere in grado di scrivere qualcosa puntualmente il martedì. Ho già un po' di materiale pronto: spero di riuscire a trovare il tempo per sistemarlo un poco.

A presto!!